BR112021005797A2

BR112021005797A2 - arranjo de engrenagens antifolga e uma engrenagem, trem de força e veículo compreendendo um arranjo como este

Info

Publication number: BR112021005797A2
Application number: BR112021005797-8A
Authority: BR
Inventors: Stefan Fors
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2021-06-29
Also published as: SE1851223A1; DE112019004402T5; WO2020076216A1; SE542959C2; BR112021005797B1; DE112019004402B4

Abstract

ARRANJO DE ENGRENAGENS ANTIFOLGA E UMA ENGRENAGEM, TREM DE FORÇA E VEÍCULO COMPREENDENDO UM ARRANJO COMO ESTE. A invenção diz respeito a um arranjo de engrenagens antifolga (1) para uso em um acionamento por engrenagens, o dito arranjo de engrenagens antifolga compreendendo uma engrenagem principal (2), em que um arranjo de predisposição (6) é disposto para agir na engrenagem antifolga (4) na direção de uma posição deslocada em relação à engrenagem principal (2), na qual dentes secundários (5) da engrenagem antifolga (4) ficam deslocados em relação aos dentes de engrenagem principal (3), o dito arranjo de predisposição (6) incluindo um primeiro conjunto de orifícios (7) arranjados na engrenagem principal (2) ou na engrenagem antifolga (4), um segundo conjunto de orifícios (8) arranjados na outra de a engrenagem principal (2) e a engrenagem antifolga (4), e unidades de predisposição (9), cada uma compreendendo uma primeira ou extremidade em forma de pino (10) que é encaixada firmemente dentro de um orifício (7) do primeiro conjunto de orifícios, e uma segunda ou extremidade resiliente (11) compreendendo um elemento de mola de metal compressível radialmente (12) arranjado para agir contra uma superfície interna (14) de um orifício (8) do segundo conjunto de orifícios para agir desse modo na engrenagem antifolga (4) na direção de uma posição deslocada em relação à engrenagem principal (2).

Description

“ARRANJO DE ENGRENAGENS ANTIFOLGA E UMA ENGRENAGEM, TREM DE FORÇA E VEÍCULO COMPREENDENDO UM ARRANJO COMO ESTE” CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção diz respeito a um arranjo de engrenagens antifolga para uso em um acionamento por engrenagens. Especificamente, a invenção diz respeito a um arranjo de engrenagens antifolga aperfeiçoado com uma função mais controlada e uma maior confiabilidade ao longo do tempo. A invenção também diz respeito a uma engrenagem, um trem de força e um veículo incluindo um arranjo de engrenagens antifolga como este.

ANTECEDENTES

[002] Na indústria automotiva arranjos de engrenagens são amplamente usados, dentre outras coisas em trens de força transmitindo um movimento rotacional de um motor para um dispositivo de acionamento, tal como rodas.

[003] Um arranjo de engrenagens usado comumente é compreendido de engrenagens de engrenamento, tipicamente engrenagens de dentes retos, arranjadas para interagir umas com as outras. Uma engrenagem de uma maneira geral consiste de um cilindro ou um disco com dentes se estendendo radialmente arranjados para ficar em contato de engrenamento com os dentes de uma outra engrenagem.

[004] Na interação entre engrenagens existe tipicamente uma folga entre os dentes de engrenamento que pode produzir um ruído não desejado. Isto é porque o acionamento da engrenagem pode ser pelo menos parcialmente intermitente, mas também porque o espaço entre dois dentes adjacentes precisa ser maior que a largura do dente arranjado para ser recebido no dito espaço. O espaço superdimensionado dentre outras coisas é necessário para evitar emperramento das engrenagens. A folga assim formada entre dentes de casamento pode ser referida como um jogo ou recuo.

[005] É desejado manter este recuo em um mínimo, sem comprometer a função das engrenagens. Uma solução usada comumente é uma engrenagem antifolga, também conhecida como uma engrenagem tesoura. A engrenagem antifolga envolve uma engrenagem secundária que é predisposta para contato com o lado traseiro, isto é, o lado inativo, dos dentes. Este contato de predisposição forçará as partes ativas dos dentes para permanecerem em contato para aumentar desse modo a eficiência do conjunto de engrenagens e, ao mesmo tempo, diminuir seu nível de ruído.

[006] Em uma engrenagem antifolga, dispositivos resilientes são arranjados para fornecer um efeito de predisposição que trabalhará para manter a engrenagem antifolga deslocada em relação à engrenagem principal a fim de preencher o espaço de uma engrenagem de casamento. Desse modo, a frente dos dentes da engrenagem principal permanece em contato com a frente correspondente dos dentes da engrenagem de casamento. Os dispositivos resilientes podem ser compreendidos de uma mola arranjada centralmente. Também, em uma modalidade de técnica anterior convencional uma pluralidade de pinos com tubos ou anéis de borracha é arranjada simetricamente em volta do centro da engrenagem principal e da engrenagem antifolga. A inerente resiliência da borracha age para empurrar a engrenagem principal e a engrenagem antifolga para uma posição deslocada uma em relação à outra.

[007] Na publicação internacional WO 2013/1904458 A1 um arranjo alternativo é fornecido, no qual molas em forma de folhas são arranjadas para fornecer o efeito de predisposição desejado. Este é, entretanto, um arranjo relativamente complexo em que fendas precisam ser fornecidas na engrenagem para reter as molas em forma de folhas e um arranjo de parafuso é disposto para reter cada mola em forma de folha.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] Existe uma carência de um arranjo que seja mais fácil de instalar, e/ou implique em menos usinagem para implementar e que seja confiável ao longo do tempo.

[009] Portanto, um objetivo da presente invenção é fornecer um arranjo antifolga aperfeiçoado em relação à técnica anterior, que forneça uma função antifolga que seja confiável ao longo do tempo.

[010] De acordo com um primeiro aspecto a invenção diz respeito a um arranjo de engrenagens antifolga para uso em um acionamento por engrenagens, o dito arranjo de engrenagens antifolga compreendendo: uma engrenagem principal com dentes de engrenagem projetantes radialmente, e uma engrenagem antifolga com dentes secundários projetantes radialmente, a dita engrenagem antifolga configurada para ser arranjada coaxialmente em volta de um eixo geométrico comum com a engrenagem principal e configurada para ser deslocável angularmente em relação à dita engrenagem principal, em que um arranjo de predisposição é disposto para agir na engrenagem antifolga na direção de uma posição deslocada em relação à engrenagem principal, na qual os dentes secundários ficam deslocados em relação aos dentes de engrenagem principal, o dito arranjo de predisposição incluindo: um primeiro conjunto de orifícios arranjados na engrenagem principal ou na engrenagem antifolga, um segundo conjunto de orifícios arranjados na outra de a engrenagem principal e a engrenagem antifolga, e unidades de predisposição, cada unidade de predisposição compreendendo uma primeira ou extremidade em forma de pino que é arranjada para ser fixada dentro de um orifício do primeiro conjunto de orifícios, e uma segunda ou extremidade resiliente compreendendo um elemento de mola de metal compressível radialmente arranjado para agir contra uma superfície interna de um orifício do segundo conjunto de orifícios para agir desse modo sobre a engrenagem antifolga na direção de uma posição deslocada em relação à engrenagem principal.

[011] Uma vantagem do arranjo inventivo em relação a um arranjo com anéis ou tubos de borracha é que é mais viável fornecer um elemento de mola de metal com uma resiliência desejada do que é para um elemento de borracha correspondente. A borracha facilmente pode ficar muito rígida e/ou pode ter uma taxa de expansão muito lenta a partir de um estado comprimido, produzindo um efeito de histerese não desejado. Com uma mola de metal tais propriedades são tornadas personalizadas mais facilmente, e mais confiáveis ao longo do tempo.

[012] Em modalidades da invenção as primeiras extremidades, em forma de pino, das unidades de predisposição são configuradas para serem fixadas por meio de encaixe de pressão dentro do segundo conjunto de orifícios. Isto permite que a unidade de predisposição seja implementada e fixada sem o uso de dispositivo de fixação específico. A superfície externa da extremidade em forma de pino ou a superfície interna do segundo conjunto de orifícios pode ser rugosa a fim de melhorar adicionalmente a fixação. A superfície rugosa dentre outras coisas pode ser executada por meio de usinagem ou por meio de interação abrasiva com uma lixa ou algo semelhante.

[013] Em modalidades da invenção o primeiro conjunto de orifícios tem uma parte cilíndrica que se estende ao longo de uma maior parte de seu comprimento, especificamente em mais que 75% ou preferivelmente em mais que 90% de seu comprimento, em que a extremidade em forma de pino de cada unidade de predisposição tem um comprimento correspondente e é configurada para impelir contra a superfície interna de um orifício do primeiro conjunto de orifícios ao longo de uma maior parte do comprimento da dita extremidade em forma de pino, especificamente em mais que 75% ou preferivelmente em mais que 90% do comprimento da dita extremidade em forma de pino. Adicionalmente, a extremidade em forma de pino de cada unidade de predisposição é configurada para impelir contra a superfície interna de um orifício do primeiro conjunto de orifícios ao longo de uma maior parte do comprimento da parte cilíndrica do dito orifício especificamente em mais que 75% ou preferivelmente em mais que 90% do comprimento da dita parte cilíndrica.

[014] Em modalidades da invenção o segundo conjunto de orifícios tem uma parte cilíndrica que se estende ao longo de uma maior parte do comprimento do dito orifício, especificamente em mais que 75% ou preferivelmente em mais que 90% de seu comprimento, em que a extremidade resiliente de cada unidade de predisposição tem um comprimento correspondente e é configurada para impelir contra a superfície interna de um orifício do segundo conjunto de orifícios ao longo de uma maior parte do comprimento da dita extremidade resiliente, especificamente em mais que 75% ou preferivelmente em mais que 90% do comprimento da dita extremidade resiliente. Adicionalmente, a extremidade resiliente de cada unidade de predisposição é configurada para impelir contra a superfície interna de um orifício do segundo conjunto de orifícios ao longo de uma maior parte do comprimento da parte cilíndrica do dito orifício, especificamente em mais que 75% ou preferivelmente em mais que 90% do comprimento da dita parte cilíndrica.

[015] O termo “comprimento correspondente” usado acima e em outras partes deste relatório descritivo é para ser interpretado como um comprimento correspondente que é similar ao comprimento comparado e especificamente que os comprimentos comparados têm um desvio de menos que 15% um em relação ao outro.

[016] O comprimento da interface entre os orifícios e as respectivas extremidades das unidades de predisposição melhorará as propriedades mecânicas da fixação e minimizará a geração de forças de cisalhamento. Isto pode ser particularmente importante na interface entre as extremidades resilientes e o segundo conjunto de orifícios.

[017] Em modalidades da invenção cada unidade de predisposição é feita de uma peça integral de metal.

[018] A primeira ou extremidade em forma de pino de cada unidade de predisposição pode ser compreendida de uma primeira parte de lâmina de aço enrolada em pelo menos meia volta, e a segunda ou extremidade resiliente de cada unidade de predisposição pode ser compreendida de uma segunda ou parte de lâmina de aço maior enrolada em pelo menos uma volta completa.

[019] Em modalidades da invenção cada unidade de predisposição é compreendida de um pino arranjado para se estender tanto dentro de um orifício do primeiro conjunto de orifícios quanto dentro de um orifício do segundo conjunto de orifícios, o dito pino sendo arranjado para encaixar firmemente dentro do dito orifício do primeiro conjunto de orifícios, em que o dito elemento de mola de metal compressível radialmente é uma parte separada que é arranjada em volta do pino dentro do dito orifício do segundo conjunto de orifícios para agir sobre o pino na direção de um centro do dito orifício do segundo conjunto de orifícios.

[020] Em modalidades da invenção o elemento de mola de metal é compreendido de um elemento cilíndrico em forma de pétalas compreendendo uma pluralidade de partes distais, uma pluralidade de partes proximais, e partes de lâminas radiais arranjadas para conectar as partes distais e proximais umas às outras, as partes proximais são arranjadas para ficar junto ao pino que forma a extremidade em forma de pino, e as partes distais são arranjadas para contactar a superfície interna de um orifício do segundo conjunto de orifícios.

[021] Em modalidades da invenção os orifícios do primeiro conjunto são cilíndricos tendo um primeiro diâmetro e os orifícios do segundo conjunto são cilíndricos tendo um segundo diâmetro sendo maior que o primeiro diâmetro, em que os respectivos eixos geométricos dos orifícios do primeiro conjunto e dos orifícios do segundo conjunto são arranjados deslocados uns em relação aos outros, e em que o elemento de mola de metal compressível radialmente é simétrico e arranjado para agir para empurrar os ditos respectivos eixos geométricos uns na direção dos outros.

[022] De acordo com um segundo e um terceiro aspecto a invenção diz respeito a uma caixa de engrenagens e um trem de força, respectivamente, que compreendem um arranjo de engrenagens antifolga tal como descrito acima.

[023] De acordo com um quarto aspecto a invenção diz respeito a um veículo que compreende um arranjo de engrenagens antifolga tal como descrito acima.

[024] Outras modalidades e vantagens ficarão aparentes a partir da descrição detalhada e dos desenhos anexos.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[025] A seguir, modalidades específicas da invenção serão descritas com referência para os desenhos anexos, nos quais:

[026] A figura 1 mostra uma primeira modalidade de um arranjo de engrenagens antifolga;

[027] As figuras 2-3 são vistas em perspectiva de uma unidade de predisposição de acordo com uma primeira modalidade;

[028] A figura 4 é uma vista explodida do arranjo de engrenagens antifolga da figura 1;

[029] A figura 5 é uma vista lateral do arranjo de engrenagens antifolga da figura 1;

[030] A figura 6 é uma vista seccional do arranjo de engrenagens antifolga feita ao longo da linha VI-VI na figura 5;

[031] A figura 7 é uma vista esquemática de um veículo de acordo com um segundo aspecto da invenção;

[032] A figura 8 mostra uma segunda modalidade de um arranjo de engrenagens antifolga;

[033] A figura 9 é uma vista seccional do arranjo de engrenagens antifolga da figura 8;

[034] A figura 10 é uma vista em perspectiva de uma unidade de predisposição de acordo com a segunda modalidade; e

[035] A figura 11 é uma vista explodida do arranjo de engrenagens antifolga da figura 8.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES MOSTRADAS

[036] Na figura 1 um arranjo de engrenagens antifolga de acordo com uma primeira modalidade está mostrado. O arranjo de engrenagens antifolga 1 mostrado é proposto para uso em um acionamento por engrenagens. Ele compreende uma engrenagem principal 2 com os dentes de engrenagem projetantes radialmente 3, e uma engrenagem antifolga 4 com os dentes secundários projetantes radialmente 5. A engrenagem antifolga 4 é arranjada coaxialmente em volta de um eixo geométrico comum com a engrenagem principal 2 e é deslocável angularmente em relação à dita engrenagem principal 2.

[037] Um arranjo de predisposição é disposto para agir na engrenagem antifolga 4 na direção de uma posição deslocada em relação à engrenagem principal

2. Na posição deslocada os dentes secundários 5 ficam deslocados em relação aos dentes de engrenagem 3 da engrenagem principal. A posição deslocada entre os dentes principais e secundários 3 e 5 está ilustrada pela distância 3’-5’ na figura 1. Esta posição deslocada relativamente pequena garantirá que um espaço entre dois dentes de uma engrenagem de casamento (não mostrada) será preenchido sem folga. Consequentemente, quando um lado dianteiro de um dente 3 da engrenagem principal 2 estiver em contato com um primeiro lado do espaço entre dois dentes da engrenagem de casamento, um lado traseiro dos dentes secundários 5 da engrenagem antifolga 4 estará em contato com o lado oposto do espaço entre dois dentes da engrenagem de casamento. Desse modo, contato não será perdido entre o lado dianteiro de um dente 3 da engrenagem principal 2 e o dente de uma engrenagem de casamento durante operação.

[038] A figura 4 mostra uma vista explodida de um arranjo de engrenagens antifolga com as unidades de predisposição 9 de acordo com a primeira modalidade. A engrenagem principal 2 compreende uma parte de luva 6, cuja superfície interna é arranjada para ficar localizada em volta de um eixo. A parte de luva 6 se estende axialmente para fora da engrenagem principal 2 e fornece um suporte em forma de cubo para a engrenagem antifolga 4, a dita engrenagem antifolga 4 tendo em diâmetro interno que corresponde ao diâmetro externo da parte de luva 6 de tal maneira que a engrenagem antifolga 4 encaixará firmemente em volta e será suportada pela parte de luva 6 em um modo deslizável a fim de permitir rotação mútua entre a engrenagem principal 2 e a engrenagem antifolga 4.

[039] Tal como ilustrado na figura 4, o arranjo de predisposição inclui um primeiro conjunto de orifícios 7 arranjado na engrenagem principal 2 ou na engrenagem antifolga 4, e um segundo conjunto de orifícios 8 arranjado na outra de a engrenagem principal 2 e a engrenagem antifolga 4. Na modalidade mostrada o primeiro conjunto de orifícios 7 está arranjado na engrenagem principal 2 e o segundo conjunto de orifícios 8 está arranjado na engrenagem antifolga 4.

[040] O arranjo de predisposição inclui adicionalmente as unidades de predisposição 9, das quais uma primeira modalidade está mostrada nas figuras 2 e

3. Cada unidade de predisposição 9 compreende uma primeira ou extremidade em forma de pino 10 que é arranjada para ser encaixada firmemente dentro de um orifício do primeiro conjunto de orifícios 7, e uma segunda ou extremidade resiliente 11 compreendendo um elemento de mola de metal compressível radialmente 12 arranjado para agir contra uma superfície interna 14 de um orifício do segundo conjunto de orifícios 8. Desse modo, o elemento de mola de metal 12 agirá na engrenagem antifolga 4 na direção de uma posição deslocada em relação à engrenagem principal 2.

[041] Na modalidade mostrada cada unidade de predisposição 9 é feita de uma peça integral de metal. Ela compreende uma primeira ou extremidade em forma de pino 10 compreendida de uma primeira parte de lâmina de aço enrolada em pelo menos meia volta, e uma segunda ou extremidade resiliente 11 compreendida de uma segunda ou parte de lâmina de aço maior enrolada em pelo menos uma volta completa. Na modalidade mostrada a primeira parte de lâmina de aço da primeira ou extremidade em forma de pino 10 tem a forma de uma espiral enrolada aproximadamente em duas voltas. A segunda ou extremidade resiliente 11 tem a forma de uma espiral enrolada em mais de duas voltas, tipicamente em cerca de quatro voltas, a dita espiral formando um elemento de mola de metal 12 da primeira modalidade. Tanto a primeira ou extremidade em forma de pino 10 quanto a segunda ou extremidade resiliente 11 são cilíndricas para um grau como este em que elas têm uma seção transversal similar em seus respectivos comprimentos totais.

[042] Na modalidade mostrada tanto a primeira ou extremidade em forma de pino 10 quanto a segunda ou extremidade resiliente 11 são um pouco elásticas, a segunda ou extremidade resiliente 11 certamente tendo uma elasticidade maior. A elasticidade da primeira ou extremidade em forma de pino 10 precisa ser limitada. Isto é, preferivelmente, a primeira ou extremidade em forma de pino 10 é encaixada apertada dentro de um orifício do primeiro conjunto de orifícios 7. Consequentemente, para que a extremidade em forma de pino 10 seja retida dentro do dito orifício a força radial exercida pela dita extremidade em forma de pino 10 na direção da superfície interna 13 do dito orifício precisa ser suficientemente alta. A interação entre a primeira ou extremidade em forma de pino 10 e a superfície interna

13 do dito orifício não deve ser elástica em um significado tal como que a primeira ou extremidade em forma de pino 10 cederá às forças exercidas na unidade de predisposição 9. Em vez disso, a resiliência do elemento de mola de metal 12 manuseará tais forças, o dito elemento de mola de metal 12 sendo projetado para recuar para uma posição onde o primeiro conjunto de orifícios 7 está posicionado deslocado em relação ao segundo conjunto de orifícios 8 pelo menos até um ponto onde os dentes da engrenagem principal 2 e da engrenagem antifolga 4, respectivamente, ficam em linha uns com os outros.

[043] Em uma modalidade alternativa não mostrada a extremidade em forma de pino 10 é uma parte sólida, isto é, uma parte cilíndrica arranjada para ser encaixada por pressão dentro de um orifício do primeiro conjunto de orifícios 7. A segunda ou extremidade resiliente 11 em uma modalidade como esta pode ser uma parte integral compreendida de uma mola helicoidal cilíndrica, preferivelmente usinada da mesma peça de metal da extremidade em forma de pino 10.

[044] Na figura 5 o arranjo de engrenagens antifolga 1 está mostrado pelo lado da engrenagem antifolga 4, em que os dentes de engrenagem principal 3 podem estar localizados em uma posição deslocada atrás dos dentes 5 da engrenagem antifolga 4. As unidades de predisposição 9 do tipo mostrado nas figuras 2-3 estão arranjadas nos respectivos orifícios das engrenagens.

[045] A figura 6 é uma vista seccional feita ao longo da linha VI-VI da figura

5. Nesta vista está aparente que os orifícios 7 do primeiro conjunto são cilíndricos e têm um primeiro diâmetro d1 e que os orifícios 8 do segundo conjunto são cilíndricos e têm um segundo diâmetro d2, o qual é maior que o primeiro diâmetro d1. Os respectivos eixos geométricos dos orifícios 7 do primeiro conjunto e os dos orifícios 8 do segundo conjunto são arranjados deslocados uns em relação aos outros, e o elemento de mola de metal compressível radialmente 12 é simétrico e arranjado para agir para empurrar os ditos respectivos eixos geométricos uns na direção dos outros, empurrando desse modo os respectivos dentes 3 e 5 das engrenagens 2 e 4 para uma posição deslocada uns em relação aos outros.

[046] Consequentemente, a orientação rotacional do elemento de mola de metal 12 não afeta a sua resiliência funcional durante operação. Independente de sua orientação o elemento de mola de metal 12 agirá para manter o pino localizado concentricamente com relação ao eixo geométrico do orifício 8 do segundo conjunto de orifícios no qual ele está localizado.

[047] Nas modalidades mostradas ambos de o primeiro e o segundo conjunto de orifícios 7 e 8, respectivamente, são compreendidos de furos passantes se estendendo através da respectiva engrenagem 2 e 4, respectivamente. Os orifícios, entretanto, podem compreender apoios na forma de ressaltos ou de uma parede sólida a fim de manter as unidades de predisposição no lugar dentro deles. Na modalidade mostrada os orifícios 7 do primeiro conjunto têm uma superfície interna cilíndrica 13 na qual a extremidade em forma de pino 10 é fixada, preferivelmente por meio de encaixe de pressão. Elas também podem ser atarraxadas. Especificamente, os orifícios 7 do primeiro conjunto podem compreender roscas arranjadas para receber uma rosca de casamento fornecida na extremidade em forma de pino 10 da unidade de predisposição 9. Os orifícios 8 do segundo conjunto têm uma superfície interna cilíndrica 14 sobre a qual o elemento de mola de metal 12 é arranjado para exercer uma força se estendendo radialmente para fora contra um comprimento substancial da parte cilíndrica do dito orifício, isto é, não somente uma parte anular do mesmo.

[048] Tal como está claro a partir das modalidades mostradas nas figuras 6 e 9, tanto os orifícios 7 do primeiro conjunto quanto os orifícios 8 do segundo conjunto são cilíndricos e têm comprimentos similares. A extremidade em forma de pino 10 de cada unidade de predisposição 9 tem substancialmente o mesmo comprimento dos orifícios do primeiro conjunto de orifícios 7 e é arranjada para impelir contra a superfície interna 13 de um orifício do primeiro conjunto de orifícios 7 ao longo de uma maior parte do comprimento da dita extremidade em forma de pino 10. Preferivelmente, a extremidade em forma de pino 10 impele contra a superfície interna 13 sobre mais que 75% de seu comprimento, mais preferivelmente sobre mais que 90% de seu comprimento. Entretanto, ela também pode ser arranjada para impelir contra a superfície interna 13 em partes circunferenciais localizadas umas ao lado das outras, em que a distância entre as suas respectivas partes externas é mais que 75% do comprimento da extremidade em forma de pino 10, mais preferivelmente mais que 90% do dito comprimento.

[049] Igualmente, o elemento de mola de metal 12 da extremidade resiliente de cada unidade de predisposição 9 tem substancialmente o mesmo comprimento dos orifícios do segundo conjunto de orifícios 8 e é arranjado para impelir contra a superfície interna 14 de um orifício 8 como este ao longo de uma maior parte do comprimento do dito elemento de mola de metal 12. Preferivelmente, o elemento de mola de metal 12 impele contra a superfície interna 13 sobre mais que 75% de seu comprimento, mais preferivelmente sobre mais que 90% de seu comprimento.

[050] Na figura 7 uma modalidade de acordo com um segundo aspecto a invenção está mostrada na forma de um veículo 100, o dito veículo compreendendo um arranjo de engrenagens antifolga de acordo com o primeiro aspecto da invenção. O arranjo de engrenagens antifolga, entretanto, é aplicável também em outros campos técnicos, incluindo outros tipos de dispositivos de transporte, tais como aeronaves e embarcações. A invenção é também aplicável em instalações fixas providas com um motor e uma caixa de engrenagens ou engrenagens.

[051] A figura 7 representa esquematicamente um trem de força de um veículo exemplar 100. O trem de força compreende uma fonte de potência 101, a qual no presente exemplo é exemplificada por um motor de combustão interna, a qual, em um modo convencional, é conectada por meio de um eixo de saída da fonte de potência 101, por meio de um volante 102, a uma caixa de engrenagens 103 por meio de uma embreagem 106. A caixa de engrenagens 103 contém um arranjo de engrenagens antifolga de acordo com o primeiro aspecto da invenção. O veículo também pode incluir arranjos de engrenagens antifolga em outras localizações do veículo além da caixa de engrenagens, especialmente ao longo do trem de força na transmissão de movimento de rotação entre engrenagens de casamento.

[052] Um eixo de saída 107 da caixa de engrenagens 103 impulsiona as rodas motrizes 113, 114 por meio de uma engrenagem final 108, tal como um diferencial comum, e dos semieixos 104, 105 conectados à dita engrenagem final

108. A engrenagem final 108 pode incluir um arranjo de engrenagens antifolga de acordo com a invenção. A fonte de potência 101 é controlada pelo sistema de controle de veículo por meio de uma unidade de controle 115, e de modo similar a embreagem e caixa de engrenagens podem ser controladas por uma unidade de controle 116, a qual automaticamente pode executar mudanças de engrenagens. Se a fonte de potência for um motor de combustão um cano de descarga 109 é arranjado para descarregar gases de combustão do dito motor por meio de um conversor catalítico 110, e preferivelmente de um filtro de partículas.

[053] A figura 7, consequentemente, ilustra um trem de força de um tipo específico, mas a invenção é aplicável em qualquer tipo de trem de força envolvendo fonte de potência tal como um motor de combustão interna, um motor elétrico ou ambos.

[054] Nas figuras 8-11 o arranjo de engrenagens antifolga está mostrado com as unidades de predisposição 9 de acordo com uma segunda modalidade. Na segunda modalidade cada unidade de predisposição 9 é compreendida de um pino arranjado para se estender tanto dentro de um orifício 7 do primeiro conjunto de orifícios quanto dentro de um orifício 8 do segundo conjunto de orifícios. Uma primeira extremidade do pino constitui a extremidade em forma de pino 10 da unidade de predisposição 9 e é arranjada para ser fixada, por exemplo, por meio de encaixe de pressão, dentro do dito orifício do primeiro conjunto de orifícios 7. Ela também pode ser atarraxada ou rebitada. Nesta segunda modalidade o elemento de mola de metal compressível radialmente 12 é compreendido de uma parte separada que é para ser arranjada em volta do pino dentro do dito orifício do segundo conjunto de orifícios 8. O elemento de mola de metal compressível radialmente 12 é arranjado para agir sobre o pino para manter o primeiro conjunto de orifícios 7 e o segundo conjunto de orifícios 8 em linha um com o outro.

[055] Tal como está ilustrado na figura 9, os orifícios 7 do primeiro conjunto são cilíndricos e têm um primeiro diâmetro d1 e os orifícios 8 do segundo conjunto são cilíndricos e têm um segundo diâmetro d2, o qual é maior que o primeiro diâmetro d1. Os respectivos eixos geométricos dos orifícios 7 do primeiro conjunto e dos orifícios 8 do segundo conjunto são arranjados deslocados uns em relação aos outros, e o elemento de mola de metal compressível radialmente 12 é simétrico e arranjado para agir para empurrar os ditos respectivos eixos geométricos uns na direção dos outros, empurrando desse modo os respectivos dentes 3 e 5 das engrenagens 2 e 4 para uma posição deslocada uns em relação aos outros.

[056] Consequentemente, para esta modalidade assim como para a modalidade mostrada nas figuras 1-6, a função de predisposição do elemento de mola de metal 12 é independente de sua orientação rotacional. Independente de sua orientação o elemento de mola de metal 12 agirá para manter o pino localizado concentricamente em relação ao eixo geométrico do orifício do segundo conjunto de orifícios 8 no qual ele está localizado.

[057] Tal como ilustrado na figura 10, o elemento de mola de metal 12 da segunda modalidade é compreendido de um elemento cilíndrico em forma de pétalas. Especificamente, o elemento de mola de metal 12 compreende uma pluralidade das partes distais 15, uma pluralidade das partes proximais 16 e as partes de lâminas radiais 17 que são arranjadas para conectar as partes distais e proximais umas às outras. As partes proximais 16 são arranjadas para ficar junto ao pino que forma a extremidade em forma de pino 10 da segunda modalidade, e as partes distais 15 são arranjadas para contactar a superfície interna 13 de um orifício do segundo conjunto de orifícios 8. Na modalidade mostrada o elemento de mola de metal 12 compreende quatro partes distais 15, quatro partes proximais 16 e oito partes de lâminas radiais 17 conectando as mesmas. Alternativamente, o elemento de mola de metal 12 pode ter menos ou mais partes distais e proximais 15 e 16. As partes de lâminas radiais 17 são arranjadas para fornecer resiliência. Consequentemente, as partes de lâminas radiais 17 são arranjadas preferivelmente se estendendo em uma direção ligeiramente inclinada em relação à direção radial do pino na direção da superfície interna circundante 13 de um dos orifícios do segundo conjunto de orifícios 8.

[058] Acima, a invenção foi descrita com referência para modalidades específicas. A invenção, entretanto, não está limitada a estas modalidades. É óbvio para uma pessoa versada na técnica que outras modalidades são possíveis dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Arranjo de engrenagens antifolga (1) para uso em um acionamento por engrenagens, o dito arranjo de engrenagens antifolga CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: - uma engrenagem principal (2) com dentes de engrenagem projetantes radialmente (3), e - uma engrenagem antifolga (4) com dentes secundários projetantes radialmente (5), a dita engrenagem antifolga (4) configurada para ser arranjada coaxialmente em volta de um eixo geométrico comum com a engrenagem principal (2) e configurada para ser deslocável angularmente em relação à dita engrenagem principal (2), em que um arranjo de predisposição é disposto para agir na engrenagem antifolga (4) na direção de uma posição deslocada em relação à engrenagem principal (2), na qual os dentes secundários (5) ficam deslocados em relação aos dentes de engrenagem (3) da engrenagem principal, o dito arranjo de predisposição incluindo: - um primeiro conjunto de orifícios (7) arranjados na engrenagem principal (2) ou na engrenagem antifolga (4), - um segundo conjunto de orifícios (8) arranjados na outra de a engrenagem principal (2) e a engrenagem antifolga (4), e - unidades de predisposição (9), cada unidade de predisposição (9) compreendendo uma primeira ou extremidade em forma de pino (10) que é arranjada para ser fixada dentro de um orifício do primeiro conjunto de orifícios (7), e uma segunda ou extremidade resiliente (11) compreendendo um elemento de mola de metal compressível radialmente (12) arranjado para agir contra uma superfície interna (14) de um orifício do segundo conjunto de orifícios (8).

2. Arranjo de engrenagens antifolga (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as primeiras ou extremidades em forma de pino

(10) das unidades de predisposição (9) são configuradas para serem fixadas por meio de encaixe de pressão dentro dos orifícios (8) do segundo conjunto.

3. Arranjo de engrenagens antifolga (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que os orifícios (7) do primeiro conjunto têm uma parte cilíndrica de um comprimento específico, em que a extremidade em forma de pino (10) de cada unidade de predisposição (9) tem um comprimento que corresponde ao dito comprimento específico e é configurada para impelir contra a superfície interna (13) de um orifício (7) do primeiro conjunto de orifícios ao longo de uma maior parte do dito comprimento específico da dita extremidade em forma de pino (10).

4. Arranjo de engrenagens antifolga (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que os orifícios (8) do segundo conjunto têm uma parte cilíndrica de um comprimento específico, e em que a extremidade resiliente (11) de cada unidade de predisposição (9) tem um comprimento que corresponde ao dito comprimento específico e é arranjada para impelir contra a superfície interna (14) de um orifício (8) do segundo conjunto de orifícios ao longo de uma maior parte do dito comprimento específico da dita extremidade resiliente (11).

5. Arranjo de engrenagens antifolga (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que cada unidade de predisposição (9) é feita de uma peça integral de metal.

6. Arranjo de engrenagens antifolga (1), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira ou extremidade em forma de pino (10) de cada unidade de predisposição (9) é compreendida de uma primeira parte de lâmina de aço enrolada em pelo menos meia volta, e em que a segunda ou extremidade resiliente (11) de cada unidade de predisposição (9) é compreendida de uma segunda ou parte de lâmina de aço maior enrolada em pelo menos uma volta completa.

7. Arranjo de engrenagens antifolga (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-4, CARACTERIZADO pelo fato de que cada unidade de predisposição (9) é compreendida de um pino arranjado para se estender tanto dentro de um orifício (7) do primeiro conjunto de orifícios quanto dentro de um orifício (8) do segundo conjunto de orifícios, o dito pino sendo arranjado para encaixar firmemente dentro do dito orifício (7) do primeiro conjunto de orifícios, e em que o dito elemento de mola de metal compressível radialmente (12) é um elemento separado que é arranjado em volta do pino dentro do dito orifício (8) do segundo conjunto de orifícios para agir sobre o pino na direção de um centro do dito orifício (8) do segundo conjunto de orifícios.

8. Arranjo de engrenagens antifolga (1), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de mola de metal (12) é compreendido de um elemento cilíndrico em forma de pétalas compreendendo uma pluralidade de partes distais (15), uma pluralidade de partes proximais (16) e partes de lâminas radiais (17) arranjadas para conectar as partes distais e proximais umas às outras, as partes proximais (16) são arranjadas para ficar junto ao pino que forma a extremidade em forma de pino (10), e as partes distais (15) são arranjadas para contactar a superfície interna (13) de um orifício do segundo conjunto de orifícios (8).

9. Arranjo de engrenagens antifolga (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que os orifícios (7) do primeiro conjunto são cilíndricos tendo um primeiro diâmetro (d1) e os orifícios (8) do segundo conjunto são cilíndricos tendo um segundo diâmetro (d2) sendo maior que o primeiro diâmetro (d1), e em que os respectivos eixos geométricos dos orifícios (7) do primeiro conjunto e dos orifícios (8) do segundo conjunto são arranjados deslocados uns em relação aos outros, e em que o elemento de mola de metal compressível radialmente (12) é simétrico e arranjado para agir para empurrar os ditos respectivos eixos geométricos uns na direção dos outros.

10. Caixa de engrenagens (103) para um veículo, a caixa de engrenagens (103) CARACTERIZADA pelo fato de que compreende um arranjo de engrenagens antifolga (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores.

11. Trem de força para um veículo, compreendendo uma fonte de potência (101) e uma caixa de engrenagens (103), CARACTERIZADO pelo fato de que a caixa de engrenagens (103) compreende um arranjo de engrenagens antifolga (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9.

12. Veículo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um arranjo de engrenagens antifolga (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9.