IT201900009702A1

IT201900009702A1 - Doppio giunto cardanico

Info

Publication number: IT201900009702A1
Application number: IT102019000009702A
Authority: IT
Inventors: Andrea Cietto
Original assignee: Italgiunti Srl
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2020-12-21

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Doppio giunto cardanico”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si colloca, in generale, nel settore delle componenti di trasmissioni; in particolare, l’invenzione si riferisce a un doppio giunto cardanico.

Tecnica nota

Sono noti giunti cardanici doppi, in particolare del tipo omocinetico, atti a trasmettere il moto tra due alberi in condizioni di disallineamento, anche temporaneo.

Tali giunti comprendono un corpo centrale che supporta due crociere, su cui si innestano rispettive forcelle, solidali agli alberi.

Tali forcelle sono inoltre collegate tra loro mediante uno snodo (solitamente di tipo sferico, ad esempio nella forma conosciuta anche come doppio giunto centrato), alloggiato all’interno del corpo centrale, così da consentire un disallineamento (solitamente temporaneo) tra gli assi di rotazione degli alberi.

Attorno allo snodo è collocata una guarnizione (nella forma solitamente di una cuffia in gomma) atta a trattenere al proprio interno un fluido lubrificante, per agevolare l’articolazione tra le porzioni di collegamento tra le due forcelle mediante tale snodo.

Tuttavia, una volta che le crociere e le forcelle sono state montate al corpo centrale del giunto, diviene pressoché impossibile accedere alla cavità interna di tale corpo centrale, per rinnovare il lubrificante contenuto nella guarnizione. Tale operazione si richiede con una certa periodicità, in quanto invecchiamento e usura degradano nel tempo l’efficienza del fluido, sicché il lubrificante va costantemente sostituito o rabboccato.

Nondimeno, le difficoltà di accesso al vano interno del corpo centrale e alla guarnizione che circonda lo snodo possono pregiudicare una corretta lubrificazione delle parti in movimento, oppure obbligare a soluzioni costruttive complesse e costose, ad esempio ricavando dei condotti di adduzione del fluido nello spessore delle porzioni metalliche di collegamento che, aggettando dalle forcelle, convergono nello snodo, in modo tale da convogliare il fluido all’interno della guarnizione.

Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione è di ovviare ai summenzionati problemi.

Per ottenere tale risultato, la guarnizione che circonda lo snodo è dotata di due formazioni tubolari, che si allungano radialmente dalla cuffia centrale e si inseriscono in corrispondenti cavità passanti nello spessore del corpo centrale del giunto. Le formazioni tubolari definiscono rispettivi condotti che possono porre in comunicazione di fluido l’esterno del corpo centrale con il volume interno della cuffia.

In questo modo, un operatore può immettere il fluido lubrificante dall’esterno del corpo centrale direttamente nella cuffia della guarnizione attraverso l’imbocco di uno dei canali individuati dalle formazioni tubolari, mentre il fluido eventualmente ancora presente in tale cuffia viene sospinto dal fluido sopraggiungente verso l’esterno del corpo centrale attraverso l’altra formazione tubolare.

Pertanto, grazie all’agevole accesso alla guarnizione, è possibile sostituire o rabboccare in maniera facile e diretta il fluido lubrificante, così da mantenere il giunto in condizioni di piena efficienza.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi sono raggiunti, secondo un aspetto dell’invenzione, da un doppio giunto cardanico avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1. Forme di attuazione preferenziali dell’invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Verranno ora descritte le caratteristiche funzionali e strutturali di alcune forme di realizzazione preferite di un doppio giunto cardanico secondo l’invenzione. Si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di un doppio giunto cardanico secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 2 è una vista schematica in sezione del giunto di figura 1;

- le figure 3 e 4 sono viste prospettiche schematiche da angolazioni diverse di una guarnizione incorporata in giunto secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

- le figure 5 e 6 sono viste schematiche rispettivamente dall’alto e in sezione della guarnizione delle figure 3 e 4; e

- le figure 7 e 8 sono rispettivamente una vista prospettica e una vista in sezione laterale di una guarnizione prima del montaggio nel giunto, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.

Descrizione dettagliata

Prima di spiegare nel dettaglio una pluralità di forme di realizzazione dell’invenzione, va chiarito che l’invenzione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e alla configurazione dei componenti presentati nella seguente descrizione o illustrati nei disegni. L’invenzione è in grado di assumere altre forme di realizzazione e di essere attuata o realizzata praticamente in diversi modi. Si deve anche intendere che la fraseologia e la terminologia hanno scopo descrittivo e non vanno intese come limitative.

Facendo esemplificativamente riferimento alle figure, un doppio giunto cardanico 9 comprende un corpo centrale 10, avente una cavità 10a interna passante, la quale cavità 10a è estesa lungo un asse longitudinale x di tale corpo centrale, e due crociere 12, ciascuna avente una prima e una seconda coppia di bracci, i bracci della prima coppia essendo mutuamente coassiali e supportati dal corpo centrale 10 in modo girevole attorno a rispettivi assi trasversali y, i quali assi trasversali y sono perpendicolari all’asse longitudinale x e mutuamente paralleli e distanziati, e i bracci della seconda coppia essendo mutuamente coassiali e perpendicolari a tali bracci della prima coppia. In altri termini, ciascuna crociera 12 comprende quattro bracci disposti a 90° tra loro, due dei quali (mutuamente coassiali) sono supportati girevolmente dal corpo centrale 10 (attorno a un asse trasversale rispetto all’asse longitudinale x di tale corpo centrale 10).

Il giunto 9 comprende inoltre due forcelle 14, ciascuna collegata oscillabilmente alla seconda coppia di bracci di una rispettiva crociera 12, e ciascuna avente una porzione di collegamento 14a, estesa all’interno della cavità 10a nel corpo centrale 10, le quali due porzioni di collegamento 14a sono mutuamente collegate in maniera oscillabile per mezzo di uno snodo 16, alloggiato nella cavità 10a all’interno del corpo centrale 10.

È presente inoltre una guarnizione 18, comprendente una cuffia 18a in cui sono inseriti lo snodo 16 e almeno parte delle porzioni di collegamento 14a, laddove il volume interno della cuffia 18a è atto a contenere un fluido per lubrificare lo snodo 16.

Tale guarnizione 18 include inoltre due sporgenze tubolari 18b che si estendono radialmente dalla cuffia 18a verso il corpo centrale 10 e individuano rispettivi condotti passanti, in comunicazione con il volume interno della cuffia 18a.

Le estremità delle sporgenze tubolari 18b sono inserite in corrispondenti aperture 10b, passanti radialmente attraverso il corpo centrale 10, in modo tale da poter porre in comunicazione di fluido l’esterno del corpo centrale 10 con il volume interno della cuffia 18a. Una o entrambe le estremità delle sporgenze tubolari 18b possono sporgere all’esterno del corpo centrale 10, essere a filo con la superficie esterna di quest’ultimo, o rimanere all’interno delle aperture 10b di tale corpo centrale 10.

Convenientemente, le sporgenze tubolari 18b sono mutuamente coassiali.

Secondo una forma di realizzazione preferita, il corpo centrale 10 è un solido di rotazione cavo avente una sezione longitudinale sostanzialmente ad H, ovvero comprende un corpo anulare intermedio (al cui interno è accolto lo snodo 16) da cui sporgono longitudinalmente due coppie di occhielli che supportano girevolmente i primi bracci delle rispettive crociere 12.

La cuffia 18a è opportunamente configurata come un solido di rotazione cavo, avente due facce tra loro parallele e perpendicolari all’asse longitudinale x. Tali facce presentano aperture in cui sono inserite le estremità delle porzioni di collegamento 14a delle forcelle 14. Tali aperture sono convenientemente conformate in modo tale da garantire una tenuta attorno a dette estremità delle porzioni di collegamento 14a (ad esempio, cooperando con fascette, non illustrate, atte a serrare il bordo dell’apertura della cuffia 18a attorno alla rispettiva porzione di collegamento 14a), così da sigillare il volume interno della cuffia 18a e trattenervi il fluido lubrificante (che può essere ad esempio olio o, più preferibilmente, grasso, ad esempio a base di solfuro di molibdeno).

Secondo una forma di realizzazione (esemplificativamente illustrata in figura 2), le porzioni di collegamento 14a sono configurate rispettivamente come un perno inserito in un corpo almeno parzialmente sferico e come una calotta che accoglie tale corpo almeno parzialmente sferico, così realizzando uno snodo. In questo modo, è possibile che le due porzioni di collegamento 14a si articolino vicendevolmente attorno allo snodo.

Secondo una forma di realizzazione preferita, la guarnizione 18 è realizzata in un materiale plastico.

Secondo una forma di realizzazione preferita, le sporgenze tubolari 18b comprendono rispettivi risalti 18c, atti ad attestarsi contro corrispondenti superfici di battuta associate alle aperture 10b in cui tali sporgenze tubolari 18b sono inserite, in modo tale che le sporgenze tubolari 18b (per via del loro ritorno elastico) non rientrino nella cavità 10a, sfilandosi dalle aperture 10b nel corpo centrale 10. Tali superfici di battuta sono configurabili come restringimenti nel diametro delle aperture 10b, nel qual caso sono collocate in una sezione di tali aperture 10b prossimale alla cavità 10a (quando le sporgenze tubolari 18b rimangano all’interno delle aperture 10b di tale corpo centrale 10, come nell’esempio illustrato), oppure possono essere formate da un contorno del bordo della sezione di sbocco delle aperture 10b verso l’esterno del corpo centrale 10 (quando le sporgenze tubolari 18b sporgano all’esterno del corpo centrale 10, secondo una modalità non illustrata). Di conseguenza, i risalti 18c presentano un diametro esterno maggiore del diametro interno della superficie di battuta associata all’apertura 10b. Ad esempio, i risalti 18c presentano un diametro esterno maggiore del diametro interno dell’apertura 10b, quando le superfici di battuta siano formate da un contorno del bordo della sezione di sbocco delle aperture 10b verso l’esterno del corpo centrale 10.

A titolo meramente esemplificativo, le figure 7 e 8 mostrano una forma di realizzazione della guarnizione 18 in una configurazione precedente al montaggio all’interno del corpo centrale 10. In tale configurazione, le sporgenze tubolari 18b della guarnizione 18 presentano ciascuna un prolungamento 18d, in modo tale che tra la sporgenza tubolare 18b e il relativo prolungamento 18d sia interposto il risalto 18c. I prolungamenti 18d hanno un diametro esterno inferiore al diametro interno della superficie di battuta contro cui va ad attestarsi il risalto 18c. In questo modo, una volta collocata la guarnizione 18 all’interno della cavità 10a, l’operatore può infilare i prolungamenti 18d nelle aperture 10b del corpo centrale 10, e tirare verso l’esterno di tale corpo centrale 10 i prolungamenti 18d. I risalti 18c, nell’inserimento nell’apertura 10b, si deformano elasticamente fino a oltrepassare la superficie di battuta associata a tale apertura 10b. A questo punto, l’operatore può tranciare il prolungamento 18d (troncando quindi la sporgenza tubolare 18b all’altezza del risalto 18c), cosicché il ritorno elastico della sporgenza tubolare 18b verso l’interno della cavità 10a porti il risalto 18c ad attestarsi contro la rispettiva superficie di battuta, impedendo alla sporgenza tubolare 18b di rientrare all’interno della cavità 10a e sfilarsi dall’apertura 10b.

Convenientemente, il giunto 9 comprende una coppia di grani di chiusura 20, applicati amovibilmente a rispettive aperture 10b passanti attraverso il corpo centrale 10 e atti a occludere almeno in parte gli imbocchi delle sporgenze tubolari 18b che si affacciano verso l’esterno di detto corpo centrale 10. Secondo una modalità nota, grani aventi analoga funzione possono essere applicati sui primi bracci delle crociere, per lubrificare le stesse e le regioni di contatto con le forcelle 14.

Sono stati descritti diversi aspetti e forme di realizzazione di un doppio giunto cardanico secondo l’invenzione. Si intende che ciascuna forma di realizzazione può essere combinata con qualsiasi altra forma di realizzazione. L’invenzione, inoltre, non è limitata alle forme di realizzazione descritte, ma potrà essere variata entro l’ambito definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Doppio giunto cardanico (9), comprendente: - un corpo centrale (10), avente una cavità (10a) interna passante, la quale cavità (10a) è estesa lungo un asse longitudinale (x); - due crociere (12), ciascuna avente una prima e una seconda coppia di bracci, i bracci della prima coppia essendo mutuamente coassiali e supportati dal corpo centrale (10) in modo girevole attorno a rispettivi assi trasversali (y), i quali assi trasversali (y) sono perpendicolari all’asse longitudinale (x) e mutuamente paralleli e distanziati, e i bracci della seconda coppia essendo mutuamente coassiali e perpendicolari a detti bracci della prima coppia; - due forcelle (14), ciascuna essendo collegata oscillabilmente alla seconda coppia di bracci di una rispettiva crociera (12), e ciascuna avendo una porzione di collegamento (14a), estesa all’interno della cavità (10a) nel corpo centrale (10), le due porzioni di collegamento (14a) essendo mutuamente collegate oscillabilmente per mezzo di uno snodo (16), alloggiato in detta cavità (10a) nel corpo centrale (10); e - una guarnizione (18), comprendente una cuffia (18a) in cui sono inseriti lo snodo (16) e almeno parte delle porzioni di collegamento (14a), laddove il volume interno di detta cuffia (18a) è atto a contenere un fluido per lubrificare lo snodo (16); caratterizzato dal fatto che: la guarnizione (18) include due sporgenze tubolari (18b) che si estendono radialmente dalla cuffia (18a) e individuano rispettivi condotti passanti, in comunicazione con detto volume interno della cuffia (18a), le estremità di dette sporgenze tubolari (18b) essendo inserite in corrispondenti aperture (10b), passanti radialmente attraverso il corpo centrale (10), in modo tale da porre in comunicazione di fluido l’esterno del corpo centrale (10) con il volume interno della cuffia (18a).
2. Doppio giunto cardanico secondo la rivendicazione 1, in cui una o entrambe le estremità delle sporgenze tubolari (18b) sporgono all’esterno del corpo centrale (10).
3. Doppio giunto cardanico secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui le sporgenze tubolari (18b) sono mutuamente coassiali.
4. Doppio giunto cardanico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la cuffia (18a) è configurata come un solido di rotazione cavo, avente due facce tra loro parallele e perpendicolari all’asse longitudinale (x), dette facce presentando aperture in cui sono inserite le porzioni di collegamento (14a).
5. Doppio giunto cardanico secondo la rivendicazione 4, in cui dette aperture della cuffia (18a) sono conformate in modo tale da garantire una tenuta attorno a dette estremità delle porzioni di collegamento (14a), in modo tale da sigillare il volume interno della cuffia (18a) e trattenervi il fluido lubrificante.
6. Doppio giunto cardanico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le porzioni di collegamento (14a) sono configurate rispettivamente come un perno inserito in un corpo almeno parzialmente sferico e come una calotta che accoglie detto corpo almeno parzialmente sferico.
7. Doppio giunto cardanico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la guarnizione (18) è realizzata in un materiale plastico.
8. Doppio giunto cardanico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le sporgenze tubolari (18b) comprendono rispettivi risalti (18c), atti ad attestarsi contro corrispondenti superfici di battuta associate alle aperture (10b) in cui dette sporgenze tubolari (18b) sono inserite, in modo tale da impedire che dette sporgenze tubolari (18b) rientrino nella cavità (10a), sfilandosi dalle aperture (10b) nel corpo centrale (10).
9. Doppio giunto cardanico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una coppia di grani di chiusura (20), applicati amovibilmente a rispettive aperture (10b) passanti attraverso il corpo centrale (10) e atti a occludere almeno in parte gli imbocchi delle sporgenze tubolari (18b) che si affacciano verso l’esterno di detto corpo centrale (10).