IT201900018428A1

IT201900018428A1 - "Method for obtaining a worm assembly and an improved worm assembly"

Info

Publication number: IT201900018428A1
Application number: IT102019000018428A
Authority: IT
Inventors: Patrizio Combi
Original assignee: Combi Arialdo S N C
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2021-04-10

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione Description of an invention patent

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Formano oggetto del presente trovato un metodo per ottenere un assieme di una vite senza fine provvista di una boccola estremale, nonchè un assieme così ottenuto, secondo i preamboli delle corrispondenti rivendicazioni indipendenti. The present invention relates to a method for obtaining an assembly of a worm screw provided with an extremal bushing, as well as an assembly thus obtained, according to the preambles of the corresponding independent claims.

Sono noti da tempo gli assiemi di vite senza fine e boccola di estremità; ad esempio, un tale assieme viene impiegato in martinetti meccanici utilizzati su autoveicoli per sollevarli in occasione di un cambio gomma. Tali assiemi (chiamati anche "vite martinetto") comprendono un'asta filettata ad una cui estremità è posta una boccola che usualmente presenta una prima porzione calzata su tale estremità ed una seconda porzione conformata in modo tale da consentirne l'accoppiamento con un utensile, ad esempio una leva ad uncino, una manovella, una ganascia o una chiave inglese. The assemblies of worm screw and end bushing have been known for some time; for example, such an assembly is used in mechanical jacks used on motor vehicles to lift them during a tire change. These assemblies (also called "jack screw") comprise a threaded rod at one end of which there is a bushing which usually has a first portion fitted on this end and a second portion shaped in such a way as to allow it to be coupled with a tool, for example a hook lever, a crank, a jaw or a wrench.

Usualmente, tale seconda porzione è schiacciata su un asse e prevede un occhiello o foro per l'inserimento della manovella. In alternativa, la boccola ha forma poligonale per l'accoppiamento torsionale di un utensile come una chiave inglese. Usually, this second portion is flattened on an axis and provides an eyelet or hole for the insertion of the crank. Alternatively, the bushing has a polygonal shape for the torsional coupling of a tool such as a wrench.

L'azione su tale seconda porzione della boccola (ad esempio a sezione poligonale) permette di porre in rotazione la vite; nel caso di un usuale martinetto meccanico, la vite senza fine è associata ad una nota struttura a pantografo o a doppia forbice e la rotazione della vite attorno al proprio asse consente l'innalzamento o l'abbassamento da un piano di appoggio del martinetto con conseguente movimentazione di quanto posto sopra di esso, ad esempio l'autoveicolo. The action on this second portion of the bush (for example with a polygonal section) allows the screw to be rotated; in the case of a usual mechanical jack, the worm screw is associated with a known pantograph or double scissor structure and the rotation of the screw around its own axis allows the jack to be raised or lowered from a support surface with consequent movement of what is placed above it, for example the vehicle.

In una soluzione nota, la boccola presenta un foro assiale aprentesi ad almeno una prima estremità del corpo della boccola. Tale foro è preferibilmente filettato così da consentire un vincolo momentaneo della boccola ad una estremità della vite, vincolo che diventa definitivo attraverso una saldatura della boccola stessa a tale vite (o asta filettata). Ciò è ottenuto ad esempio, prevedendo che il corpo della boccola abbia il foro filettato passante e la saldatura si effettua in corrispondenza dell'altra, seconda estremità del corpo stesso. In a known solution, the bush has an axial hole opening at at least a first end of the body of the bush. This hole is preferably threaded so as to allow a momentary constraint of the bush to one end of the screw, a constraint which becomes definitive by welding the bush itself to said screw (or threaded rod). This is obtained, for example, by providing that the body of the bushing has a threaded through hole and the welding is carried out at the other, second end of the body itself.

Questo noto assieme di vite senza fine e boccola, seppure ottenuto con un metodo che consente di realizzare un prodotto di uso efficace ed affidabile, viene realizzato comunque con operazioni che richiedono tempi di lavorazione non trascurabili e costi non indifferenti, in quanto prevedono l'effettuazione di una saldatura. This known assembly of worm screw and bushing, although obtained with a method that allows to create a product of effective and reliable use, is in any case made with operations that require not negligible processing times and considerable costs, as they require execution of a weld.

Inoltre, la soluzione sopra descritta non è realizzabile in modo rapido e con costi contenuti soprattutto quando la vite o l'assieme vite-boccola ha una lunghezza assiale superiore a 300 mm. Infatti oltre tale lunghezza, servono macchine utensili di grandi dimensioni per poter eseguire il vincolo tra vite e boccola, macchine che quindi richiedono notevole spazio nell'unità produttiva e che hanno costi rilevanti. Furthermore, the solution described above cannot be implemented quickly and with low costs, especially when the screw or the screw-bushing assembly has an axial length greater than 300 mm. In fact, beyond this length, large machine tools are needed to be able to make the connection between screw and bushing, machines which therefore require considerable space in the production unit and which have significant costs.

Sono noti dal brevetto italiano n. They are known from the Italian patent n.

102015000071342 a nome della stessa Richiedente un metodo per ottenere un assieme di vite senza fine con boccola estremale ed un assieme così ottenuto, dove l'assieme comprende una boccola posta ad una estremità della vite; la boccola ha un corpo presentante un foro aprentesi almeno in corrispondenza di una sua prima estremità ed atto ad accogliere detta estremità della vite. La boccola viene deformata plasticamente in almeno una sua porzione contenente tale estremità di detta vite così da aversi la contemporanea deformazione plastica di detta estremità della vite e la boccola e l'accoppiamento meccanico tra la vite e la boccola. 102015000071342 in the name of the same Applicant a method for obtaining a worm screw assembly with an extremal bushing and an assembly thus obtained, where the assembly comprises a bushing located at one end of the screw; the bushing has a body having a hole opening at least at one of its first ends and adapted to receive said end of the screw. The bush is plastically deformed in at least a portion thereof containing said end of said screw so as to have the simultaneous plastic deformation of said end of the screw and the bush and mechanical coupling between the screw and the bush.

Questa nota metodologia consente di ottenere un assieme di vite senza fine con boccola estremale in modo rapido e con costi contenuti. Tuttavia la nota soluzione ha talvolta mostrato un infragilimento della porzione dell'assieme in corrispondenza dell'estremità deformata della boccola prossima alla parte di vite senza fine esterna a detta boccola e tale infragilimento può comportare una rottura dell'assieme durante il suo utilizzo. Ciò può risultare anche pericoloso per l'utente che sta impiegando l'assieme (ad esempio in un martinetto usato per sollevare un'auto) e comunque impedisce di continuare l'utilizzo dell'assieme stesso, con ovvie problematiche. This known methodology allows to obtain a worm screw assembly with extremal bushing quickly and with low costs. However, the known solution has sometimes shown an embrittlement of the portion of the assembly at the deformed end of the bush next to the worm part external to said bush and this embrittlement can cause the assembly to break during its use. This can also be dangerous for the user who is using the assembly (for example in a jack used to lift a car) and in any case prevents the user from continuing to use the assembly, with obvious problems.

Scopo del presente trovato è quello di offrire un metodo per ottenere un assieme vite senza fineboccola che superi gli inconvenienti delle attuali metodologie produttive di un tale assieme. The object of the present invention is to offer a method for obtaining a worm screw bush assembly which overcomes the drawbacks of the current production methods of such an assembly.

In particolare, scopo del trovato è quello di offrire un metodo del tipo citato la cui attuazione sia rapida, abbia costi contenuti e consenta di ottenere assiemi vite senza fine-boccola meccanicamente molto resistenti. In particular, an object of the invention is to offer a method of the aforementioned type whose implementation is rapid, has low costs and allows to obtain mechanically very resistant worm-bushing assemblies.

Un altro scopo è quello di offrire un metodo del tipo citato la cui attuazione sia fattibile con assiemi dove la lunghezza della vite è qualsiasi; in altre parole, scopo del trovato è quello di offrire un metodo produttivo di un assieme del tipo sopra citato che sia attuabile in modo efficace indipendentemente dalla lunghezza della vite. Another object is to offer a method of the aforementioned type whose implementation is feasible with assemblies where the length of the screw is any; in other words, the object of the invention is to offer a manufacturing method for an assembly of the aforementioned type which can be effectively implemented regardless of the length of the screw.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un metodo e da un assieme secondo le rispettive rivendicazioni indipendenti. These and other objects which will be evident to the skilled in the art are achieved by a method and an assembly according to the respective independent claims.

Per una maggior comprensione del presente trovato si allegano a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, i seguenti disegni, in cui: For a better understanding of the present invention, the following drawings are attached purely by way of non-limiting example, in which:

la figura 1 mostra una vista prospettica in esploso di un assieme vite filettata-boccola secondo il trovato prima dell'attuazione di un metodo secondo il trovato; Figure 1 shows an exploded perspective view of a threaded screw-bushing assembly according to the invention before the implementation of a method according to the invention;

la figura 2 mostra una vista prospettica dell'assieme di figura 1; Figure 2 shows a perspective view of the assembly of Figure 1;

la figura 3 mostra una vista in sezione parziale secondo la traccia 3-3 di figura 2 dell'assieme oggetto del trovato prima del definitivo vincolo tra le sue parti; Figure 3 shows a partial section view along the line 3-3 of Figure 2 of the assembly according to the invention before the definitive bond between its parts;

la figura 4 mostra una vista in sezione secondo la traccia 3-3 di figura 2; dell'assieme sopra citato dopo il definitivo vincolo tra le sue parti; Figure 4 shows a sectional view along the line 3-3 of Figure 2; of the aforementioned assembly after the definitive bond between its parts;

la figura 5 mostra una vista in sezione parziale, prospettica dell'assieme mostrato in figura 4; e Figure 5 shows a perspective partial sectional view of the assembly shown in Figure 4; And

la figura 6 mostra una vista prospettica di una variante di un assieme secondo il trovato. figure 6 shows a perspective view of a variant of an assembly according to the invention.

Con riferimento alle citate figure, un assieme vite senza fine-boccola secondo il trovato è indicato genericamente con 1 e comprende un'asta filettata o vite 2 avente una prima estremità 3 ed una seconda estremità 4. In corrispondenza della prima estremità 3 e su una porzione di vite 5 adiacente a detta prima estremità è posta una boccola 6 avente un corpo 7. La seconda estremità 4 della vite è preferibilmente libera. With reference to the aforementioned figures, a worm-bushing assembly according to the invention is generally indicated with 1 and comprises a threaded rod or screw 2 having a first end 3 and a second end 4. At the first end 3 and on a screw portion 5 adjacent to said first end is a bushing 6 having a body 7. The second end 4 of the screw is preferably free.

Il corpo 7 della boccola 6 comprende, internamente, un foro cieco 8, aprentesi ad una prima estremità 9 di tale corpo. Tale corpo 7 presenta una parete laterale 10 ed una seconda estremità 11, chiusa. The body 7 of the bushing 6 comprises, internally, a blind hole 8, opening at a first end 9 of this body. This body 7 has a side wall 10 and a second closed end 11.

Secondo il trovato il corpo 7 della boccola viene sottoposto ad una pressatura radiale equidistribuita su tutta la sua parete laterale 10 così da deformarla plasticamente e da assumere una conformazione in cui la boccola (deformata) si fissa sulla porzione di vite 5 plasticamente introducendosi all'interno della filettatura di quest'ultima. Preferibilmente, la porzione di vite 5 presenta mezzi atti a fissare torsionalmente la boccola alla vite senza fine 2, il vincolo assiale essendo garantito dalla deformazione della boccola entro la filettatura della porzione di vite 5. According to the invention, the body 7 of the bushing is subjected to an equidistributed radial pressing over its entire side wall 10 so as to deform it plastically and to assume a shape in which the (deformed) bushing is fixed on the screw portion 5 plastically introducing itself inside of the thread of the latter. Preferably, the screw portion 5 has means suitable for torsionally fixing the bushing to the worm 2, the axial constraint being ensured by the deformation of the bushing within the thread of the screw portion 5.

Più in particolare, la pressatura radiale equidistanziata è ottenuta tramite crimpatura o crimpaggio; in alternativa, tale pressatura può essere ottenuta anche attraverso altre modalità in sè note che creano sulla parete laterale 10 una pressione uniformemente distribuita, ad esempio mediante morsetto disposto attorno alla parete 10. More particularly, the equidistant radial pressing is obtained by crimping or crimping; alternatively, this pressing can also be obtained through other methods known per se which create a uniformly distributed pressure on the side wall 10, for example by means of a clamp arranged around the wall 10.

La deformazione può comportare il mantenimento di una forma cilindrica a sezione circolare della boccola 6 (come nelle figure 2, 4 e 5) oppure può comportare una deformazione plastica anche della parete 10 che assume una conformazione sfacettata (figura 6). The deformation can involve the maintenance of a cylindrical shape with a circular section of the bush 6 (as in Figures 2, 4 and 5) or it can also involve a plastic deformation of the wall 10 which assumes a faceted shape (Figure 6).

In ogni caso, tale deformazione porta il materiale che definisce una parete interna 15 della boccola 6 (che delimita il foro cieco 8) a penetrare tra la filettatura della porzione di vite 5 vincolando assialmente la boccola alla vite 2. In any case, this deformation causes the material which defines an internal wall 15 of the bushing 6 (which delimits the blind hole 8) to penetrate between the thread of the screw portion 5, axially constraining the bushing to the screw 2.

La deformazione può essere ottenuta a caldo o a freddo. The deformation can be obtained hot or cold.

Al fine di vincolare anche torsionalmente la boccola alla asta filettata o vite 2, la porzione di vite 5 può essere lavorata: ad esempio, tale porzione 5 può essere sottoposta a godronatura, preferibilmente a 90°; in alternativa la porzione 5 può prevedere anche scanalature superficiali assiali (ottenute mediante lavorazione di macchina, ad esempio fresatura) che dopo la deformazione della boccola la vincolano torsionalmente alla vite 3. In order to also torsionally constrain the bush to the threaded rod or screw 2, the screw portion 5 can be machined: for example, this portion 5 can be knurled, preferably at 90 °; alternatively the portion 5 can also have axial surface grooves (obtained by machining, for example milling) which after deformation of the bush torsionally constrain it to the screw 3.

Un ulteriore variante prevede che l'accoppiamento torsionale tra vite senza fine e boccola sia ottenuto attraverso un perno posto radialmente entro tali componenti dell'assieme inventivo e inserito in corrispondenti fori realizzati in detta vite e dette boccole. Il perno ha asse ortogonale all'asse longitudinale W dell'asta 2 (e dell'assieme 1, vedasi figura 2). A further variant provides that the torsional coupling between the worm screw and the bush is obtained through a pin placed radially within these components of the inventive assembly and inserted in corresponding holes made in said screw and said bushings. The pin has an axis orthogonal to the longitudinal axis W of the rod 2 (and of the assembly 1, see figure 2).

L'assieme 1 viene ottenuto secondo la modalità o metodo che segue. In primo luogo si ottiene in modo noto qualsiasi l'asta 2 che può essere completamente filetatta o essere filettata solo nella porzione di vite 5 mentre la parte restante della vite 2 viene filettata dopo l'accoppiamento con la boccola 4. Si realizza, ancora in modo in sè noto, la boccola col foro cieco 8 (che ha inizialmente una forma sostanzialmente cilindrica come mostrato nelle figure 1-5). Assembly 1 is obtained according to the following modality or method. In the first place, the rod 2 is obtained in any known way, which can be completely threaded or be threaded only in the screw portion 5 while the remaining part of the screw 2 is threaded after coupling with the bushing 4. It is realized, again in in a known manner, the bush with the blind hole 8 (which initially has a substantially cylindrical shape as shown in Figures 1-5).

Si procede quindi ad inserire la prima estremità 3 dell'asta 2 nel foro 8 (non filettato) fino a che essa giunge in battuta in detto foro ovvero finchè non tocca un'estremità cieca 16 di quest'ultimo. Si pone quindi l'assieme così ottenuto entro una macchina utensile (ad esempio una crimpatrice) atta a sottoporre a pressatura radiale equidistribuita la parete laterale 11 della boccola 6. The first end 3 of the rod 2 is then inserted into the hole 8 (not threaded) until it abuts in said hole or until it touches a blind end 16 of the latter. The assembly thus obtained is then placed inside a machine tool (for example a crimping machine) suitable for subjecting the side wall 11 of the bush 6 to radial equally distributed pressing.

Viene quindi azionata la macchina in modo tale che il proprio utensile agisca sulla boccola 6 deformandola. Ciò porta la parete 15 definente il foro 8 a penetrare nella filettatura della porzione di vite 5 fissando assialmente la boccola alla vite senza fine 2. The machine is then operated in such a way that its own tool acts on the bushing 6 deforming it. This causes the wall 15 defining the hole 8 to penetrate the thread of the screw portion 5, axially fixing the bush to the worm 2.

L'operazione di assiemaggio e vincolo dell'asta 2 e della boccola 6 è quindi rapida, ottenibile senza lavorazione dal foro 8 della boccola 6 e consente ritmi produttivi elevati cosa che si riflette sul costo dell'assieme così ottenuto che risulta inferiore a quello delle soluzioni note. The operation of assembly and constraint of the rod 2 and of the bushing 6 is therefore rapid, obtainable without machining from the hole 8 of the bushing 6 and allows high production rates which is reflected in the cost of the assembly thus obtained which is lower than that of the known solutions.

Importante è notare che la sezione della vite 2 non viene ridotta e quindi quest'ultima mantiene la sua originaria integrità meccanica anche dopo il vincolo con la boccola 6. It is important to note that the section of the screw 2 is not reduced and therefore the latter maintains its original mechanical integrity even after the connection with the bushing 6.

L'assieme così ottenuto può avere una lunghezza assiale qualsiasi in quanto nella macchina utensile sopra citata deve posizionarsi necessariamente solo in corrispondenza della porzione di vite 5 su cui è calzata la boccola 6. The assembly thus obtained can have any axial length since in the aforementioned machine tool it must necessarily position itself only in correspondence with the portion of the screw 5 on which the bushing 6 is fitted.

Sono state descritte varie forme di realizzazione del trovato. Altre ancora sono tuttavia possibili alla luce della descrizione che precede e sono quindi da ritenersi ricadere nell'ambito del trovato come definito dalle rivendicazioni che seguono. Various embodiments of the invention have been described. Still others are however possible in light of the preceding description and are therefore to be considered as falling within the scope of the invention as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Method for obtaining an assembly (1) of a worm screw (2) and a bush (6) placed in correspondence with a threaded end portion (5) of said screw, said bush (6) having a body ( 7) having a side wall (10) and a hole (8), said hole having a wall (15) and opening at least at a first end (9) of said bushing (6), said hole accommodating said end portion threaded (5) of said screw (2), characterized in that it is provided to fit the bush (6) on said end portion (5) and to subject the side wall (10) of said body to an equidistributed radial pressing ( 7) of the bushing so as to have the plastic deformation of this body (7) so that the bushing is fixed on said threaded end portion (5) of the screw (2), being provided to couple torsionally to the bushing (6) to the screw (2).

2. Method according to claim 1, characterized in that the plastic deformation takes place alternately hot or cold.

3. Method according to claim 1, characterized in that the wall (15) of the hole (8), in the deformation, penetrates into the thread of the threaded end portion (5) of the screw.

4. Method according to claim 1, characterized in that the torsional coupling is obtained by knurling the thread of the threaded end portion (5) of the screw (2).

5. Method according to claim 1, characterized in that the torsional coupling is obtained by slotting the threaded end portion (5) of the screw (2) axially and superficially.

6. Method according to claim 1, characterized in that the torsional coupling is obtained by inserting at least one pin transversal to the longitudinal axis (W) of the assembly (1) inside the bushing (6) and within the threaded end portion ( 5) of the screw (2).

7. Assembly of worm screw and extremal bushing obtained with the method according to claim 1, said assembly comprising a threaded rod (2) defining such a screw having an extremal threaded portion (5) inserted inside a bushing (6), the latter the latter having a body (7) having a hole (8) opening at least at a first end (9) of said bushing (6), said hole accommodating said end threaded portion (5) of the rod or screw (2), characterized by the fact that said bush is radially deformed on said extremal threaded portion (5) of the screw (2) so as to enter the thread of said extremal threaded portion (5) and axially fixed to said screw being provided means for torsional fastening of said bushing (6) to said screw (7).

8. Assembly according to claim 7, characterized in that a wall (15) of said hole (8) is deformed and is inside the thread of the threaded end portion (5) of said screw (2).

9. Assembly according to claim 7, characterized in that said fastening means are one of a knurling made in the threading of the threaded end part (5) of the screw (2), superficial axial grooves made along this threaded end part (5) or at least one pin with an axis orthogonal to a longitudinal axis (W) of said assembly and inserted within the bush (6) and said threaded end portion (5) of the endless screw (2).

10. Assembly according to claim 7, characterized in that the bush has an external wall with a polygonal section.