IT202000010891A1

IT202000010891A1 - Gruppo differenziale a differente velocita'

Info

Publication number: IT202000010891A1
Application number: IT102020000010891A
Authority: IT
Inventors: Lemos Jose Francivaldo Pereira
Original assignee: Iveco Spa
Priority date: 2020-05-13
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2021-11-13
Also published as: BR112022023000A2; EP4150233A1; WO2021229491A1

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?GRUPPO DIFFERENZIALE A DIFFERENTE VELOCITA??

SETTORE TECNICO

La presente invenzione ? relativa ad un differenziale, pi? in particolare ad un gruppo differenziale per automezzo di tipo pesante quale un autocarro.

STATO DELL?ARTE NOTA

Il differenziale ? un organo di trasmissione di potenza previsto sugli automezzi per distribuire la coppia motrice proviene da un albero d?ingresso ad una coppia di alberi in uscita collegate a rispettive ruote. In particolare, come noto, il differenziale permette di ottenere differenti velocit? in uscita alle ruote cos? da permettere a ciascuna di seguire la relativa traiettoria durante percorsi in curva o ad aderenza differente.

Nella sua configurazione pi? semplice, un differenziale comprende una gabbia porta satelliti a cui sono vincolati due assi, due satelliti posizionati sugli assi, ed in presa con due planetari solidali con i semialberi collegati ciascuna alla rispettiva ruota.

I differenziali noti sono altres? provvisti di una funzione bloccante configurata per rendere solidali i due semiassi tra loro. Tale funzione risulta utile nel caso di terreno con scarsa presa in cui una delle due ruote, svincolata dall?altra, tenderebbe a slittare disperdendo cos? la coppia.

I differenziali noti restano comunque soggetti a costanti necessit? di miglioramento al fine di garantire un uso versatile dei medesimi e di incrementarne le funzioni.

E? dunque sentita l?esigenza di migliorare i differenziali per automezzi esistenti.

Scopo della presente invenzione ? soddisfare le esigenze sopra esposte in modo economico.

SOMMARIO DELL?INVENZIONE

Il suddetto scopo ? raggiunto da un gruppo differenziale come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati nei quali:

? Figura 1 un assale comprendente un gruppo differenziale secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;

? Figura 2 illustra una vista in sezione schematica e con parti rimosse per chiarezza di una prima forma di realizzazione gruppo differenziale secondo l?invenzione in una prima condizione operativa;

? Figura 3 illustra una vista in sezione schematica e con parti rimosse per chiarezza del gruppo differenziale di figura 2 in una seconda condizione operativa;

? Figure 4A e 4B illustrano il gruppo differenziale di rispettivamente figure 2 e 3 in cui ? indicato, per mezzo di frecce, il flusso di coppia secondo l?invenzione nelle due differenti condizioni operative; ? Figura 5 un assale comprendente un gruppo differenziale secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione;

? Figura 6 illustra una vista in sezione schematica e con parti rimosse per chiarezza di una seconda forma di realizzazione gruppo differenziale secondo l?invenzione in una prima condizione operativa;

? Figura 7 illustra una vista in sezione schematica e con parti rimosse per chiarezza del gruppo differenziale di figura 6 in una seconda condizione operativa;

? Figure 8A e 8B illustrano il gruppo differenziale di rispettivamente figure 6 e 7 in cui ? indicato, per mezzo di frecce, il flusso di coppia secondo l?invenzione nelle due differenti condizioni operative; ? Figura 9 un assale comprendente un gruppo differenziale secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione;

? Figura 10 illustra una vista in sezione schematica e con parti rimosse per chiarezza di una prima forma di realizzazione gruppo differenziale secondo l?invenzione in una prima condizione operativa;

? Figura 11 illustra una vista in sezione schematica e con parti rimosse per chiarezza del gruppo differenziale di figura 10 in una seconda condizione operativa; e

? Figure 12A e 12B illustrano il gruppo differenziale di rispettivamente figure 10 e 11 in cui ? indicato, per mezzo di frecce, il flusso di coppia secondo l?invenzione nelle due differenti condizioni operative. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

Il riferimento 1 indica nelle figure allegate un gruppo differenziale 1 secondo l?invenzione alloggiato all?interno di una carcassa 2 configurata per delimitare uno spazio interno 3 atto allo scopo. La carcassa 2 ? altres? vantaggiosamente configurata per alloggiare parte di semiassi 4,5 di un assale 6, come illustrato in figura 1, 5 o 9. Allo scopo, tale carcassa 2 pu? essere realizzata di pezzo o in pi? parti secondo le esigenze di montaggio del gruppo differenziale 1 e dell?assale 6.

Il gruppo differenziale 1 ? operativamente interposto tra i semiassi 4, 5 ed una fonte motrice 7, quale un albero di trasmissione configurato per convogliare la coppia di un motore a combustione interna od un motore elettrico, configurata per impartire una coppia ai semiassi 4, 5.

I semiassi 4, 5, come di per s? noto, sono vantaggiosamente tra loro concentrici attorno ad un comune asse longitudinale A e cooperano con una rispettiva estremit? interna 4a, 5a con il gruppo differenziale 1 e definiscono un mozzo ruota a loro estremit? esterne 4b, 5b.

Il gruppo differenziale 1 comprende un differenziale 8 una trasmissione 9, il differenziale 8 ? operativamente interposto tra i semiassi 4, 5 e la trasmissione 9 e quest?ultima ? operativamente interposta tra il differenziale 8 e la fonte motrice 7.

Il differenziale 8 ? di tipo noto e comprende un portatreno 11 che porta una pluralit? di satelliti 13, ad esempio quattro satelliti angolarmente equispaziati di 90? l?uno rispetto l?altro e supportati da un supporto 14, a croce, rigidamente portato portatreno 11 ed attorno ai cui bracci possono ruotare i satelliti 13. In particolare, i satelliti ruotano sul supporto 14 attorno ad assi contenuti in un piano perpendicolare all?asse A.

I satelliti 13 cooperano con un rispettivo planetario comprendente rispettivamente una ruota dentata conica sinistra 15a ed una ruota dentata destra 15b rigidamente portate rispettivamente dal semiasse 4 e dal semiasse 5, sulla rispettiva porzione interna 4a, 5a.

La trasmissione 9 comprende essenzialmente una struttura rotante 16 ed un ingranaggio a planetario 17 operativamente interposti tra la fonte motrice 7 ed il portatreno 11.

In particolare, la struttura rotante 16 ? configurata per definire uno spazio chiuso 18 atto ad alloggiare il planetario 17 ed il differenziale 8.

Secondo la forma di realizzazione illustrata nelle figure 2 e 3, la struttura rotante 16 ? realizzata coassiale all?asse A dei semiassi 4, 5 e definisce una prima ed una seconda aperture 16a, 16b configurate per permettere l?inserimento delle estremit? interne 4a, 5a dei semiassi 4, 5 al suo interno.

La struttura rotante 16 ? supportata rotazionalmente dalla carcassa 2 per mezzo di supporti volventi 19 quali ad esempio cuscinetti A sfere. La struttura rotante 16 ? operativamente collegata alla fonte motrice 7 tramite una ruota dentata 21 rigidamente portata dalla struttura rotante 16 e configurata per cooperare con la fonte motrice 7 per consentire la trasmissione di coppia. In particolare, nella forma realizzativa descritta la ruota dentata 21 ? una ruota conica configurata per ingranare con una rispettiva ruota conica 22 portata da un albero 23 rotante attorno ad un asse B perpendicolare all?asse A dei semiassi 4, 5.

Preferibilmente la struttura rotante 16 ? realizzata in pi? porzioni, in particolare una prima porzione 16? definente la prima apertura 16a ed una seconda porzione 16?? definente la seconda apertura 16b. Le due porzioni 16?, 16?? sono vantaggiosamente collegate rigidamente tra loro, ad esempio tramite mezzi filettati.

Preferibilmente la ruota dentata 21 ? realizzata come pezzo separato rispetto a tali porzioni 16?, 16?? e collegato ad esse rigidamente. Vantaggiosamente, la ruota dentata 21 ? collegata pinzata tra le due porzioni 16?, 16?? e fissata ad esse tramite i medesimi mezzi filettati colleganti quest?ultime.

Il planetario 17 comprende una pluralit? di satelliti 25 collegati al portatreno 11 del differenziale 8, un solare 26 alloggiato attorno aduno dei semiassi 4,5, come illustrato il semiasse sinistro 4 ed una corona 27 rigidamente portata dalla struttura rotante 16.

In particolare, i satelliti 25 sono liberi di ruotare attorno ad un perno 28 rigidamente portato dal portatreno 11, ad esempio attraverso mezzi filettati e cooperano quindi con una dentatura 29 definita dalla corona 27 e con una dentatura 31 definita dal solare 26. In particolare, i perni 28 sono posizionati obliquamente rispetto agli assi A, B sopra descritti, vantaggiosamente inclinati per definire un angolo acuto ? affacciato al differenziale 8.

La corona 27 ? vantaggiosamente realizzata in un sol pezzo con la struttura rotante 16 e, vantaggiosamente, realizzata in un sol pezzo con la prima porzione 16?, in particolare ? definita da una protrusione assiale all?interno dello spazio 18, pi? preferibilmente nelle vicinanze dell?apertura 16a.

Il solare 26 comprende vantaggiosamente un manicotto 32 alloggiato intorno al semiasse 4 e libero di muoversi rispetto a quest?ultimo sia rotazionalmente che scorrevolmente ed rimando 33 rotazionalmente accoppiato al manicotto 32 in una sua porzione di estremit?.

In particolare, il rimando 33 ed il manicotto 32 sono tra loro accoppiati rotazionalmente ma scorrevolmente liberi di modo che il manicotto 32 possa muoversi lungo l?asse A rispetto al rimando 33. In maggior dettaglio, il rimando 33 ed il manicotto 32 sono accoppiati per mezzo di un accoppiamento scanalato 34 realizzato tramite una dentatura 35 estendentesi internamente in direzione radiale dal rimando 33 ed una dentatura 36 estendentesi in direzione radiale esternamente al manicotto 32 in una porzione terminale di quest?ultimo.

Il manicotto 32 definisce altres? un ulteriore accoppiamento di forma selettivamente ingranabile con la struttura rotante 16. In particolare, definisce una ulteriore dentatura 37 estendentesi radialmente dalla sua superficie esterna e posizionata in posizione intermediate tra le due porzioni d?estremit? del manicotto e configurata per cooperare selettivamente a contatto con una dentatura 38 portata dalla carcassa 2. In particolare, la dentatura 38 si estende radialmente dalla carcassa 2 verso il semiasse 4.

Il manicotto 32 definisce ancora un ulteriore accoppiamento di forma selettivamente ingranabile con i perni 28 supportanti i satelliti 25. In particolare, definisce una dentatura 39 realizzata su di una porzione interna dei perni 25 affacciata al manicotto 32. In particolare, la dentatura 36 definente l?accoppiamento scanalato 34 ? dimensionata per potere, selettivamente ed in funzione della posizione del manicotto 32 lungo l?asse A, ingranare con la dentatura 39.

Conseguentemente alla forma realizzativa sopra descritta, il manicotto 32 ? configurato per muoversi lungo l?asse A per assumere una prima configurazione (figura 2) in cui la dentatura 36 ingrana con la sola dentatura 35 dell?innesto 34 ed al contempo la dentatura 37 ingrana con la dentatura 38, rendendo cos? il solare 26 solidale con la carcassa 2. Il manicotto 32 definisce inoltre una seconda configurazione (figura 3) in cui la dentatura 36 ingrana con le dentature 35 dell?innesto 34 e 39 dei perni 28 ed al contempo la dentatura 37 non ingrana con la rispettiva dentatura 38.

Il gruppo differenziale 1 comprende mezzi attuatori 41 configurati per consentire il controllo del posizionamento del manicotto 32 lungo le due posizioni summenzionate.

In particolare, i mezzi attuatori 41 sono di tipo pneumatico e comprendono una camera 42 in cui un pistone 43 ? libero di scorrere a tenuta. La camera 42 ? fluidicamente collegata ad una fonte di aria in pressione in modo da essere selettivamente riempita o svuotata da tale aria in pressione. Il pistone 43 ? mantenuto in una posizione di riposo da mezzi elastici 44 configurati per esercitare sul pistone una forza contraria a quella esercitata dalla pressione nella camera 42 al pistone 43 stesso.

Quest?ultimo dunque pu? scorrere a tenuta nella camera 42 in funzione dell?equilibrio di forze tra la spinta fornita dai mezzi elastici 44 e la pressione dell?aria nella camera 42 esercita sul medesimo.

Il pistone ? altres? collegato al manicotto 32 di modo che quando non ? presente aria all?interno della camera 42, esso mantiene il manicotto 32 nella posizione di figura 3, cio? in cui la struttura rotante 16 ed il solare 26 sono liberi di ruotare tra loro, mentre quando ? presente aria in pressione nella camera 42, viene vinta la spinta fornita dai mezzi elastici 44 agenti sul pistone 43 che si muove, portando il manicotto 32 nella posizione di figura 2, cio? in cui la struttura rotante 16 ed il solare 26 sono accoppiati rotazionalmente tra loro.

Il funzionamento della forma di realizzazione del gruppo differenziale 1 sopra descritta ? il seguente e verr? illustrato facendo uso delle figure 4A, 4B che illustrano le linee di passaggio della coppia dalla fonte motrice 7 al differenziale 8.

Nella condizione di figura 4A i mezzi attuatori 41 sono controllati per permettere l?ingresso di aria all?interno della camera 42. In questo modo la forza agente sul pistone 43 supera la forza di ritenzione dei mezzi elastici 44 e spinge il manicotto 32 di modo che si posizioni nella condizione operativa in cui la dentatura 35 ingrani solamente con la dentatura 36 ed al contempo la dentatura 37 ingrani con la dentatura 38. In tale condizione la coppia proveniente dalla fonte motrice 7 passa dall?ingranaggio dato dalle ruote dentate 21, 22 alla struttura rotante 16, al ch? viene ai satelliti 25 che ruotano tra la dentatura 31 del rimando 33, fissa rispetto alla carcassa 2, e la dentatura 29 della corona 27 e trasmettono tale coppia al portatreno 11 al quale essi sono rigidamente collegati. Quest?ultimo, divider? in modo noto la coppia ai semiassi 4, 5.

Nella condizione di figura 4B i mezzi attuatori 41 sono controllati per permettere la fuoriuscita di aria all?interno della camera 42 (qualora presente) oppure sono a riposo. In questo modo la forza di ritenzione dei mezzi elastici 44 mantiene il manicotto 32 nella condizione operativa in cui la dentatura 35 ingrana sia con la dentatura 36 e dentatura 39 ed al contempo la dentatura 37 non ingrani con la dentatura 38. In tale condizione la coppia proveniente dalla fonte motrice 7 passa dall?ingranaggio dato dalle ruote dentate 21, 22 alla struttura rotante 16 e, allo stesso tempo, ai satelliti 25 ed al rimando 33 che sono tutti collegati assieme alla rotazione. I satelliti 25 portano dunque direttamente in rotazione il portatreno 11 alla velocit? di rotazione della carcassa 16. Quest?ultimo, divider? in modo noto la coppia ai semiassi 4, 5.

E? chiaro che nella condizione di figura 4A la coppia sar? trasmessa secondo un rapporto di trasmissione differente rispetto alla condizione 4B.

Secondo la forma di realizzazione illustrata nelle figure 6 e 7, la struttura rotante 16 ? realizzata coassiale all?asse A dei semiassi 4, 5 e definisce una prima ed una seconda aperture 16a, 16b configurate per permettere l?inserimento delle estremit? interne 4a, 5a dei semiassi 4, 5 al suo interno.

La struttura rotante 16 ? operativamente collegata alla fonte motrice 7 tramite una ruota dentata 21 rigidamente portata dalla struttura rotante 16 e configurata per cooperare con la fonte motrice 7 per consentire la trasmissione di coppia. In particolare, nella forma realizzativa descritta la ruota dentata 21 ? una ruota conica configurata per ingranare con una rispettiva ruota conica 22 portata da un albero 23 rotante attorno ad un asse B perpendicolare all?asse A dei semiassi 4, 5.

Il planetario 17 comprende una pluralit? di satelliti 25 collegati al portatreno 11 del differenziale 8, un solare 26 alloggiato attorno ad uno dei semiassi 4,5, come illustrato il semiasse sinistro 4 ed una corona 27 rigidamente portata dalla struttura rotante 16.

In particolare, i satelliti 25 sono liberi di ruotare attorno ad un perno 28 rigidamente portato dal portatreno 11 e cooperano quindi con una dentatura 29 definita dalla corona 27 e con una dentatura 31 definita dal solare 26. In particolare, i perni 28 sono posizionati obliquamente rispetto agli assi A, B sopra descritti, vantaggiosamente inclinati per definire un angolo acuto ? affacciato da parte opposta rispetto al differenziale 8.

La corona 27 ? vantaggiosamente realizzata in un sol pezzo con la ruota dentata 21 in particolare ? definita da parte opposta della dentatura cooperante con la ruota dentata 22.

Il solare 26 comprende vantaggiosamente un manicotto 32 alloggiato intorno al semiasse 4 e libero di muoversi rotazionalmente rispetto a quest?ultimo.

Il manicotto 32 definisce una dentatura 51 estendentesi radialmente da una porzione di estremit? del manicotto 32 estendentesi verso il differenziale 8 e configurata per ingranare con i satelliti 25. Vantaggiosamente, vista l?inclinazione dei satelliti 25, tale dentatura 51 ? una dentatura conica.

Il manicotto 32 definisce altres? un?ulteriore dentatura 52 estendentesi preferibilmente sulla rimanente porzione del manicotto 32.

Il gruppo differenziale 1 comprende inoltre un selettore 53 configurato per collegare selettivamente il manicotto 32 alla carcassa 2 o alla struttura rotante 16. In particolare, il selettore 53 comprende essenzialmente un elemento anulare cilindrico definente una dentatura interna 54 affacciata al manicotto 32 ed una dentatura esterna 55 affacciata alla struttura rotante 16.

La dentatura interna 54 ? configurata per ingranare costantemente con la dentatura 52 e scorrere lungo l?asse A rispetto al manicotto 32 mentre la dentatura esterna 55 ? dimensionata per ingranare selettivamente con una rispettiva dentatura 56 realizzata rigidamente collegata alla carcassa 2 o con una rispettiva dentatura 57 realizzata rigidamente alla struttura rotante 16.

In particolare, nel caso illustrato, la porzione di carcassa 2 illustrata ? minima, per motivi di chiarezza, mentre la dentatura 57 ? realizzata nella prima porzione della struttura rotante 16?, in particolare in corrispondenza della prima apertura 16a.

Conseguentemente alla forma realizzativa sopra descritta, il selettore 53 ? configurato per muoversi lungo l?asse A per assumere una prima configurazione (figura 6) in cui la dentatura 55 ingrana con la dentatura 56 della carcassa 2, rendendo cos? il solare 26 solidale ad essa. Il selettore 53 definisce inoltre una seconda configurazione (figura 7) in cui la dentatura 55 ingrana con la dentatura 56, in questo modo, il solare 26 ? reso solidale alla carcassa rotante 16.

In particolare, i mezzi attuatori 41 sono di tipo idraulico e comprendono un cilindro idraulico 60, ad esempio a doppio effetto, configurato per muovere un?asta 61 collegata al selettore 53 e configurata per muoverlo dalle summenzionate prima e seconda posizioni.

Il funzionamento della forma di realizzazione del gruppo differenziale 1 sopra descritta ? il seguente e verr? illustrato facendo uso delle figure 8A, 8B che illustrano le linee di passaggio della coppia dalla fonte motrice 7 al differenziale 8.

Nella condizione di figura 8A i mezzi attuatori 60 sono controllati per muovere l?asta 61 di modo che il selettore 53 si posizioni nella condizione operativa in cui la dentatura 55 ingrani con la dentatura 56, rendendo il manicotto 32 accoppiato alla carcassa 2. In tale condizione la coppia proveniente dalla fonte motrice 7 passa dall?ingranaggio dato dalle ruote dentate 21, 22 alla struttura rotante 16, al ch? ai satelliti 25. Questi ultimi ruotano tra la dentatura 31 del manicotto 32, che ? fissato alla carcassa 2 ed alla dentatura 29 della corona 27 e trasmettono tale coppia al portatreno 11 al quale essi sono rigidamente collegati. Quest?ultimo, divider? in modo noto la coppia ai semiassi 4, 5.

Nella condizione di figura 4B i mezzi attuatori 60 sono controllati per muovere l?asta 61 di modo che il selettore 53 si posizioni nella condizione operativa in cui la dentatura 55 ingrani con la dentatura 57, rendendo il manicotto 32 accoppiato alla struttura rotante 16. In tale condizione la coppia proveniente dalla fonte motrice 7 passa dall?ingranaggio dato dalle ruote dentate 21, 22 alla struttura rotante 16, al ch? ai satelliti 25. Questi ultimi ruotano tra la dentatura 31 del manicotto 32, che ? fissato alla carcassa rotante 16 ed alla dentatura 29 della corona 27 e trasmettono dunque la medesima coppia della carcassa rotante 16 al portatreno 11 al quale essi sono rigidamente collegati. Quest?ultimo, divider? in modo noto la coppia ai semiassi 4, 5.

E? chiaro che nella condizione di figura 8A la coppia sar? trasmessa secondo un rapporto di trasmissione differente rispetto alla condizione 8B in cui la coppia al portatreno 11 sar? pari alla coppia fornita alla struttura rotante 16.

Secondo la forma di realizzazione illustrata nelle figure 9 e 10, la struttura rotante 16 ? realizzata coassiale all?asse A dei semiassi 4, 5 e definisce una prima ed una seconda aperture 16a, 16b configurate per permettere l?inserimento delle estremit? interne 4a, 5a dei semiassi 4, 5 al suo interno.

Preferibilmente la ruota dentata 21 ? realizzata come pezzo separato rispetto a tali porzioni 16?, 16?? e collegato ad esse rigidamente. Vantaggiosamente, la ruota dentata 21 ? fissata alle porzioni 16?, 16?? tramite i medesimi mezzi filettati colleganti quest?ultime, in particolare ? posta esternamente ad esse, in particolare affacciata alla seconda porzione 16??.

Il planetario 17 comprende una pluralit? di satelliti 25 collegati al portatreno 11 del differenziale 8, un solare 26 alloggiato attorno ad uno dei semiassi 4,5, come illustrato il semiasse destro 5 ed una corona 27 rigidamente portata dalla struttura rotante 16.

In particolare, i satelliti 25 sono liberi di ruotare attorno ad un perno 28 rigidamente portato dal portatreno 11 e cooperano quindi con una dentatura 29 definita dalla corona 27 e con una dentatura 31 definita dal solare 26. In particolare, i perni 28 sono posizionati obliquamente rispetto agli assi A, B sopra descritti, vantaggiosamente inclinati per definire un angolo acuto ? la cui origine ? sostanzialmente coincidente con il punto centrale del differenziale 8, cio? l?asse di simmetria del supporto a croce 14. In altre parole l?intersezione degli assi longitudinali dei perni 28 ? sostanzialmente coincidente con l?intersezione degli assi di rotazione dei satelliti 13 del differenziale 8.

In particolare, secondo la forma illustrata, i perni 28 sono realizzati integralmente al portatreno 11.

La corona 27 ? vantaggiosamente realizzata in un sol pezzo con una delle porzioni 16?, 16??, in particolare con la prima porzione 16? e comprende essenzialmente la dentatura 29 estendentesi assialmente da tale porzione parallelamente all?asse A all?interno dello spazio 18.

Il solare 26 comprende vantaggiosamente un manicotto 32 alloggiato intorno al semiasse 5 e libero di muoversi rotazionalmente rispetto a quest?ultimo.

In particolare, nel caso illustrato, la porzione di carcassa 2 illustrata ? minima, per motivi di chiarezza, mentre la dentatura 57 ? realizzata nella seconda porzione della struttura rotante 16??, in particolare in corrispondenza della seconda apertura 16b.

Conseguentemente alla forma realizzativa sopra descritta, il selettore 53 ? configurato per muoversi lungo l?asse A per assumere una prima configurazione (figura 11) in cui la dentatura 55 ingrana con la dentatura 56 della carcassa 2, rendendo cos? il solare 26 solidale ad essa. Il selettore 53 definisce inoltre una seconda configurazione (figura 10) in cui la dentatura 55 ingrana con la dentatura 56, in questo modo, il solare 26 ? reso solidale alla carcassa rotante 16.

Il gruppo differenziale 1 comprende mezzi attuatori 60 configurati per consentire il controllo del posizionamento del manicotto 32 lungo le due posizioni summenzionate.

In particolare, i mezzi attuatori 60 sono di tipo elettromeccanico e comprendono un motore elettrico 62 configurato per azionare una vite senza fine 61 ingranante con un anello 63 filettato rigidamente portato dal selettore 53 e configurato per muoverlo lungo l?asse A in funzione della rotazione delle vite senza fine 61.

Il funzionamento della forma di realizzazione del gruppo differenziale 1 sopra descritta ? il seguente e verr? illustrato facendo uso delle figure 12A, 12B che illustrano le linee di passaggio della coppia dalla fonte motrice 7 al differenziale 8.

Nella condizione di figura 12A i mezzi attuatori 60 sono controllati per far ruotare la vite 61 di modo che ingranando con l?anello 62 porti il selettore 53 condizione operativa in cui la dentatura 55 ingrani con la dentatura 57, rendendo il manicotto 32 accoppiato alla struttura rotante 16. In tale condizione la coppia proveniente dalla fonte motrice 7 passa dall?ingranaggio dato dalle ruote dentate 21, 22 alla struttura rotante 16, al ch? ai satelliti 25. Questi ultimi ruotano tra la dentatura 31 del manicotto 32, che ? fissato alla carcassa rotante 16 ed alla dentatura 29 della corona 27 e trasmettono dunque la medesima coppia della carcassa rotante 16 al portatreno 11 al quale essi sono rigidamente collegati. Quest?ultimo, divider? in modo noto la coppia ai semiassi 4, 5.

Nella condizione di figura 12B i mezzi attuatori 60 sono controllati per far ruotare la vite 61 di modo che ingranando con l?anello 62 porti il selettore 53 condizione operativa in cui la dentatura 55 ingrani con la dentatura 56, rendendo il manicotto 32 accoppiato alla carcassa 2. In tale condizione la coppia proveniente dalla fonte motrice 7 passa dall?ingranaggio dato dalle ruote dentate 21, 22 alla struttura rotante 16, al ch? ai satelliti 25. Questi ultimi ruotano tra la dentatura 31 del manicotto 32, che ? fissato alla carcassa 2 ed alla dentatura 29 della corona 27 e trasmettono tale coppia al portatreno 11 al quale essi sono rigidamente collegati. Quest?ultimo, divider? in modo noto la coppia ai semiassi 4, 5. E? chiaro che nella condizione di figura 8A la coppia sar? trasmessa secondo un rapporto di trasmissione differente rispetto alla condizione 8B in cui la coppia al portatreno 11 sar? pari alla coppia fornita alla struttura rotante 16.

In tutte le forme di realizzazione sopra descritte, il gruppo differenziale 1 comprende inoltre svariati elementi funzionali quali anelli antipolvere, distanziali, o-ring, elementi filettati, chiavette o cuscinetti configurati per consentire un corretto montaggio e funzionamento della struttura sopra schematicamente illustrata e non descritti in dettaglio per brevit?.

Altres? possono essere previsti mezzi di blocco differenziale, non illustrati, di tipo noto.

Da quanto precede, risultano evidenti i vantaggi di un gruppo differenziale 1 secondo l?invenzione.

In particolare, il gruppo differenziale 1 permette di ottenere due possibili rapporti di trasmissione tra la fonte motrice 7 ed il differenziale 8, andando cos? ad aumentare la versatilit? del sistema di trazione del veicolo pesante. In tal modo, ? possibile prevedere un gruppo differenziale versatile per differenti tipologie di guida e carico del veicolo.

Inoltre, il gruppo differenziale 1 risulta particolarmente compatto grazie alla specifica disposizione degli elementi facenti parti della struttura rotante 16 e del planetario 17. In particolare, ? da notare come tutti i principali rotismi del gruppo differenziale 1 risultano isolati dall?ambiente esterno essendo avvolti all?interno della carcassa 2 e della struttura rotante 16.

In questo modo ? possibile evitare contaminazioni dall?esterno, aumentando la vita utile del gruppo differenziale.

La disposizione specifica degli assi dei perni 28 e la realizzazione della corona internamente alla struttura rotante 16 permette di realizzare un planetario estremamente compatto.

Risulta infine chiaro che al gruppo differenziale 1 secondo la presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti che tuttavia non escono dall?ambito di tutela definito dalle rivendicazioni.

Ad esempio, ? chiaro che i mezzi attuatori 41, 60, 70 possono essere realizzati differentemente essere utilizzati equivalentemente ed in combinazione su qualsiasi delle forme di realizzazione sopra illustrate.

Altres? le coppie di ruote dentate descritte possono essere di qualsivoglia tipologia e dimensione. Inoltre, la posizione della ruota dentata 21, l?esistenza del selettore 53 o l?attuazione diretta del manicotto 32 da parte dei mezzi attuatori possono essere variate combinando le differenti forme di realizzazione descritte.

Similmente, la forma della struttura 2 o dell?assale 6 possono variare in funzione della tipologia di veicolo cos? come gli elementi del differenziale 8.

Claims

RIVENDICAZIONI

1.- Gruppo differenziale (1) per un veicolo pesante, detto gruppo differenziale (1) comprendendo una carcassa (2) definente uno spazio (3), un differenziale (8) ed una trasmissione (9) alloggiati all?interno di detto spazio (3), detto differenziale (8) essendo configurato per suddividere una coppia in ingresso da una fonte motrice (7) a detto gruppo differenziale (1) ad una coppia di semiassi (4, 5) di detto veicolo coassiali attorno ad un asse (A), detta trasmissione (9) essendo operativamente interposta tra detta fonte motrice (7) e detto differenziale (8) e comprendendo una struttura rotante (16) portata rotazionalmente libera da detta carcassa (2) ed un planetario (17),

detta struttura rotante (16) essendo operativamente interposta tra detta fonte motrice (7) e detto planetario (17) e definendo uno spazio (18) alloggiante detto planetario (17) e detto differenziale (8),

detto planetario (17) comprendendo:

un solare (26) portato rotazionalmente libero attorno ad uno dei semiassi (4, 5) e definente una dentatura (31), una corona (27) rigidamente portata da detta struttura rotante (16) e definente una dentatura (29), e

una pluralit? di satelliti (25) ingrananti con dette dentature (29, 31) di detto solare (26) e detta corona (27) e configurati per ruotare attorno ad un perno (28) rigidamente portato da un portatreno (11) di detto differenziale,

detto gruppo differenziale (1) comprendendo mezzi attuatori (41, 60, 70) configurati per controllare detto solare (26) in modo che assuma una prima condizione operativa nella quale ? rotazionalmente accoppiato a detta struttura rotante (16) o una seconda condizione operativa nella quale ? rotazionalmente accoppiato a detta carcassa (2).

2.- Gruppo differenziale secondo la rivendicazione 1, in cui detto solare (26) comprende un manicotto (32) azionato da detti mezzi attuatori (41) per muoversi lungo detto A e posizionato attorno ad uno dei semiassi (4, 5),

detto manicotto (32) definendo altres? una prima dentatura (35) ed una seconda dentatura (37) configurate rispettivamente per ingranare alternativamente con rispettive dentature (39, 38) portate da ciascun perno (28) di detti satelliti (25) e da detta carcassa (2) in funzione della posizione di detto manicotto su detto asse (A).

3.- Gruppo differenziale secondo le rivendicazione 2, in cui detto solare (26) comprende un rimando (33) definente detta dentatura (31) e rotazionalmente accoppiato a detto manicotto (32) per mezzo di un accoppiamento scanalato realizzato tra una dentatura (36) portata da detto rimando (33) e detta prima dentatura (35) di detto manicotto (32), detta prima dentatura (35) ingranando contemporaneamente con detto perno (28) e detta dentatura (36) di detto rimando in funzione della posizione di detto manicotto su detto asse (A).

4.- Gruppo differenziale secondo le rivendicazione 1, in cui detto solare (26) comprende un manicotto (32) definente detta dentatura (33) ed alloggiato attorno ad uno dei semiassi (4, 5)

ed un selettore (53) azionato da detti mezzi attuatori (41) per muoversi lungo detto A e posizionato attorno a detto manicotto (32) e rotazionalmente accoppiato ad esso, detto selettore (53) definendo altres? una dentatura (55) configurata per ingranare alternativamente con rispettive dentature (56, 57) portate da detta carcassa (2) e da detta struttura rotante (56) rendendo cos? detto manicotto (32) alternativamente solidale ad esse.

5.- Gruppo differenziale secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detta struttura rotante (16) definisce una dentatura (21) configurata per cooperare con detta fonte motrice (7) per trasferire detta coppia a detta struttura rotante (16).

6.- Gruppo differenziale secondo la rivendicazione 5, in cui detta struttura rotante (16) ? realizzata in due porzioni (16?, 16??), detta dentatura (21) essendo realizzata su di un elemento separato e pinzato tra dette due porzioni (16?, 16??).

7.- Gruppo differenziale secondo la rivendicazione 5, in cui detta struttura rotante (16) ? realizzata in due porzioni (16?, 16??), detta dentatura (21) essendo realizzata su di un elemento separato fissato ad una di dette porzioni (16?).

8.- Gruppo differenziale secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detta corona (27) ? realizzata di pezzo a detta struttura rotante (16).

9.- Gruppo differenziale secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui detta corona (27) ? realizzata di pezzo con detta dentatura (21).

10.- Gruppo differenziale secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui un asse longitudinale di detto perno (28) di detti satelliti (25) ? posizionato obliquo rispetto a detto asse (A).

11.- Gruppo differenziale la rivendicazione 10, in cui l?intersezione degli assi longitudinali di detti perni (28) coincide sostanzialmente con l?intersezione degli assi di rotazione di detti satelliti (13) di detto differenziale (8).

12.- Gruppo differenziale la rivendicazione 10, in cui detti perni (28) sono realizzati integralmente a detto portatreno (11).

13. Gruppo differenziale secondo una delle precedenti rivendicazioni in cui detti mezzi attuatori (41, 60, 70) comprendono almeno uno tra un attuatore pneumatico, idraulico, meccanico.

14.- Assale (6) di veicolo comprende un primo ed un secondo semiasse (4, 5) ed un gruppo differenziale (1) configurato per collegare detti semiassi (4, 5) ad una fonte motrice (7) di detto veicolo, detto gruppo differenziale (1) essendo realizzato secondo una delle precedenti rivendicazioni.