IT8305185A1 - Giunto cardanico perfezionato. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DEL -TROVATO

I l presente trovato si - riferisce -oiunto cardanico per la - -tra smissione del -momento -to certe -costi tui to da -due -elementi-- opportunamente- accoppiati e tale da _consentire_una vasta .gamma -di an goli di desolazione.

E' .gi? .stato-proposto un giuntocardanico che .trasmette il.momento-torcente per mezzo-di una pluralit? di sfere,(brevetto USA 3564 857),-detto_ giunto presentando tuttavia. inconveniente ..di limi tare l'entit? del_momento torcerte trasmissibile,in quanto,vi agiscono,delle forze che tendono, a . divari gare indefoitamento la .forcella del.,giunto stesso.

Va inoltre notato.che il detto giunto.lo sfere non sono in grado di scorrere liberamente nel le piste all'uopo ricavato nella forcella, per__cui lai deviazione del giunto d? origine ad un notevole attrito raderte che a sua volta compromette la furaiorniita e la durata del giunto citato, in quanto comoorta un notevole surriscaldamento.

E' quindi scopo del presente trovato realizzare un giunto economicamente conveniente per an goli di deviazione di notevole ampiezza, detto giunto dovendo essere caratterizzato da una funzionalit? soddisfacente e dal fatto che oltre agli elementi che servono a collegare i due corpi che lo compongono non sono necessari altri elementi di supporto.

A tal fine ? previsto che

a) i due corpi del giunto siano costituiti da cilinari cavi di grandezza diversa l 'uno dall 'altro; b) il corpo del giunto di minori dimensioni sia montato all 'interno del corpo del giunto di dimensioni maggiori,

c) i due corpi del giunto, partendo da una sfera di centraggio montata al centro del giunto, siano centrati l'uno rispetto all'altro mediante apposite sfere di sostegno poggianti direttamente o indirettamente contro le pareti cilindriche interne del corpo esterno e del corpo interno del giunto; d) il corpo interno del giunto poggi contro la parete cilindrica interna del corpo esterno del giunto con le zone arrotondate previste alle sue estremit?.

Il giunto avente le caratteristiche qui sopra descritte presenta il vantaggio che al collegamento tra le due parti che lo compongono provvede una pluralit? di sfere che scorrono le une sulle altre oppure sulle superfici cilindriche interne dei due corpi del giunto, in maniera da creare delle condizioni di scorrevolezza atte ad assicurare l ' efficienza del giunto. Perch? il giunto QUi proposto sia conforme alle esigenze ? sufficiente...una .alesatura ^i precisione dei due cilindri cooperanti, mentre delle sfere finite con la necessaria precisione sono norma lrnente reperibili sul mercato

Va inoltre considerato come particolare vanta9.9*9.del_presente trovato rispetto ai giunti cardani ci di tipo convenzionale il fatto che entrambi i suoi ielementi sono in grado di ruotare per 360? attorno :all'asse del corpo esterno del_giunto quando 1*altro elemento rimane fermo. _

Grazie a questi accorgimenti il giunto qui _ proposto si presta a numerose applicazioni , quali per' esempio i bracci dei manipolatori e dei robot, dove i giunti convenzionali non sono in grado di soddisfare le esigenze.

Dato che il momento torcente viene trasmesso attraverso la sfera di centraggio dalla met? delle quattro sfere montate da una parte alla met? delle quattro sfere montate dalla parte opposta, le forze agenti all1interno del giunto passalo sempre attracerso il suo centro in maniera quindi da assicurare 11autocentraggio del giunto, qualunque sia il carico cui il giunto ? di volta in volta soggetto.

In una realizzazione preferita del trovato le sfere riunite in gruppi di quattro ciascuno poggiano contro il corpo esterno del giunto attraverso una pluralit? di sfere di guida che scorrono in un'apposita pista all'uopo ricavata nella parete cilindrica interna del corpo esterno del giunto._

La presenza di dette sfere di guida suppleimentari alloggiate nella pista ricavata nel corpo esterno del giunto assicura il bloccaggio reciproco dei due corpi del giunto in direzione assiale.

Secondo un' altra caratteristica del trova ? to le sfere di sostegno scorrono in una pista oppure in una coppia di piste ricavate nella parete clindrica interna del corpo esterno del giunto.

In questo caso il giunto -? in grado di trasmettere momenti torcenti di maggiore entit? perch? il contatto delle sfere con le loro piste di scorrimento non ? pi? semplicemente puntiforme bens? lineare.

In una variante del trovato nel corpo interno del giunto ? inserito un elemento cilindrico cavo contenente una pluralit? di sfere di centraggio allineate l'una dopo l'altra.

Si tratta qui di una soluzione particolarmente adatta per la costruzione di giunti di grandi dimensioni e quindi per la trasmissione di momenti torcenti di notevole entit?, dato che altrimenti la sfera di centraggio dovrebbe avere delle dimensioni ; tali da aumentare eccessivamente il costo totale del giunto.

_ _ Secondo un'altra caratteristica del trovato, entrambi i corpi del giunto sono racchiusi in un carter che li protegge verso l'esterno in maniera da evitare la penetrazione di sudiciume e di corpi es tranei nell 'interno del giunto.

L'oggetto in esame ? rappresentato nel disegno allegato, nel quale

la Fig. 1 mostra una vista dall'alto in sezione parziale del giunto in oggetto;

la Fig. 2 mostra una vista laterale dello stesso giunto in sezione parziale;

la Fig. 3 mostra il giunto di cui alla Fig. 2 in una posizione angolata;

le Figg. d? 4 a 9 mostrano le sezioni di una serie di versioni diverse del giunto in oggetto; le Figg. 10 e 11 mostrano un giunto munite di piste di scorrimento per le sfere di sostegno; le Figg. 12 e 13 mostrano un giunto nel quale sono previste delle sfere di guida per la conduzione delle sfere di sostegno;

le Figg. 14 e 15 mostrano un giunto con collegamento bilaterale tra l'albero ed il corpo interno del giunto

le_Figg . 16 e 17 mostrano un giunto munito di carter di protezione; e

la Fig. 18 mostra il campo di rotazione dei due corpi del giunto attorno all ' asse del suo corpo esterno.

La Fig. 1 mostra un giunto sostanzialmente costituito dal corpo esterno 1) di forma cilindrica; e dal corpo interno 2) anch'esso di forma cilindrica. Per la trasmissione del momento torcente il corpo es terno 1} ? collegato all'albero 3) ed il corpo in-' terno 2) ? collegato all'albero 4). Al centro della cavit? 10) del corpo interno 2) ? prevista una sfera di centraggio 5) il cui diametro ? uguale al diametro interno del corpo interno 2) del giunto.

Nelle due estremit? aperte del corpo in- i terno 2), ai due lati di detta sfera di centraggio 5), sono previsti due gruppi di quattro sfere di sostegno 6) ciascuno. Dette sfere 6) poggiano sia sulla parete cilindrica interna 9) del corpo esterno 1), sia sulla parete cilindrica interna 1g) del corpo interno 2) che sulla sfera di centraggio 5).

Per il centraggio reciproco dei corpi 1) e 2) del giunto il corpo interno 2) poggia contro la parete cilindrica intern a 9) del corpo estern o 1) con le superfici arrotondate 7 ) previste alle sue estremita longi tudinali .

La cavit? 8) del corpo esterno 1) e la cavi t? 10) del corpo interno 2) si possono riempire di -grasso per una lubrificazione permanente del giunto.

La Fig. 2 mostra la vista laterale in se- ' zione parziale del giunto di cui alla Fig. 1, dalla quale risulta che l'albero 4) fissato sul corpo interno 2) presenta una piegatura a gomito prevista in modo da circondare il corpo esterno 1) del giunto.

La Fig. 3 mostra il giunto in oggetto dopo la sua rotazione per un angolo

La Fig. 4 mostra la sezione di un giunto nel quale il diametro della sfera di centraggio 5) ? uguale al diametro interno del corpo interno 2) e nel quale le sfere di sostegno 6) poggiano contro il corpo interno 2), il corpo esterno 1) e la sfera 5).

La Fig. 5 mostra la sezione di un giunto nel quale le sfere di sostegno 6) poggiano su apposite sfere di guida 13) che scorrono in una pista 14) all'uopo ricavata nel corpo esterno 1).

La Fig. 6 mostra la sezione di un giunto nel quale le sfere di sostegno 6) sono trattenute in due piste 14) tra di loro distanziate ricavate nella parete interna 9) del corpo esterno 1) per migliorare la pressione-superficiale.-La-Fig. 7--mostra -la-sezione -di un giunto -nel cui-corpo -intern 2-)-? -previsto un--insero cilin drico -15)-nel quale alloggiano tre sfere allineate -di -centraggio 5) che-a -loro -volta-poggiano contro le-sfere -di sostegno -6-) Questa -soluzione si presta particolarmente .per-la-realizzasione di giunti di grandi dimensioni dato.che-il-costo -di-un 'unica-sfera .di .centraggio avente le dimensiori -richieste ri -salterebbe .sproporzionato

La_Fig. 8.mostra la sezione di un giunto nel_quale. due delle quattro sfere 6) -previste-a ciascuno dei._lati.della. sfera di centraggio .5)-alloggiano in.piste di .scorrimento 14) ricavate-.nel. orpo esterno 1) del.giunto.;.le quattro .sfere 6) essendo inoltre .spostate di 45? rispetto a .quelle .montate _ nelle realizzazioni precedentemente .descritte ed illustrate.

La Fig. 9 nostra un.giunto .sostanzialmente . analogo a quello mostrato.nella Fig. 6, ma .munito di un inserto cilindrico cavo 15) nel .quale .alloggiano tre sfere di centraggio 5)._

Le Figo. 10 e 11 mostrano un.giunto sostan zialmente analogo a quello rappresentato nella Fig.8., con la differenza che il diametro della sfera di centraggio 5)-? inferiore al diametro interno-delcorpo -interno.2) del..giunto, .Due-delle quattro-sfer di.sostegno. 6-) previste.a ciascuno del lati -di detta sfera _5).sono-trettenute nella pista_di .scorrimento 14).ricavatavnel corpo.esterno .1.) del giunto

Le . fig. 12 e 13 .mostrano un.giunto .nel quale ciascuno.dei gruppi.di quattro sfere di sostegno 6) poggia.su sfere di.guida .13) a loro volta

.-trattenute nelle piste di .scorrimento 14-) ricavate nel corpo esterno 1.).

Le Figg., 14 e 15 mostra due viste diverse di un giunto nel quale il corpo interno 2) ? .collega- . to all'albero 4) mediante due_gomiti12). Per_il_.mon taggio di questo tipo di giunto ? necessario .che la distanza 1_8) tra gli elementi di raccordo tra detti : due gomiti 12)_sia pi? grande dello_spessore delle pareti del_ corpo esterno 1) del giunto, perch? quest'ultimo si possa infilare attraverso l'apertura 18).

Le figg. 16 e 17 mostrano un giunto munito di carter di protezione. Il vano interno 8) del corpo esterno 1) potr? essere, per esempio, racchiuso in un carter 19) di materiale plastico. Per consentire il movimento del corpo interno 2) ? previsto uno spazio 20), il corpo esterno l) potendo ruotare risuetto al svio carter 19).

_ La Fig. 18 mostra come il corpo_interno 21) ? in grado di ruotare attorno all'asse de1 cilindro che costituisce il corpo esterno del giunto. In particolare, la Fig, 18 mette in evidenza come in una data posizione il corpo interno 2)_ del giunto sia in grado di percorrere un angolo di rotazione di 360? .

Analogamente, bloccando il corpo interno 2) del giunto in una data posizione, il corpo sterno 1) del g?unto e_rispettovamente l'albero 3) allo stesso collegato pu? percorrere un annolo di rota zione di 360?.

ELENCO DEI RIFERIMENTI

1 ) Corpo esterno del giunto

2) Corpo interno del giunto

3) Albero (coordinato al corpo esterno del giunto) 4) Albero (coordinato al corpo interno del giunto) 5) Sfera di centraggio_

6) Sfera di sostegno

7) Porzione arrotondata_

8) Cavit? del corpo esterno del giunto

9) Parete cilindrica interna del corpo esterno 10) Cavit? del corpo interno del giunto

:11) Parete cilindrica interna del corpo interno ;12) Gomito

13) Sfera di guida

14) Pista di scorrimento nel corpo esterno

45) Inserto cilindrico cavo

16) Passaggio nel corpo esterno

17) Vite di bloccaggio

18) Spacco

19) Carter

20) Spazio libero

Claims (3)

1. R I V E N D I C A Z I O N I

   1~ ) Giunto cardanico perfezionato ?per la . trasmi ssione del momento torcente costituito da_due elementi opportunamente accoppiati .e tale _da consen tire una.vasia gamma di angoli di deviazione, caratterizzato dal fatto che:

   a) i due corpi (1,2)_el giunto sono costituiti da cilindri cavi di grandezza diversa l'uno dall'altro ;

   a) il corpo .del giunto (2).di minori dimensioni.?_ montato all'interno del corpo (1 ) del giunto di dimensioni maggiori;.

   c) i due.corpi (1.2) del giunto, partendo da una sfera_di centraggio 5 montata_al centro.del .giun so no centrati l'uno rispetto all'altro mediante. apposite sfere di sostegno (6) poggianti direttamente o indirettamente.contro le pareti cilindriche interne del corpo esterno 1 e_del corpo interno ( 2 ) del qiunto

   d) il corpo interno (2 del giunto poggia contro la parete cilindrica interna (9) del corpo esterno (1 ) de1 giunto con le zone arrotondate_(7 ) previste alle sue estremit?.
2. 2) Giunto cardanico.conforme_alla rivendi cazione 1 ).caratterizzato._dal fatto,che

   e)le sfere di_sostegno_(6) riunite_in.gruppi di quattro sfere ciascuno_ oggiano._contro_il corpo . e sterno 1 ) del giunto .attraverso .apposite_sfere_. di .guida (13)_condotte_in una,pista (14 ).all'uopo riecaata.nell a_parete _interna (9.) del corpo esterno (1) del_giunto.
3. 3 ).Giunto cardanico conforme .alla riven dicazione 1 ), caratterizzato,dal fatto che:.

   f) dette sfere di sostegno (6 ) scorrono almeno in. parte in una o pi? piste (14 ) ricavate nella.sur ; perficie cilindrica interna (9 ).del corpo est.erno; (1 ) del giunto.

   4~ ) Giunto cardanico conforme alla rivendicazione caratterizzato dal_fatto_che

   g )nella cavit? del corpo interno 2)del giunto ? previsto.un elemento_.cilindrico cavo 15) nel quale ?_allineata,una pluralit?.,di sfere di con: traggio (15)

   5" ) Giunto_cardanico.conforme ..alle riven c azioni da 1 )a4 ), caratterizzato dal fatto che h.) i due corpi (1,2)del giunto sono protetti_medi te.carter_(19

   _6) giunto cardanico perfezionato, come Sostanzialmente sopra descritto, illustrato e rive dicato per gli scop? specificati-.