IT9053377U1 - Cuscinetto con una codificazione angolare - Google Patents

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Description

D E S C R I Z I O N E
del brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: CUSCINETTO CON UNA CODIFICAZIONE ANGOLARE"
RIASSUNTO
Un anello (1) di un cuscinetto è fissato un anello portaguarnizioni (6) nel cui foro di alloga giàmento (9) è stato sistemato un anello di tenuta (10). L'anello portaguarnizioni (6) possiede un co= . dificazione angolare formata di preferenza come den= tatura (20),palpabile da un sensore (22) per il ri= levamento di moti rotatori.
L'invenzione concerne un cusci.netto provvisto di una disposizione di tenuta,che possiede una codi= ficazione angolare palpabile da un sensore.
Per determinati casi d'impiego esiste la neces= sita di rilevare il moto rotatorio di elementi ro= tanti per stabilire la velocità,l'acceleraz ione,il ritardo ed pi senso di rotazione per derivarne fun= zioni di comando e di regolazione. Dispositivi di questo tipo trovano impiego in special modo anche nei cosiddetti sistemi antibloccaggio di autoveico= li per la regolazione ottimale della forza frenante Ma trovano impiego anche in dispositivi di posizio= inamento, dove un elemento pilotato deve essere rego= lato con precisione in posizioni teoriche. In gene= re per_ questo è previsto un trasduttore a passi in rotazione con l'elemento rotante^con una codifica= zione angolare palpata da un sensore,provocandò per ogni divisione angolare un segnale per un circuito di valutazione montato a valle del sensore.
Una disposizione per il rilevamento di moti ro= tatori di questo tipo è già noto ad es. da GB-PS 16 04 862^ Sull'anello interno di un cuscinetto a sfe= re è sistemato qui un anello di lamiera^provvisto di denti sul suo perimetro. Su un elemento anulare fissato all'anello esterno del cuscinetto è montato un sensore in modo^che la sua testa di palpatura è direttamente adiacente ai denti. L'elemento anulare è previsto rigido,formando insieme all'anello den= tato di lamiera una tenuta a labirinto opp. viene formato da un anello flessibile a tenuta che pos= siede un labbro di tenuta che striscia lungo una superficie liscia dell'anello dentato di lamiera. I denti che passano sulla testa di palpatura del sensore provocano una sequenza di impulsi, la cui frequenza rappresenta la misura per la velocità an= golare attuale.
Sebbene questa disposizione nota riunisca in un'unità costruttiva con un cuscinetto a tenuta stagna i provvedimenti necessari per il rilevamento delle rotazioni ,per questo è tuttavia necessario un elemento supplementare sotto forma di un anello dentato e l'anello anulare che assume la funzione di tenuta,rappresenta un elemento costruttivo com= plicato e quindi dispendioso. Le condizioni esisten= ti a causa della struttura specia1ejrendono inoltre impossibile nel cuscinetto l'impiego di anelli di tenuta standard commerciali ed affidabili.
L'invenzione si pone quindi il compito di crea= re un cuscinetto del tipo prima menzionato che for= ma un'unità compatta,soddisf à anche richieste di tenuta esigenti e permette senza dispendio supplemen= :tare un impiego universale nei casi più svariati, dove viene richiesto un rilevamento sensorico del moto rotatorio.
Tale problema viene risolto con l'invenzionedalle caratteristiche della rivendicazione 1.
I vantaggi dell'invenzione consistono in spe= cial modo nel fatto che l'elemento provvisto di una codificazione angolare per il rilevamento del moto , rotatorio!non deve essere previsto in supplemento ed esclusivamente a questo scopo, ma che serve inol= tre come alloggiamento ad un anello di tenuta. Si ha così la possibilità di impiegare degli anelli di tenuta commerciali indipendentemente dalla forma costruttiva del cuscinetto e dalle esigenze di spa= ;zio per la palpatura del moto rotatorio,
In caso di necessità possono trovare impiego anche anelli portaguarnizioni con lunghezza maggio= re|per l'impiego di più di un anello di tenuta(co= me può essere necessario per richieste più esigenti di guariniziorii ad es. per sistemi di supporto di ruote. Non sarà necessario allora nè di variare il icuscinetto costruttivamente,nè prendere delle misu= re speciali per la palpatura del moto rotatorio, Anelli prtaguarnizioni simili possono trovar impiego inoltre per cuscinetti eterogeni,quando i diametri delle sedi sul cuscinetto sono uguali,ri= ducendo la quantità di varianti presso il costrut= tore .
La codificazione angolare eseguita ad es. come dentatura, può essere sistemata inoltre su super= fici differenti dell'anello portaguarnizioni per assumere in adattamento alle condizioni di montag= gio individuali in una qualsiasi ed-adatta P.0= sizione più favorevole per il sensore. Al posto del le dentature possono essere previste naturalmente a nche altre codificazioni/palpabil i in modo indut= tivo,capacitativo,ottico o altro,che posseggono nel modo noto una struttura contenente - informazioni in funzione della posizione angolare.
Un altro vantaggio consiste nel fatto che con un accoppiamento .dinamico tra anello portaguarni zioni ed anello cuscinetto può essere prevista una superficie ad accoppiamento stabile con lunghezza otti male,per cui oltre ad una produzione economica !viene evitato(anche a condizioni d’impiego gravose uno slittamento dell'anello portaguarnizioni e Iquindi una palpatura errata della codificazione an= gol are.
Con esigenze maggiori di tenuta stagna,!'anello portaguarnizioni può essere provvisto anche in modo semplice di nervature di tenuta,abbinate dal lato di montaggio ad un controelemento , adattato in modo da formare una tenuta a labirinto supplementare.
Dal disegno risultano esempi esecutivi del1’in= venzione, illustrati qui di seguito e dove si vede in:
fig.l- un primo esempio esecutivo con un anello portagua rn izioni premuto sull'anello esterno;
fig.2-.un particolare dell'anello portaguarni= zioni della fig.l;
fig;3- un secondo esempio esecutivo con anello por taguarni zioni premuto su un anello esterno;
fig .4- una variante della fig.3 e
fig.5- un'altra variante della fig.3.
Nella fig.l è rappresentato un cuscinetto a rul= li conici a due file, che possiede un anello inter= no in due pezzi/collegato in una sola unità da due graffe 2, nonché due corone di rulli conici 4,5. Sul lato sx della figura,sulla superficie curva del= l'anello esterno è premuto un anello portaguarni= zioni 6 con un settore anulare 7,dove uno spai1a= mento dell'anello portaguarnizoni 6 che delimita la lunghezza del settore anulare 7, appoggia frontal= mente sull'anello esterno 1. L'anello portaguarni= zioni 6 possiede -un foro di alloggiamento 9(provvi= sto di un accoppiamento preciso per un anello di te= nuta 10, sistemato in esso. Si tratta qui di un anello di tenuta con forma costruttiva commerciale, consistente in un anello angolare rigido 11,in un elemento elastico 12 collegato ad esso con uno spi= golo di tenuta 13 ed una molla 15jche preme lo spi= golo 13 contro un anello di scorrimento 14.
Allo stato montato l'anello di scorrimento 14 come pure l'anello interno 3 sono fissati ad un asse od un albero.
L'anello portaguarn izioni 6 possiede inoltre dal suo lato frontale una scanalatura 16 per cui vengono formate le nervature di tenuta 17,18, che insieme al controelemento lato costruttivo 19 ac= cennato tratteggiato, sono in grado di formare una tenuta a labirinto.
Sulla superficie curva dell'anello portaguarni= zioni 6 è ricavata una codificazione angolare sot= to forma di una dentatura 20. La fig.2 mostra a settori la sistemazione dei denti 21,come si vede in direzione della freccia A. Radia1mente·di fronte ai denti con minimo traferro è sistemato un sensore 22, che lavoro ad es. in modo induttivo.generando ad ogni passaggio dente 21 un segnale. In base ai denti 21 passanti nell'unità di tempo è possibile rilevare nel modo noto in un circuito di valuta^ zione montato a valle le accelerazioni,i ritardi e simili e trasformarli in segnali di comando o di regolazione per comandi o freni.
Nella fig.3 è rappresentato un esempio esecuti= vo.dove l'anello portaguarnizioni 23 è premuto con un settore anulare 41 in un accoppiamento di preci= sione ricavato nel foro dell'anello esterno 24. L'anello portaguarnizioni 23 sporge assialmente ol= tre il cuscinetto di una lunghezza ta1e;da poter aolloggiare due anelli di tenuta 25,26 nel suo foro 27 in direzione d'effetto contraria. Anche qui è previsto,sebbene non strettamente necessario, ' un anello di.scorrimento 28,sul quale appoggiano in modo stagno gli anelli di tenuta 25,26.
L'anello portaguarnizioni 23 è premuto di nuovo fino al suo appoggio al suo spallamento 29 nello anello esterno 24 e possiede nel suo foro 27 un collare 30;che serve da arresto assiale all'anello interno 26. La dentatura 31 che forma la codifica^ zione angolare, si estende lungo la superficie curva esterna dell'anello portaguarni zioni 23,dove non sporge però oltre l'anello esterno 24 del cuscinet= to,per cui non è necessario tener conto con la sua scatola cuscinetto al suo diametro. Il sensore 24 nonché la scanalatura 16 e le nervature di tenuta 17,18 sono sistemati in un modo analogo a quello della fig.1.
Nell'esempio esecutivo della fig.4,l'anello portaguarniz1oni 32 è nuovamente premuto nell'anel= lo esterno 33,ma possiede però solo una lunghezza prevista per un anello di tenuta 34 e la dentatura 35,che forma la codificazione anulare è sistemata dal lato frontale. Il sensore 22 può essere siste= mato quindi .qui assialmente a monte del cuscinetto.
Nella variante rappresentata nella fig.5 è pre= visto un portaguarnizioni 36 per un anello di tenu= ta 37, che con un settore anulare 42 è premuto nel= l'anello esterno 38 e possiede una scanalatura 16 opp. nervature di tenuta 17,18 per formare una tenuta a labirinto,ma che ora nel suo foro fuori dall'anello di tenuta 37 possiede una dentatura 39,che forma la codificazione angolare. Il sensore 22 arriva qui nel foro dell'anello portaguarnizioni 36,palpando i moti rotatori dal lato interno. Una disposizione di questo tipo può essere adatta,dove la dentatura 39 deve essere protetta in special modo contro imbrat= tamento,ad es. su una parte macchina accennata trat teggiata,prevista come controelemento 40 per le ner= vature di tenuta 17,18 e la scanalatura 16,formando una tenuta a labirinto.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Cuscinetto provvisto di una disposizione a tenuta stagna con una codificazione angolare palpa= b i l e tramite un sensore,caratterizzato dal fatto che un anello portaguarnizioni (6,23,32,36) fissato ad un anello cuscinetto (1,24,33,38) con almeno un anello di tenuta (10,25,26,34,37) è provvisto di una codificazione angolare.
  2. 2. Cuscinetto. secondo la rivendicazione 1, ca= ratterizzato dal fatto che la codificazione ango1a= re viene formata da una dentatura (20,31,35,39).
  3. 3. Cuscinetto secondo la rivendicazione 2, ca= ratterizzato dal fatto che la dentatura (20,31,39) è sistemata su una superficie curva o del foro de1= l'anello portaguarnizioni (6,23,36).
  4. 4. Cuscinetto secondo la rivendicazione 2, ca= ratterizzato dal fatto che la dentatura (35) è si= stemata su una superficie frontale dell'anello por= ;taguarnizioni (32).
  5. 5. Cuscinetto secondo una delle precedenti ri = ;vendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'anello portaguarnizioni (6,23,36) è sistemato in modo da sporgere assialmente sopra l'anello cuscinetto (1, 24,38).
  6. 6. Cuscinetto secondo una delle precedenti ri= vne dicazion i, caratterizzato dal fatto che l'anello portaguarnizioni (6,23,32,36) e l'anello cuscinetto (1,24,33,38) sono collegati tra di loro con accop= piamento dinamico per mezzo di settori anulari(7, 41 ,42,43) che si superano tra di loro a mo’ di manicotto.
  7. 7. Cuscinetto secondo la rivendicazione 6, ca= ratteri zzato dal fatto che l'anello portaguarnizio ni (6,23) e/o l'anello cuscinetto possiede uno spallamento (8,29)^ che delimita la lunghezza del collegamento ad accoppiamento dinamico.
  8. 8. Cuscinetto secondo una delle precenti riven dicazioni, caratterizzato dal fatto che l'anello portaguarnizoni (6,23,36) possiede sulla sua super ficie frontale non rivolta verso l'anello cuscinet to (1,24,38) una o più nervature di tenuta (17,18) per formare una tenuta a labirinto con un contro= elemento (19,40) di conformazione adatta.
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