IT9067753A1 - Dispositivo di accoppiamento fra un albero ed un sistema di masse inerziali, in particolare per un banco di prova per freni e frizioni - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo di accoppiamento fra un albero ed un sistema di masse inerziali, in particolare per un banco di prova per freni e frizioni"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di accoppiamento fra un albero ed un sistema di masse inerziali, in particolare per un banco di prova per freni e frizioni, comprendente:

un albero con una flangia di spallamento integrale, e

una serie ,di volani av.enti un foro .centrale calettati su detto albero ed accoppiabili fra loro in numero variabile, impaccati con la flangia di spallamento tramite tiranti.

Nei banchi prova per freni e frizioni, per simulare l'inerzia delle masse in rotazione di differenti autoveicoli, si impiegano serie di volani di massa diversa accoppiabili fra loro e con un albero posto in rotazione ad alta velocità. L'accoppiamento fra i volani e l'albero richiede tolleranze scelte secondo il compromesso di dover soddisfare- due esigenze .opposte: da una parte l'esigenza di diminuire i giochi per annullare le eccentricità del sistema, e dall'altra parte quella di rendere facilmente accoppiabili e disaccoppiabili i volani ogni volta che l'inerzia del sistema deve essere variata.

Nel calettamento dei volani sull'albero rimangono inevitabilmente presenti giochi che causano eccentricità nel sistema limitandone la velocità massima di rotazione a 2.000/2,500 giri al minuto. Questa limitazione è dovuta al fatto che a causa dei giochi, si innescano oscillazioni meccaniche flessionali dell'albero che, come noto, hanno ampiezza proporzionale al quadrato della velocità angolare e alla massa dei volani, le quali determinano affaticamento del sistema e pericoli di rottura.

Scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo di accoppiamento fra albero e sistema di masse inerziali che non presenti gli inconvenienti suddetti.

Secondo l'invenzione, tale scopo viene raggiunto interponendo fra almeno un volano e l'albero una boccola avente una porzione esternamente conica che presenta tagli assiali in modo da formare elementi a settore di corona circolare,-e che-si impegna -in una corrispondente conicità del foro centrale del volano in modo tale per cui 1'accoppiamento determina una contrazione elastica radiale degli elementi a settore di corona circolare della boccola, con la conseguente eliminazione dei giochi fra albero e volano.

In questo modo si ottiene un sisterna con un'equilibratura precisa dovuta alle bassissime eccentricità delle masse in rotazione, che permette di raggiungere velocità massime di rotazione di circa 8.000 giri al minuto.

Maggiore praticità per il disaccoppiamento dei volani si ottiene praticando, in prossimità del foro centrale di ogni volano calettato sull'albero mediante interposizione di una boccola, fori passanti filettati che impegnati da rispettive viti consentono, in condizione di riposo, il disimpegno del volano dalla relativa boccola.

L'invenzione è esposta in maniera dettagliata nel seguito con riferimento ai disegni, forniti a puro titolo di'esempio non limitativo, in cui: la figura 1 è una vista rotta e parzialmente sezionata della parte del banco di prova comprendente i volani,

la figura 2 è una vista parzialmente -sezionata dell'accoppiamento fra albero, boccola e volano secondo la freccia II di figura 1,

la figura 3 è una vista in elevazione frontale della boccola secondo la freccia III di figura 2, la figura 4 è una vista in elevazione frontale del volano secondo la freccia IV di figura 1,

la figura 5 è una vista laterale sezionata secondo la linea V-V di figura 4, e

la figura 6 è una vista prospettica esplosa della boccola e del volano secondo la freccia VI di figura 1.

Con riferimento ai disegni, con 1 è indicata la parte di un banco di prova per freni e frizioni includente le masse inerziali.. In essa una struttu- -ra esterna di sopporto 2 comprende un telaio 3 che sostiene al suo interno una carcassa 4. Internamente alla carcassa 4 un albera 5, comprendente una flangia di spailamento 6, porta in rotazione gruppi di volani anulari 7, 8 e 9. Un volano del gruppo 7 ed un volano del gruppo 8 sono disposti rispèt tivamente con una faccia a contatto della flangia di spillamento 6, attraverso la quale si scambiano forze di trascinamento di attrito. Fra ciascuno dei volani del gruppo 7, che sono quelli aventi-maggiore massa e quindi maggiori problemi di oscillazioni dovute all'eccentricità, e l'albero 5 è interposta una boccola 10 comprendente un rilievo anulare 11 ed una porzione 12 avente esternamente forma tronco-conica. La porzione tronco-conica 12 è provvista di tagli assiali 13 in modo da formare elementi a settore di corona circolare, e sul rilievo anulare 11 sono praticati dei fori assiali filettati 14.

Il volano 7,in corrispondenza del suo foro centrale 7a, presenta una sede 15 di forma compìementare al rilievo anulare 11 della boccola 10, ed una superficie tronco-conica 16 atta ad impegnarsi con la corrispondente porzione 12 della boccola 10. Esso presenta inoltre sulla superficie tronco-conica 16 scanalature assiali 17, ed in prossimità della sede 15 fori assiali passanti 18 non filettati nei quali si impegnano viti 19. Le viti 19 sono inoltre avvitate a forzamento nei fori filettati 14 della boccola 10 in modo tale da rendere solidale l'accoppiamento fra il volano del gruppo 7 e la 'rispettiva boccola 10.

Ogni volano del gruppo 7 è provvisto, in adiacenza dei fori 18, anche di due fori assiali passanti e filettati 20 il cui impiego verrà chiarito nel seguito. Sulla faccia-di ogni volano del gruppo 7 sono presenti tre fori assiali passanti 21 nei quali sono inseriti rispettivi tiranti 22 messi in tensione mediante dadi 23 disposti alle estremità per il fissaggio dei volani alla flangia di spai]amento 6 dell'albero 5. Un elemento tubolare fisso 24, disposto coassialmente all'albero 3,.è posizionato lateralmente ai volani del gruppo 7 per trattenere quei volani che non si desidera porre in rotazione con l'albero. In questo caso si impegneranno con rispettive viti di ritegno 26 i quattro fori filettati passanti 25 del volano del gruppo 7 fisso ed affacciato agli altri volani in rotazione dello stesso gruppo. Se si mantengono fermi.altri volani del.medesimo gruppo le viti 26 impegnano quattro rispettivi fori passanti non filettati 27 di ogni volano fisso del gruppo 7, non direttamente affacciata sugli altri volani in rotazione. Ogni volano del gruppo 7 comprende, inoltre, fori radiali 28 disposti sulla superficie circonferenziale esterna in cui si impegnano rispettivi grani per l'equilibratura. Un elemento tubolare fisso 29, analogo all'elemento 24, è provvisto lateralmente al gruppo di volani 8 come magazzino per i volani del gruppo 8 che non si vogliono porre in rotazione. Volendo -bloccare uno o più volani del gruppo 8 sull'elemento tubolare 29 si ricorrerà all'impiego di viti 30 analoghe alle viti 26. Inoltre un altro elemento tubolare fisso 31, esterno alla struttura 2, è previsto per il gruppo di volani 9, il cui utilizzo è analogo a quello degli elementi 24 e 29.

Come anzidetto, i volani del gruppo 7, essendo quelli con maggiore massa, sono i più delicati per quanto riguarda equilibrature ed eccentricità. Sono questi i volani provvisti delle boccole 10 che costituiscano il dispositivo di accoppiamento facilmente smontabile e che una volta montato permette di annullare completamente i giochi presenti fra albero e volano. Infatti.gli elementi a settore di corona circolare presenti sulle boccole 10, ad accoppiamento effettuato, cedono elasticamente deformandosi e consentono il recupera dei giochi preesistenti. Serrando a fondo le viti 19 il volano 7 viene ancorato sulla boccola 10 che deformandosi collega rigidamente per attrito l'albero 5 al volano 7.

Per disaccoppiare un volano dalla rispettiva boccola 10 e quindi dall'albero 5, in condizione di riposo della macchina, si impegnano i fori passanti filettati 20-con viti che vengono avvitate fino- a . quando, interferendo con il rilievo anulare 11, consentono facilmente il distacco del volano dalla rispettiva boccola 10.

Il dispositivo di accoppiamento può essere previsto solamente su un gruppo di volani della macchina, oppure su più gruppi contemporaneamente.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di costruzione potranno essere ampiamente variati senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di accoppiamento fra un albero ed un sistema di masse inerziali, in particolare per., un banco di prova per freni e frizioni, comprendente: un albero (5) con una flangia di spallamento (6) integrale, e una serie di volani (7, 8, 9) aventi un 'foro centrale calettati su detto albero (5) ed accoppiabili fra loro in numero variabile, impaccati con flangia di spailamento (6) tramite tiranti (22), caratterizzato dal fatto che fra almeno un volano (7) e l'albero (5) è interposta una boccola (10) avente una. porzione esternamente conica (12) che presenta tagli assiali (13) in modo da formare elementi a settore di corona circolare e che si impegna in una corrispondente conicità (16) del foro centrale del volano (7) in modo tale per cui l'accoppiamento determina una contrazione elastica radiale degli elementi a settore di corona circolare della boccola (IO) con la conseguente eliminazione dei giochi fra albero (5) e volano (7).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ogni boccola (10) è fissata al rispettivo volano (7) per mezzo di viti di serraggio (19) che impegnano fori passanti (18) praticati sul volano in prossimità del foro centrale.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ogni boccola (10) è provvista di un rilievo anulare (11) che si accoppia con una sede di forma corrispondente (15) prevista sul volano (7) in adiacenza del suo foro centrale in cui si impegnano dette viti di serraggio (19).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ogni volano (7) calettato sull'albero (5) mediante interposizione di una boccola (10) presenta, in prossimità del foro centrale -fori passanti filettati (20) per favorire, in condizione di riposo, il disimpegno dalla relativa boccola (10). Il tutto sostanzialmente come descritto ed- illustrato e per gli scopi specificati.