ITBO20110251A1 - Gruppo frenante per una trasmissione fra un albero conduttore e un albero condotto - Google Patents
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Description
GRUPPO FRENANTE PER UNA TRASMISSIONE FRA UN ALBERO CONDUTTORE ED UN ALBERO CONDOTTO
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si inserisce nel settore tecnico relativo ad una trasmissione fra un albero conduttore ed un albero condotto; in particolare, l’invenzione si riferisce ad un gruppo frenante idoneo per l’impiego in una trasmissione fra un albero conduttore ed un albero condotto.
Un gruppo frenante per una trasmissione fra un albero conduttore ed un albero condotto à ̈ noto dal documento EP 1.308.644 di cui la medesima Richiedente à ̈ titolare. Più in generale, questo documento divulga una scatola ad ingranaggi per connettere l’albero di uscita di un trattore, nel seguito riferito come albero conduttore, con un albero, nel seguito riferito come albero condotto, di un dispositivo utilizzatore, per esempio un tagliaerba.
Per ragioni di sicurezza, à ̈ sentita l’esigenza di garantire la frenatura e l’arresto entro un certo intervallo di tempo (alcuni secondi) del dispositivo utilizzatore azionato dal trattore quando il motore che trascina l’albero conduttore viene disattivato; il dispositivo utilizzatore comprende delle masse da trascinare che incrementano l’inerzia alla rotazione dell’albero condotto, per cui occorre prevedere addizionalmente una frenatura automatica dell’albero condotto per ridurre i tempi di arresto di quest’ultimo una volta che viene disattivato il motore che trascina l’albero conduttore.
La scatola ad ingranaggi di tipo noto sopra citata comprende: un albero di ingresso collegabile all’albero conduttore; un albero di uscita collegabile all’albero condotto; una prima superficie di frizione che à ̈ solidale al telaio; un primo membro rotabile rispetto ad un primo asse di rotazione e collegabile all’albero condotto (tramite l’albero di uscita) per trascinare in rotazione quest’ultimo; un secondo membro collegabile all’albero conduttore (tramite l’albero di ingresso) per essere trascinato in rotazione da quest’ultimo rispetto al primo asse di rotazione.
Il primo membro ed il secondo membro sono accoppiabili ad innesto fra di loro in modo che possano variare la loro posizione angolare relativa e la loro distanza relativa: ad una prima posizione angolare relativa corrisponde una prima distanza relativa di trasmissione del moto dal secondo membro al primo membro, ad una seconda posizione angolare relativa corrisponde invece una seconda distanza relativa di frenatura.
La scatola ad ingranaggi comprende inoltre una seconda superficie di frizione che à ̈ montata sul secondo membro, e mezzi elastici che premono contro il secondo membro per assicurare l’accoppiamento ad innesto del secondo membro con il primo membro.
La scatola ad ingranaggi à ̈ configurata in modo che quando la velocità angolare del secondo membro diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro allora il primo membro ed il secondo membro raggiungono la seconda distanza reciproca di frenatura: in altre parole il secondo membro scorre lungo una direzione parallela al primo asse di rotazione fintanto che la seconda superficie di frenatura va a battuta contro la prima superficie di frenatura.
Più in particolare, il primo membro à ̈ una prima ruota dentata conica provvista centralmente di una prima superficie di innesto.
Una seconda ruota dentata conica à ̈ fissata alla estremità libera dell’albero di uscita e si ingrana con la prima ruota dentata conica.
Il secondo membro à ̈ sostanzialmente un manicotto che conforma una seconda superficie di innesto.
I mezzi elastici sono una pluralità di molle interposte fra un anello, fissato all’albero di ingresso, ed il secondo membro.
La prima superficie di innesto e la seconda superficie di innesto sono complementari fra di loro e sono conformate per poter scorrere l’una rispetto all’altra per realizzare uno sfasamento angolare del secondo membro rispetto al primo membro; esse infatti comprendono superfici inclinate rispetto al primo asse di rotazione che sono del tipo a “rampa†. Lo scorrimento relativo di queste superfici rende possibile uno sfasamento relativo del secondo membro rispetto al primo membro ed un contestuale scorrimento del secondo membro lungo una direzione parallela al primo asse di rotazione.
Grazie alla prima superficie di innesto ed alla seconda superficie di innesto, il primo membro ed il secondo membro realizzano un innesto per collegare l’albero conduttore all’albero condotto.
In caso di arresto del motore che aziona l’albero conduttore, per esempio, la coppia applicata all’albero conduttore decresce rapidamente ed istantaneamente; la velocità angolare dell’albero conduttore tende a decrescere più rapidamente di quella dell’albero condotto, a causa della maggiore inerzia che ha quest’ultimo per le masse rotanti che esso trascina.
Come conseguenza, si verifica una rotazione relativa del secondo membro rispetto al primo membro: quindi, il secondo membro si sfasa rispetto al primo membro e contestualmente scorre lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione; quando il secondo membro raggiunge la seconda distanza reciproca di frenatura rispetto al primo membro, allora la seconda superficie di frizione montata sullo stesso secondo membro intercetta la prima superficie di frizione. Lo sfregamento fra le due superfici di frizione determina la frenatura del secondo membro, dell’albero di ingresso e dell’albero conduttore; il primo membro, l’albero di uscita e l’albero condotto subiscono una frenatura “indiretta†grazie all’accoppiamento della prima superficie di innesto con la seconda superficie di innesto. Come conseguenza della frenatura del secondo membro, la velocità angolare del secondo membro decresce ulteriormente, il che induce un ulteriore sfasamento del secondo membro rispetto al primo membro ed un ulteriore scorrimento del secondo membro lungo la direzione parallela al primo asse di rotazione: pertanto, la frenatura del secondo membro aumenta progressivamente di intensità in quanto la seconda superficie di frizione preme con una forza crescente contro la prima superficie di frizione, il che determina un aumento progressivo della corrispondente coppia frenante.
Quindi, a seguito di una iniziale frenatura dell’albero conduttore oppure a seguito della disattivazione del motore che trascina l’albero conduttore si verifica una ulteriore, immediata, frenatura dello stesso albero conduttore secondo un’intensità crescente. Si crea in altre parole una coppia frenante applicata sul secondo membro che si trasmette, tramite le superfici di innesto, al primo membro ed all’albero condotto; questa coppia frenante, come detto, cresce in intensità progressivamente e porta ad un ulteriore scorrimento relativo delle superfici di innesto. L’effetto indesiderato che si può ottenere à ̈ un “incuneamento†della prima superficie di innesto del primo membro nella seconda superficie di innesto del secondo membro; dopo l’arresto dell’albero conduttore e dell’albero condotto le due superfici di innesto possono risultare parzialmente bloccate e può essere necessaria una notevole coppia di spunto da parte del motore per indurre uno scorrimento relativo delle superfici di innesto cosicché il secondo membro raggiunga la prima distanza reciproca di trasmissione del moto rispetto al primo membro.
Il motore all’avviamento deve pertanto essere sovralimentato.
Lo scopo della presente invenzione consiste nel risolvere il sopra citato inconveniente.
Il suddetto scopo à ̈ stato risolto mediante un gruppo frenante per una trasmissione fra un albero conduttore ed un albero condotto, comprendente: un telaio; mezzi elastici; una prima superficie di frizione che à ̈ solidale al telaio; una seconda superficie di frizione; un primo membro rotabile rispetto ad un primo asse di rotazione e collegabile ad un albero condotto per trascinare in rotazione quest’ultimo; un secondo membro collegabile ad un albero conduttore per essere trascinato in rotazione da quest’ultimo rispetto al primo asse di rotazione; il primo membro ed il secondo membro essendo altresì accoppiabili ad innesto in modo: che il secondo membro possa trasmettere il moto al primo membro; e che ad una variazione della loro velocità angolare relativa corrisponda una variazione della loro distanza relativa; caratterizzato dal fatto che: il primo membro può scorrere lungo una direzione parallela al primo asse di rotazione; i mezzi elastici agiscono sul primo membro per assicurare l’accoppiamento ad innesto del primo membro con il secondo membro; il primo membro porta la seconda superficie di frizione; il gruppo frenante essendo configurato in modo che quando la velocità angolare del secondo membro diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro allora il primo membro scorre lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione fintanto che la seconda superficie di frizione preme contro la prima superficie di frizione per determinare la frenatura del primo membro.
L’effetto frenante si origina dallo strisciamento della seconda superficie di frizione contro la prima superficie di frizione.
Il primo membro porta la seconda superficie di frizione; pertanto, l’effetto frenante viene esercitato direttamente sul primo membro e, quindi, anche sull’albero condotto che à ̈ trascinato dal primo membro.
La frenatura ha luogo quando la velocità angolare del secondo membro diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro. Tale diminuzione può essere dovuta ad una diminuzione di coppia motrice applicata all’albero conduttore oppure all’arresto del motore che trascina l’albero conduttore.
Se diminuisce la velocità angolare del secondo membro rispetto alla velocità angolare del primo membro allora il primo membro scorre lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione fintanto che la seconda superficie di frizione preme contro la prima superficie di frizione per determinare la frenatura del primo membro.
Quindi, ad una diminuzione della velocità angolare del secondo membro rispetto alla velocità angolare del primo membro, segue la frenatura del primo membro che tende a fare diminuire la velocità angolare del primo membro: la diminuzione della velocità angolare del primo membro tende perciò a seguire la diminuzione della velocità angolare del secondo membro. La frenatura diretta del primo membro à ̈ vantaggiosamente più efficace e meno brusca che in arte nota.
Fenomeni di incuneamento delle superfici di accoppiamento fra il primo membro ed il secondo membro sono molto meno probabili e frequenti con l’invenzione in oggetto; un’opportuna progettazione del gruppo frenante può rendere fenomeni di incuneamento improbabili anche a seguito di spegnimento improvviso del motore che trascina l’albero conduttore.
In accordo con una forma di realizzazione, i mezzi elastici premono sul primo membro per spingere il primo membro contro il secondo membro e garantire l’accoppiamento ad innesto del primo membro con il secondo membro; inoltre, quando la velocità angolare del secondo membro diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro allora il primo membro scorre lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione in avvicinamento al secondo membro.
Fenomeni di incuneamento delle superfici di accoppiamento fra il primo membro ed il secondo membro sono ancora meno probabili: infatti, il primo membro in fase di frenata non viene compresso fra il secondo membro, da una parte, e la prima superficie di frizione, dall’altra parte; in arte nota, invece, si verificava che il secondo membro che portava la seconda superficie di frizione venisse compresso tra il primo membro, da una parte, e la prima superficie di frizione, dall’altra parte. Si poteva verificare una sorta di “impacchettamento†del secondo membro che poteva portare ad un indesiderato incuneamento della prima superficie di innesto del primo membro nella seconda superficie di innesto del secondo membro.
In accordo con un’altra forma di realizzazione, il primo membro comprende una prima superficie di innesto ed il secondo membro comprende una seconda superficie di innesto; la prima superficie di innesto e la seconda superficie di innesto sono conformate per impegnarsi fra di loro e comprendono profili di accoppiamento che rendono possibile uno scorrimento relativo, così che il primo membro possa ruotare relativamente rispetto al secondo membro e contestualmente scorrere lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione. I profili di accoppiamento sono inclinati rispetto alla direzione individuata dal primo asse di rotazione. Inoltre, il secondo membro à ̈ collegabile all’albero conduttore tramite un meccanismo di ruota libera, il quale meccanismo di ruota libera à ̈ configurato per rendere liberamente girevole il secondo membro rispetto all’albero conduttore quando la velocità angolare del secondo membro diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro.
Quando la velocità angolare del secondo membro diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro, il primo membro esercita una coppia sul secondo membro per trascinare il secondo membro; ciò à ̈ dovuto all’attrito che si stabilisce fra le superfici di innesto. Questa coppia porta il secondo membro a ruotare ad una velocità angolare superiore a quella dell’albero conduttore: di conseguenza, il meccanismo di ruota libera interviene per rendere liberamente girevole il secondo membro rispetto all’albero conduttore. Il secondo membro viene così svincolato dall’albero conduttore e trascinato dal primo membro. Poiché la prima superficie di innesto e la seconda superficie di innesto hanno profili di accoppiamento inclinati ed i mezzi elastici premono sul primo membro il quale a sua volta preme sul secondo membro, ne segue che il primo membro si sfasa (e scorre) comunque rispetto al secondo membro fintanto che viene frenato.
Vantaggiosamente, la frenatura agisce sul primo membro, sul secondo membro, avente comunque una massa limitata, e sull’albero condotto; l’albero conduttore non viene frenato perché à ̈ svincolato dal secondo membro. L’inerzia delle masse rotanti che devono essere frenate perciò diminuisce; come conseguenza, diminuisce anche il tempo di frenatura.
Forme di realizzazione specifiche dell’invenzione saranno descritte nel seguito della presente trattazione, in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni e con l’ausilio delle allegate tavole di disegno, nelle quali:
- la figura 1 Ã ̈ un esploso di una scatola ad ingranaggi che comprende il gruppo frenante in accordo con la presente invenzione;
- la figura 1A illustra un ingrandimento di alcuni elementi di figura 1;
- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica di una parte della scatola ad ingranaggi, comprensiva del gruppo frenante di figura 1;
- la figura 3 à ̈ una vista in sezione della scatola ad ingranaggi di figura 1, realizzata secondo un piano di sezione passante per l’asse dell’albero di ingresso e dell’albero di uscita della scatola ad ingranaggi;
- la figura 4 à ̈ una vista laterale del complesso illustrato in figura 2, in cui non à ̈ stata rappresentato l’albero di uscita della scatola ad ingranaggi ed in cui il gruppo frenante si trova in una configurazione di trasmissione del moto;
- la figura 5 à ̈ una vista laterale del complesso illustrato in figura 2, in cui non à ̈ stata rappresentato l’albero di uscita della scatola ad ingranaggi ed in cui il gruppo frenante si trova in una configurazione di frenatura.
Con riferimento alle allegate tavole di disegno, si à ̈ indicato genericamente con il riferimento (1) la scatola ad ingranaggi che comprende il gruppo frenante per una trasmissione fra un albero conduttore ed un albero condotto, oggetto della presente invenzione, indicato invece con il riferimento numerico (2).
Il gruppo frenante (2) comprende: un telaio (3); mezzi elastici (4); una prima superficie di frizione (5) che à ̈ solidale al telaio (3); una seconda superficie di frizione (6); un primo membro (7) rotabile rispetto ad un primo asse di rotazione (A) e collegabile ad un albero condotto (non illustrato) per trascinare in rotazione quest’ultimo; un secondo membro (8) collegabile ad un albero conduttore (anch’esso non illustrato) per essere trascinato in rotazione da quest’ultimo rispetto al primo asse di rotazione (A); il primo membro (7) ed il secondo membro (8) essendo altresì accoppiabili ad innesto in modo: che il secondo membro (8) possa trasmettere il moto al primo membro (7); e che ad una variazione della loro velocità angolare relativa corrisponda una variazione della loro distanza relativa. Inoltre: il primo membro (7) può scorrere lungo una direzione parallela al primo asse di rotazione (A); i mezzi elastici (4) agiscono sul primo membro (7) per assicurare l’accoppiamento ad innesto del primo membro (7) con il secondo membro (8); il primo membro (7) porta la seconda superficie di frizione (6); il gruppo frenante (2) à ̈ configurato in modo che quando la velocità angolare del secondo membro (8) diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro (7) allora il primo membro (7) scorre lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione (A) fintanto che la seconda superficie di frizione (6) preme contro la prima superficie di frizione (5) per determinare la frenatura del primo membro (7).
I mezzi elastici (4) possono premere sul primo membro (7) per spingere il primo membro (7) contro il secondo membro (8) e garantire l’accoppiamento ad innesto del primo membro (7) con il secondo membro (8); ulteriormente, quando la velocità angolare del secondo membro (8) diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro (7) allora il primo membro (7) può scorrere lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione (A) in avvicinamento al secondo membro (8).
Il primo membro (7) può comprendere una prima superficie di innesto (9) ed il secondo membro (8) può comprendere una seconda superficie di innesto (10), la prima superficie di innesto (9) e la seconda superficie di innesto (10) essendo conformate per impegnarsi fra di loro e comprendendo profili di accoppiamento che rendono possibile uno scorrimento relativo, così che il primo membro (7) possa ruotare relativamente rispetto al secondo membro (8) e contestualmente scorrere lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione (A).
I profili di accoppiamento possono essere inclinati rispetto alla direzione individuata dal primo asse di rotazione (A), come à ̈ evidente dalle figure.
Il secondo membro (8) può essere collegabile all’albero conduttore tramite un meccanismo di ruota libera, il quale meccanismo di ruota libera può essere configurato per rendere liberamente girevole il secondo membro (8) rispetto all’albero conduttore quando la velocità angolare del secondo membro (8) diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro (7).
Il gruppo frenante (2) può comprendere un terzo membro (11) che può essere: vincolabile al primo membro (7) per ruotare solidalmente con esso rispetto al primo asse di rotazione (A) e permettere lo scorrimento relativo del primo membro (7) rispetto al terzo membro (11) stesso; collegabile all’albero condotto per risultare meccanicamente interposto fra il primo membro (7) e lo stesso albero condotto, i mezzi elastici (4) essendo interposti fra il terzo membro (11) ed il primo membro (7).
Il primo membro (7) può comprendere una prima parete tronco-conica (13) che porta la seconda superficie di frizione (6) ed il telaio (3) può comprendere una seconda parete tronco-conica (12) che porta la prima superficie di frizione (5). La scatola ad ingranaggi (1) comprende un albero di ingresso (14), collegabile all’albero conduttore, ed un albero di uscita (15), collegabile all’albero condotto. L’albero conduttore può essere l’albero di uscita di un motore, per esempio del motore di un trattore agricolo (non illustrato). L’albero conduttore può essere l’albero di un dispositivo utilizzatore agricolo, per esempio un tagliaerbe (non illustrato).
Il terzo membro (11) può essere una prima ruota dentata conica (11), avente i denti disposti su un primo lato, in posizione periferica. Inoltre, la prima ruota dentata conica (11) può essere provvista di una pluralità di sedi per molle (18) disposte sul primo lato e lungo un profilo circolare, in posizione più interna rispetto alla disposizione dei denti (figura 1A). Su questo profilo circolare, sono previste almeno due sporgenze (19) che sporgono dalle sedi per molle (18); queste due sporgenze (19) hanno la forma di denti e sono disposte diametralmente opposte fra di loro. Le sporgenze (19) sono conformate per impegnarsi in corrispondenti scassi (20) praticati nel primo membro (7); in figura 1A si intravede uno di questi scassi (20). Le sporgenze (19) sporgono secondo una direzione parallela al primo asse di rotazione (A); in modo analogo, gli scassi (20) si sviluppano internamente al primo membro (7) secondo una direzione parallela al primo asse di rotazione (A).
I mezzi elastici (4) possono essere molle (4); nell’esempio illustrato le molle (4) sono dodici e sono destinate ad alloggiare nelle sedi per molle (18) della prima ruota dentata conica (11) ed a premere contro una parete circolare (non illustrata) del primo membro (7).
La prima ruota dentata conica (11) à ̈ girevole rispetto al primo asse di rotazione (A) ed associata al telaio (3) mediante cuscinetti di tipo noto, visibili in figura 3. La prima ruota dentata conica (11) può essere provvista di un foro passante per il libero passaggio dell’albero di ingresso (14).
L’estremità libera dell’albero di uscita (15) porta una seconda ruota dentata conica (21) avente un minor numero di denti rispetto alla prima ruota dentata conica (11); la seconda ruota dentata conica (21) si ingrana con la prima ruota dentata conica (11).
Il primo membro (7) può portare dei denti, quattro nell’esempio illustrato, aventi un profilo che à ̈ inclinato rispetto al primo asse di rotazione (A); tra ciascun dente sono previsti dei profili del tipo a “rampa†, vale a dire pareti anch’esse inclinate rispetto al primo asse di rotazione (A). I denti ed i profili inclinati appena citati si sviluppano lungo un anello che conforma la prima superficie di innesto (9) del primo membro (7).
La prima superficie di innesto (9) Ã ̈ disposta ad un primo lato del primo membro (7), mentre gli scassi (20) per ricevere le sporgenze (19) della prima ruota dentata conica (11) sono disposti su un secondo lato del primo membro (7), opposto al primo lato.
La prima parete tronco-conica (13) del primo membro (7) può abbracciare esternamente la prima superficie di innesto (9).
La seconda superficie di innesto (10) del secondo membro (8) Ã ̈ complementare alla prima superficie di innesto (9); di conseguenza, anche la seconda superficie di innesto (10) comprende quattro denti e dei profili inclinati interposti fra ciascun dente.
Il secondo membro (8) può avere la forma sostanzialmente di un manicotto (nel seguito il secondo membro potrà essere riferito come “manicotto†), ad un lato del quale prende forma la seconda superficie di innesto (10). Il manicotto ha un corpo principale (26) che in corrispondenza della superficie anulare interna à ̈ provvisto di sedi (non visibili nelle figure) per alloggiare degli elementi di ingranamento (27) e delle molle (non visibili nelle figure). Ciascun elemento di ingranamento (27) può avere la forma di una lamina, eventualmente con un profilo arcuato per seguire lo sviluppo della superficie interna del corpo principale (26) del manicotto (8) quando si impegna nella relativa sede, e può compiere una escursione angolare in contrasto elastico con una corrispondente citata molla. Ciascun elemento di ingranamento (27) può assumere due posizioni estreme: in una prima posizione l’elemento di ingranamento (27) sporge con un solo lato dalla sede, mentre in una seconda posizione l’elemento di ingranamento (27) risulta a scomparsa nella sede.
Quando gli elementi di ingranamento (27) sporgono dalle rispettive sedi hanno lo stesso orientamento, e la superficie anulare interna del manicotto (8) assume una forma simile ad una pluralità di denti di sega disposti in senso circolare; gli elementi di ingranamento (27) formano una parte del meccanismo di ruota libera. L’albero di ingresso (14) porta dei denti (28) conformati e disposti angolarmente per impegnarsi con gli elementi di ingranamento (27) del manicotto (8), a completare il meccanismo di ruota libera; il loro passo angolare à ̈ identico al passo individuato dagli stessi elementi di ingranamento (27) del manicotto (8).
Nell’esempio illustrato, quando l’albero di ingresso (14) ruota nel verso (W) indicato nelle figure 4, 5, allora trascina il manicotto (8) in rotazione; se il manicotto (8) ruota nello stesso verso (W) ad una velocità angolare superiore a quella di rotazione dell’albero di ingresso (14), allora gli elementi di ingranamento (27) del manicotto (8) scorrono liberamente rispetto ai denti dell’albero di ingresso (14), rendendo il manicotto (8) liberamente girevole rispetto all’albero di ingresso (14); in altre parole il manicotto (8) risulta svincolato dall’albero di ingresso (14) rispetto alla rotazione.
Le figure 2, 4 mostrano il gruppo frenante (2) quando si trova in una configurazione inattiva, cui corrisponde la trasmissione del moto dall’albero conduttore all’albero condotto. L’albero di ingresso (14) (collegato meccanicamente all’albero conduttore) ruota nel verso (W) per trasmettere una coppia, attraverso il secondo membro (8), al primo membro (7), al terzo membro (11), all’albero di uscita (15) ed all’albero condotto. Il secondo membro (8) à ̈ trascinato in rotazione dall’albero di ingresso (14). I denti (23) della seconda superficie di innesto (10) sono a battuta contro i denti (22) della prima superficie di innesto (9) cosicché venga trasmessa la coppia dal secondo membro (8) al primo membro (7); grazie all’accoppiamento che si realizza tra gli scassi (20) del primo membro (7) e le sporgenze (19) del terzo membro (11) il primo membro (7) trascina in rotazione il terzo membro (11); le sporgenze (19) sono parzialmente inserite negli scassi (20) durante la trasmissione del moto dal secondo membro (8) al primo membro (7). La seconda superficie di frizione (6) à ̈ distante dalla prima superficie di frizione (5), solidale al telaio (3).
Quando la velocità angolare del secondo membro (8) diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro (7), ad esempio per lo spegnimento del motore che trascina l’albero conduttore, il primo membro (7) tende a sfasarsi rispetto al secondo membro (8), eseguendo una rotazione relativa che determina l’avvicinamento dello stesso primo membro (7) al secondo membro (8) fintanto che la seconda superficie di frizione (6) contatta la prima superficie di frizione (5) e si realizza la frenatura del primo membro (7). Lo scorrimento del primo membro (7) rispetto al secondo membro (8) à ̈ imputabile alla maggiore inerzia che ha il primo membro (7) per il fatto che à ̈ meccanicamente collegato al terzo membro (11), all’albero di uscita (15) ed all’albero condotto. Le sporgenze (19) del terzo membro (11) si inseriscono maggiormente, vale a dire in maggiore profondità , negli scassi (20) del primo membro (7).
A causa dello scorrimento della prima superficie di innesto (9) del primo membro (7) sulla seconda superficie di innesto (10) del secondo membro (8), il primo membro (7) esercita una coppia sul secondo membro (8) per trascinare il secondo membro (8) medesimo; ciò à ̈ dovuto all’attrito che si stabilisce fra le superfici di innesto. Questa coppia porta il secondo membro (8) a ruotare ad una velocità angolare superiore a quella dell’albero di ingresso (14) (e quindi anche dell’albero conduttore): di conseguenza, il meccanismo di ruota libera interviene per rendere liberamente girevole il secondo membro (8) rispetto all’albero di ingresso (14). Il secondo membro (8) viene così svincolato dall’albero di ingresso (14) e trascinato dal primo membro (7). Poiché la prima superficie di innesto (9) e la seconda superficie di innesto (10) hanno profili di accoppiamento inclinati e le molle (4) premono sul primo membro (7) il quale a sua volta preme sul secondo membro (8), ne segue che il primo membro (7) si sfasa (e scorre) comunque rispetto al secondo membro (8) fintanto che viene frenato.
La frenatura agisce sul primo membro (7), sul secondo membro (8), avente comunque una massa limitata (può essere sostanzialmente un manicotto, come si à ̈ detto), sull’albero di uscita (15) e sull’albero condotto; l’albero conduttore e l’albero di ingresso (14) non vengono frenati perché l’albero di ingresso (14) à ̈ svincolato dal secondo membro (8). L’inerzia delle masse rotanti che devono essere frenate perciò diminuisce; come conseguenza, diminuisce anche il tempo di frenatura.
Si intende che quanto sopra à ̈ stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nell'ambito protettivo della presente soluzione tecnica, come nel seguito rivendicata.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1) Gruppo frenante (2) per una trasmissione fra un albero conduttore ed un albero condotto, comprendente: un telaio (3); mezzi elastici (4); una prima superficie di frizione (5) che à ̈ solidale al telaio (3); una seconda superficie di frizione (6); un primo membro (7) rotabile rispetto ad un primo asse di rotazione (A) e collegabile ad un albero condotto per trascinare in rotazione quest’ultimo; un secondo membro (8) collegabile ad un albero conduttore per essere trascinato in rotazione da quest’ultimo rispetto al primo asse di rotazione (A); il primo membro (7) ed il secondo membro (8) essendo altresì accoppiabili ad innesto in modo: che il secondo membro (8) possa trasmettere il moto al primo membro (7); e che ad una variazione della loro velocità angolare relativa corrisponda una variazione della loro distanza relativa; caratterizzato dal fatto che: il primo membro (7) può scorrere lungo una direzione parallela al primo asse di rotazione (A); i mezzi elastici (4) agiscono sul primo membro (7) per assicurare l’accoppiamento ad innesto del primo membro (7) con il secondo membro (8); il primo membro (7) porta la seconda superficie di frizione (6); il gruppo frenante (2) essendo configurato in modo che quando la velocità angolare del secondo membro (8) diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro (7) allora il primo membro (7) scorre lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione (A) fintanto che la seconda superficie di frizione (6) preme contro la prima superficie di frizione (5) per determinare la frenatura del primo membro (7).
- 2) Gruppo frenante (2) secondo la rivendicazione precedente, in cui: i mezzi elastici (4) premono sul primo membro (7) per spingere il primo membro (7) contro il secondo membro (8) e garantire l’accoppiamento ad innesto del primo membro (7) con il secondo membro (8); quando la velocità angolare del secondo membro (8) diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro (7) allora il primo membro (7) scorre lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione (A) in avvicinamento al secondo membro (8).
- 3) Gruppo frenante (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo membro (7) comprende una prima superficie di innesto (9) ed il secondo membro (8) comprende una seconda superficie di innesto (10), la prima superficie di innesto (9) e la seconda superficie di innesto (10) essendo conformate per impegnarsi fra di loro e comprendendo profili di accoppiamento che rendono possibile uno scorrimento relativo, così che il primo membro (7) possa ruotare relativamente rispetto al secondo membro (8) e contestualmente scorrere lungo la citata direzione parallela al primo asse di rotazione (A).
- 4) Gruppo frenante (2) secondo la rivendicazione precedente, in cui i profili di accoppiamento sono inclinati rispetto alla direzione individuata dal primo asse di rotazione (A).
- 5) Gruppo frenante (2) secondo la rivendicazione precedente, in cui il secondo membro (8) à ̈ collegabile all’albero conduttore tramite un meccanismo di ruota libera, il quale meccanismo di ruota libera à ̈ configurato per rendere liberamente girevole il secondo membro (8) rispetto all’albero conduttore quando la velocità angolare del secondo membro (8) diminuisce rispetto alla velocità angolare del primo membro (7).
- 6) Gruppo frenante (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un terzo membro (11) che à ̈: vincolabile al primo membro (7) per ruotare solidalmente con esso rispetto al primo asse di rotazione (A) e permettere lo scorrimento relativo del primo membro (7) rispetto al terzo membro (11) stesso; collegabile all’albero condotto per risultare meccanicamente interposto fra il primo membro (7) e lo stesso albero condotto, i mezzi elastici (4) essendo interposti fra il terzo membro (11) ed il primo membro (7).
- 7) Gruppo frenante (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo membro (7) comprende una prima parete tronco-conica (13) che porta la seconda superficie di frizione (6) ed in cui il telaio (3) comprende una seconda parete tronco-conica (12) che porta la prima superficie di frizione (5).
- 8) Scatola ad ingranaggi per una trasmissione fra un albero conduttore ed un albero condotto, comprendente il gruppo frenante (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
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| IT000251A ITBO20110251A1 (it) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | Gruppo frenante per una trasmissione fra un albero conduttore e un albero condotto |
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- 2012-05-03 EP EP12725501.6A patent/EP2705270B1/en active Active
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