ITBO960123A1

ITBO960123A1 - Riduttore angolare a piu' stadi

Info

Publication number: ITBO960123A1
Application number: IT96BO000123A
Authority: IT
Inventors: Enzo Cognini; Pietro Depietri
Original assignee: Bonfiglioli Riduttori Spa
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 1997-09-08
Also published as: EP0794356B1; DE69709471D1; US5875690A; ITBO960123A0; EP0794356A1; DE69709471T2; ES2168533T3; JPH09329200A; IT1285600B1

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per Invenzione Industriale

La presente invenzione si riferisce ad un riduttore angolare a più stadi in cui mediate semplici modifiche ed utilizzando lo stesso carter di partenza è possibile passare costruttivamente da due a tre stadi o viceversa.

Lo svantaggio fondamentale dei riduttori attualmente in commercio è costituito dal fatto che il carter è stato concepito in modo da poter accogliere unicamente due o tre stadi di riduzione; in altre parole, non si ha la possibilità di variare durante la costruzione mediante semplici operazioni il numero di stadi all'interno di esso. Cioè, non è possibile passare da due a tre stadi di riduzione conservando lo stesso carter di partenza, in quanto che sul carter stesso non sono previste le sedi necessarie per sostenere gli elementi cinematici atti a trasformare una catena di trasmissione del moto in un'altra.

In aggiunta a quanto osservato in precedenza, nelle applicazioni più comuni il pignone conico sporge a sbalzo dall'albero relativo poiché esso è sostenuto soltanto da una parte; ciò comporta un aumento considerevole delle sollecitazioni soltanto su un cuscinetto riducendone la vita media, richiedendo pertanto frequenti smontaggi del carter con una conseguente perdita di ore-lavoro. Inoltre, siccome l'elemento cardine della trasmissione è costituito proprio dal pignone conico, il fatto che esso sia sostenuto a sbalzo ha come conseguenza una produzione notevole di vibrazioni che si ripercuote negativamente sulla silenziosità della trasmissione.

Nei motoriduttori in commercio il primo stadio è quasi sempre dato dall'accoppiamento tra il pignone conico e la corona dentata conica; questo fa sì che lo stadio con la massima produzione di vibrazioni si trovi all'inizio della catena cinematica influenzando negativamente la silenziosità dell'intero sistema.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un riduttore angolare a più stadi esente dagli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un riduttore angolare a più stadi del tipo comprendente: un carter;

un albero movente;

un albero mosso accoppiato ad un elemento utilizzatore; e

una pluralità di stadi di riduzione del moto allocati all'interno del carter tra l'albero movente e l'albero mosso, in cui almeno uno stadio è dato da una coppia di ingranaggi definita da un pignone dentato conico e da una corona dentata conica;

riduttore angolare in cui il carter è atto ad alloggiare a scelta due o tre stadi di riduzione, mantenendo invariate, nel passaggio da due a tre stadi o viceversa, le mutue posizioni tra l'asse dell'albero movente e l'asse dell'albero mosso; il carter del riduttore angolare oggetto della presente invenzione comprende inoltre un primo elemento interno di supporto ed un secondo elemento interno di supporto atti a sostenere le due estremità dell'albero movente sul quale è calettato il pignone dentato.

Nel caso di un riduttore a due stadi il pignone conico è un pignone conico di tipo ipoide.

Per una migliore comprensione della presente invenzione vengono ora descrìtte alcune forme di realizzazione preferite, a puro titolo di esempi non limitativi, con riferimento ai disegni allegati, nei quali (ad elementi con funzioni uguali o analoghe corrispondono uguali numeri di riferimento):

- la figura 1 illustra una forma preferita di realizzazione di un riduttore angolare a due stadi oggetto della presente invenzione;

- la figura 2 rappresenta il primo stadio di riduzione del riduttore oggetto della presente invenzione;

la figura 3 illustra una forma preferita di realizzazione di un riduttore angolare a tre stadi secondo la presente invenzione utilizzante lo stesso carter del riduttore di figura 1;

- la figura 4 illustra una prima vista laterale del carter del riduttore rappresentato nelle figure 1, 3; - la figura 5 rappresenta una sezione fatta sulla prima vista laterale del carter rappresentata in figura 4; - la figura 6 rappresenta una seconda vista laterale del carter mostrato nelle figure precedenti;

la figura 7 mostra una terza vista laterale del carter.

Con riferimento alla figura 1, in questa particolare forma di realizzazione il riduttore angolare 1 presenta, all'interno del carter 2 due stadi di riduzione 3, 4. Il primo stadio 3 è costituito dall'ingranamento fra un pignone 34 (di asse K; figura 2) calettato su un albero 35 ed una seconda ruota dentata cilindrica 5 calettata su un albero 6 sostenuto da una coppia di cuscinetti 7, 8.

Il secondo stadio 4 è a sua volta costituito. nella forma di realizzazione rappresentata in figura 1, dall'ingranamento fra un pignone dentato conico di tipo ipoide 9 ed una corona dentata 10 solidale ad un all'albero mosso 11 (di asse L).

•Come si evince dall'osservazione di figura 1, il pignone dentato di tipo ipoide 9 è sostenuto dallo stesso albero 6 sul quale è calettata la ruota dentata cilindrica 5, albero 6 che, come è già stato osservato in precedenza, è sostenuto dai cuscinetti 7, 8 alloggiati in apposite sedi 12, 13 ricavate rispettivamente in un primo elemento interno di supporto 14 e in una prima parete laterale 15.

Oltre alla prima parete laterale 15 il carter 2 comprende una seconda parete laterale 16, una terza parete 17 ed una quarta parete 18. E' chiaro inoltre che per completare la struttura scatolare del carter 2 sono necessarie altre due pareti laterali non rappresentate nelle figure 1-3.

Sulla seconda parete laterale 16 è prevista un'apertura attraverso la quale avviene 1'ingranamento tra il pignone 34 e la ruota dentata cilindrica 5, mentre la terza parete 17 e la quarta parete 18, sostanzialmente parallele fra di loro e speculari l'una rispetto all'altra, prevedono, rispettivamente, le sedi 20, 21 e 22, 23. Tali sedi 20-23 essendo adibite all'alloggiamento di cuscinetti di supporto degli alberi di trasmissione.

In figura 1, l'albero 6 sul quale è calettato il pignone dentato di tipo ipoide 9 passa attraverso una sede 24 ricavata su un secondo elemento interno di supporto 25, la cui funzione sarà spiegata meglio in seguito. L'albero mosso 11 sul quale, come si è detto, è calettata la corona dentata conica 10, si appoggia su due cuscinetti 26, 27 di tipo noto che sono alloggiati nelle sedi 20, 22 predisposte rispettivamente sulla terza parete 17 e sulla quarta parete 18.

Nella particolare forma di realizzazione a due stadi rappresentata in figura 1 il moto "entra" nel carter 2 attraverso il primo stadio di riduzione 3 realizzato dall'accoppiamento del pignone 34 con la ruota dentata cilindrica 5, "passa" attraverso il secondo stadio di riduzione 4, ottenuto dall'accoppiamento del pignone dentato di tipo ipoide 9 con la corona dentata conica 10, per "uscire" dall'albero mosso 11 che mette in movimento un elemento utilizzatore (non rappresentato in figura).

Il pignone dentato di tipo ipoide 9 è sostenuto pertanto da un albero 6 che si appoggia su una coppia di cuscinetti 7, 8 che si trovano da parti opposte rispetto al pignone dentato di tipo ipoide 9; questo fa sì che le sollecitazioni che agiscono su tale elemento di trasmissione vengano ripartite adeguatamente, ovviando i questo modo ai problemi elencati in precedenza.

La figura 3 mostra un sistema di utilizzazione delle aperture 20-23 diverso da quello illustrato in figura 1. Difatti, nello stesso carter 2, che nella forma di realizzazione di figura 1 conteneva soltanto due stadi di riduzione 3, 4, può trovare posto anche un ulteriore terzo stadio di riduzione 28 costituito dall'accoppiamento del pignone 30 con la ruota dentata 29.

In questo modo, pur mantenendo invariate le sedi 1 e 20 dalle quali "entra" e rispettivamente "esce" (o viceversa) il movimento si può avere a scelta un riduttore a due stadi 3, 4, oppure un riduttore a tre stadi 3, 4, 28 utilizzando lo stesso carter 2. Si ha pertanto un evidente risparmio dei costi di lavorazione e dì stoccaggio.

Nel riduttore angolare 1 a tre stadi mostrato in figura 2 le aperture 21, 23 speculari, che nella forma di realizzazione mostrata in figura 1 non venivano utilizzate, servono adesso da appoggio all'albero che sostiene il pignone 30. A tale albero è anche solidale la corona dentata conica 10 che si ingrana con il pignone dentato conico 9 visto in precedenza. Se osserviamo di nuovo la figura 1, è possibile notare il secondo elemento interno di supporto 25 ottenuto di pezzo con il carter 2 atto a sostenere il cuscinetto 33 (figura 3). In questo modo l'albero 6 (nel caso di figura 3, più corto dell'albero 6 della figura 1) si appoggia da un parte sul cuscinetto 7 e dall'altra sul cuscinetto 33. Anche in questo caso i due cuscinetti 7, 33 si trovano da parti opposte rispetto al pignone dentato conico 9, consentendo così una migliore ripartizione degli sforzi sui cuscinetti ed impedendo l'insorgenza di pericolose vibrazioni all'interno del sistema .

In tal modo si ha che, passando da un riduttore a due stadi 3, 4 (figura 1) ad uno a tre stadi 3, 4, 28 (figura 3), mediante la sostituzione di alcuni elementi della catena cinematica, la mutua distanza tra gli assi K ed L non varia.

Attraverso la realizzazione di un carter del tipo descritto non solo è possibile accogliere due o tre stadi di riduzione ma anche è possibile ottenere sensibili vantaggi per quanto riguarda la silenziosità dell'intero sistema avendo previsto una coppia di cuscinetti che giacciono da parti opposte rispetto al pignone dentato di tipo ipoide.

Risulta infine chiaro che al riduttore angolare qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

R IV E N D I CA Z IO N I 1. Riduttore angolare (1) a più stadi del tipo comprendente : un carter (2); un albero movente (35); un albero mosso (11) accoppiato ad un elemento utilizzatore; e una pluralità di stadi di riduzione (3, 4, 28) del moto allocati all'interno di detto carter (2) tra detto albero movente (35) e detto albero mosso (11), in cui almeno uno stadio (4) è dato da una coppia di ingranaggi definita da un pignone dentato conico (9) e da una corona dentata conica (10); riduttore angolare (1) caratterizzato dal fatto che detto carter (2) è atto ad alloggiare a scelta due (3, 4) o tre (3, 4, 28) stadi di riduzione, mantenendo invariate, nel passaggio da due (3, 4) a tre (3, 4, 28) stadi o viceversa, le mutue posizioni tra l'asse (K) di detto albero (35) movente e l'asse (L) di detto albero mosso (11).
2. Riduttore angolare (1) come rivendicato alla rivendicazione 1, in cui, detto carter (2) comprende due pareti (17, 18) sostanzialmente parallele fra di loro, presentanti ciascuna due sedi (20, 21; 22, 23) ed altre due pareti (15, 16), sostanzialmente parallele fra di loro, presentanti una sede (13, 19) ciascuna.
3. Riduttore angolare (1) come rivendicato alla rivendicazione 2, in cui, quando detto carter (2) alloggia due stadi di riduzione (3, 4) detta ruota dentata conica (9) è una ruota dentata conica di tipo ipoide, una di dette sedi (13) essendo adibita a ricevere un cuscinetto (8) atto a sostenere una prima estremità di detto albero (6), mentre una seconda estremità di detto albero (6) è sostenuta da un primo elemento interno di supporto (14) tramite un cuscinetto (7).
4. Riduttore angolare (1) come rivendicato alla rivendicazione 2, in cui, quando detto carter (2) alloggia tre stadi di riduzione (3, 4, 28), una prima estremità di detto albero (6) è sostenuta da un secondo elemento interno di supporto (25) tramite un cuscinetto (26), mentre una seconda estremità di detto albero (6) è sostenuta da un primo elemento interno di supporto (14) tramite un cuscinetto (7).
5. Riduttore angolare (1) come rivendicato alle rivendicazioni 3 o 4, in cui l'albero (6) sul quale è calettato detto pignone dentato (9) è sostenuto da una coppia di cuscinetti (7,8; 7, 33) posizionati da parti opposte rispetto a detto pignone dentato (9).
6. Riduttore angolare (1) come rivendicato alla rivendicazione 4, in cui l'albero sul quale è calettata detta corona dentata (10) è supportato da due cuscinetti (31, 32) alloggiati, rispettivamente, nelle dette sedi (21, 23)
7. Riduttore angolare (1) come rivendicato alle rivendicazioni precedenti, in cui lo stadio (4) dato da un pignone dentato conico (9) e da una corona dentata conica (10) non è il primo della catena cinematica.