ITFI960199A1

ITFI960199A1 - Giunto di trasmissione e limitatore di coppia atto ad innestare i membri condotto e motore sempre in un'unica posizione angolare

Info

Publication number: ITFI960199A1
Application number: IT96FI000199A
Authority: IT
Inventors: Edi Bondioli
Original assignee: Edi Bondioli
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 1998-02-14
Also published as: DE69704777T2; EP0918954A1; ES2156395T3; DK0918954T3; DE69704777D1; CA2263207A1; EP0918954B1; WO1998006959A1; US6174238B1; IT1286703B1

Description

GIUNTO DI TRASMISSIONE E LIMITATORE DI COPPIA ATTO AD INNESTARE I MEMBRI CONDOTTO E MOTORE SEMPRE IN UN'UNICA POSIZIONE ANGOLARE"

DESCRIZIONE

L'invenzione si riferisce ad un giunto di trasmissione in specie del tipo dei-limitatori di coppia atti'a disinnestare il -membro condotto dal membro motore al superamento di un valóre-massimo della-coppia trasmessa ed a consentire-il reinnesto ad urr valóre'ridotto-delia velocita relativa; uno dei due membri essendo esternò.e l'altro. interno. Un giunto limitaiore di .coppia di- questo tipo è descritto nella privativa italiana No. FI795VA/56 -del23.0. 1995 dello; stesso titolare-;

- Questi giunti di .trasmissione presentano generalménte due o’ più possibili: posizióni angolari di accoppiamento ,altrettanti -essendo "distribuiti angolarmente i componenti operanti l 'accoppiamento stesso. Ciò talvolta rappresenta un inconveniente per questi,giuriti di trasmissione, per i quali sarebbe opportuna una unica posizione angolare di accoppiamento.

Nella suddetta privativa è descritto in particólare un giuntò di.trasmissione c:he comprende: .alla superficie interna del membro esternò incavi ad invito sviluppati parallelamente all'asse di rotazione nel membro interno sedi di scorrimento sostanzialmente; radiali r-definite dà due pareti'pdanè e parallele all'asse di rotazione del giunto, dette-sedi di scorriménto sostanzialmente radiali essendoIn nulero pari di detti incavi ad.invito; in ciascuna di dette sèdi di '-scorrimento sostanzialmente radiali un cursore-a piastra atto a scorrere radialmente.,e sollecitato da mezzi elastici in senso centrifugo e con profilo esterno sagomato ed atto a penetrare nell'uno o nell'altro di detti incavi ad invito del membro estèrno,-per trasméttere una -coppia fra i detti due;,mèmbri e per generare,spinte radiali centripete sul cursore.

Per ottenere l'accoppiamento soltanto in uria specifica posizione angolare reciproca fra i .due membri, secondo l'invenzione in ciascuno di detti incavi ad invito è -presente almeno un piolo "affiorante" a livello della superficie interna di detto., membro esterno, ed inoltre,in ciascuno di detti cursori a piastra è ricavata almeno una·intaccatura trasversale passante, ciascuna di "dette intaccature essendo dimensionata per accogliere uno disdétti pioli: la- disposizione del o dei pioli in ciascuno dei vari incavi è differente da quella negli altri incavi-e corrisponde' alla disposizione'della o delle intacc'atii-rè di.uno,solo' dei cursori-;, pertanto"-.ciascun cursore'':può penétràre. solo nell'incavo corrispondente' transita invece:oltrei;__ gli altri incavi scorrendo sui pioli di essi. L'innesto -si attua così solo in una unica posizione angolare recìpr’oca fra i due-membri- del giunto coòtempòraneaunente con:tutti i 'cursori nei-corrispondenti- incavi. -In pratica ciascun incavo può resentare 'al-.· meno due pioli e ciascun cursore almeno due intaccature,’preferibilmente distanziati fra.loro, "per -ottenere un.appoggio equilibrato dei cursori in transito sui.pioli .di un. incavo non pertinente..I pioli' possono essere realizzati a vite ediirapegnabili^in fori'-filettati-dèi membro"esterno

Il trovato .verrà meglio compreso seguendo la descrizione e l'.unito disegno, il quale móstra-una pratica esemplificazione non limitativa, del trovato stésso. Nel disegno:

Fig.1 mostra in sezione limitatore, di coppia secondo,l'invenzione, applicato ad una scàtola ad ingranaggi.;

Fig.2 è una sezione è secondo II-ΙΙ di Fig.1, in assetto di accoppiamento fra membro motore e membro condotto;

F-igg.,3 e 4 mostrano sezioni secondo IIΙ-III e IV-IV di Fig . 2 , ma' relative . ad una soluzione , con alberi motore e condotto coassiali ; -Fig.5 "è -analoga..alla parte alta di Fig.3, ma mostra l'assetto in condizioni di membro motore e merabro condotto disinnestati;

-Flg-3-6 è una sezionè locale - secondo VI-VI di Fig. 3 ;

Fig.7: .mostra isolatamente i tre -dif ferenti cursori " insista frontale;

F.ìgg. 8 a 10.mostrano dettagli fortemente ingranditi_di sezioni analoghe a quelle delle Figg.2 a 6;

Figg. 11 e 12 mostrano in 'due viste - una delle,quali, parzialmente .sezionata.- uno dei tamponi contenuti nel membro corredato dei cursori a 'movimentò radiale ; e

Fig. 13'mostra una sezione molto ingrandita secondo XIII-XIII di-Fig.7, di un cursore.

Nel disegno, con i e 3 sono indicati genericamente un membro esterno ed un -membro interno di un giuntò od innesto G limitatore di coppia; uno dei due membri essendo motore e "l'altro condotto .Nella Fig.1 l'innesto G fa parte di-una scatola di ingranaggi SC ad ingranaggi .conici,-la cui."corona C è formata dal raembro esterno 1 mentre il membro interno 3 forma la sede -S3 per un albero A Nelle Figg. 2 e 3 l'innesto G è combi— nato a due alberi, le cui sedi scanalate S1 ed S3 sono coassiali e'fanno parte rispettivamente del "membro l e del membro 3.

Il membro esterno 1comprende un.mantello. 1B~-che circonda il membro interno 3; questo mantello 1B presenta, in -particolare-una-superficie interna 1C che è cilindrica circolare. balla detta superiicie-·interna 1C~ del manteIlo 1B del-membro esterno 1 si sviluppano più: incavi -5 (seconda il disegno tre incavi), ciascuno dei-. quali presenta (vedansi Figg.8 a 10) un primo fianco SA11 di:sviluppo sòstànzialmehte radiale, un fondo 5B .avente-’ uno sviluppo sostanzialmente corrispondente: -a quello della superficie interna 1C del mantello 1B,-un secondo fianco 5C inclinato rispetto ad una direzione radiale, ed un raccordo 5E fra.il secondo,fianco -5C e ia detti: superficie interni- 1C del mantello 1B; del membro. esterno 1.

Il membro interno 3 presenta un foro assiale che.forma la sede S3 (nel disegno passante) ed è' deli--mitato da porzioni di una superficie cilindrica 3B sostanzialmente corrispondente alla superficie interna 1C del mantello 1B facente parte del membro esterno 1.

Secondo il disegno,-nel membro 3 sono ricavati tre gruppi di sedi tangenziali 9, ciascun gruppo .essendo costituito nel disegno da tre sedi : 9-affiancate. Dette sedi 9 in pratica sono,sedi: ciliridriche con asse -giacente in un piano trasversale rispetto all'asse X-X di·rotazione del giunto G formato dai due .membri 1-e. 3. Ciascuna sede '9 è sviluppata a foro cieco e per lo più di sezione circolare.. Ciascuna sede -9 accoglie scorrevolmente due tamponi”10, .che sono contrapposti l'uno all'altro rispetto "ad un piano ra- " diale passante per l'asse X-X. :-Le facce contrapposte 10A dei due tamponi 10,' accolti- in uria stessa sede” 9,

presentano"'(vedi Figg. 11 e 12) sagoma-ture ad -invito che sonoitostituite^da zone,intermedie 10B contrapposte definenti-”porzioni di un diedro di.una apertura^relativaiente accentuata e a cui seguono - da parti opposte delle zone intermèdie 10B zòne più esterne 10C e zone più interne ' 10E definenti,‘ con quelle 'co.rrispóndenti " del "contrapposto tampone, due diedri'di apertura'uguale

fra loro e di apertura, ridotta rispetto,all'apertura del dièdro" formato” dalle zone intermedie 10B'dei ·"due

contrapposti tamponi 10. I tamponi .10 presentano

- dalla parte opposta-a quella 10A sagomata un 'ampio

alloggiamento, assiale- 10.F suscettibile di accogliere

molle-12 ,:sostituibili e/'o multiple per determinare sui

rispettivi tampo.ni 10 una sollecitazione elastica vèrso

il tampone opposto cioè una sollecitazione che .tende a far accostare le due superfici sagomate 10A, 10B, 10C, 10E dei due_tamponi.10 contrapposti. Le molle 12 di uno -dei tamponi reagiscono sul" fondo chiuso, (a parte un eventuale foro di lsfogo) della sede 9 è le molle 12 dell'altro' dei” tamponi 10 reagiscono su di un appoggio 14 introdotto nella sede .10 ed ivi trattenuto da un mezzo a-spina 16 od equivalente, per conseritire il montaggio dei componenti accolti in ciascuna 'deliè'sèdi 9. -in corrispondenza di ciascun gruppo di sedi 9 :11 merubi o nterno 3 presenta una sede--di scorrimento"L8 " .radiale :(Figg. 8 a 10), che è definita'- da due -pareti piane/giacenti in-piani geometrici ortogonali all'a_sse delie -.Corrispondenti sedi^9, detta' sede-.dir-scorrimento radiale -18 interferisce con l.a o le sedi 9 corrispon-, denti .In ciascuna sede di scorrimento, radiaié 18 può' scorrere in una direzione-'radiale un..cursore 20,.che ha una-forma a piastra ed è sagomato con un pirofilo interno 20A sagomato per cooperare con le superfici 10B,.

10C,-10E dei contrappostistamponi 10. Questo profilo interreo 20A-presenta due oppostérsuperfici intermedie 208. a dièdro .di aperture ridotta, due opposte .superfici terminali -20C a diedro di apertura maggiore e definenti lo spigolo del. cuneo, ed altre due opposte -superfici 20E a diedro di uguale apertura maggiore"(come quelle del diedro delle superfici 20C); le inclinazioni delle superf ici a diedro 20B 'c:òrrispondonò sostanzialmente a quelle- delle.superiici 10E e le inclinazioni dèlie- superfici a diedro -20C e 20E corrispondono preferibilmente circa a quelle delle superfici 10B dei tamponi Ciascun cursore 20 presenta inoltre un profilo esterno sagomato corrispondentemente.a quello degli incavi 5 in particolare la -sagomatura esterna presenta un primo fianco :20F sostanzialmente; radiale"che'corrisponde.·al primo fianco 5A dell'incavo .5 una superficie terminale 20G .che si sviluppa'sostanzialmente in modo corrispondente allo sviluppo del fondo SB e della"superficie lC-, un,secondo fianco 20H inclinato sostanzialmente come il secondo fianco 5C dell'incavo.'5, nonché un raccordo 20L che .si sviluppa ’tra detta superficie -terminale 20G: e detto secondo fianco 20H e che: ha un orientamento sor stanzialmente corrispondente a quello del detto raccordo 5E degli incavi 5.

Il membro interno .3 è trattenuto da un coperchio discoidale 22 (Figg. 3 a 5) o da due coperchi discoidali 22A, 22B (Fig.1) applicati alla estremità della Cavità definita dal mantello 1B. Opportune ..guarnizioni di tenuta assicurano:la lubrificazione all'interno della cavità definita dal mantello 1B, per .la funzionalità dei componènti'del .giunto-come sopra descritto e di cui qui di seguito si richiama il funzionamento , che peraltro è esaurientemente' - spiegato nella precedente domanda con priorità-FI/95/A/56 ' del 23.03.1995.

La preséntè invenzióne differisce -dalla invenzione precedente perchè assicura^1'accoppiamento fra i due membri 1 e 3 soltanto in un'unica posizione angolare"reciproca,mentre -nella soluzione precedente;- che corrisponde a quanto finora .descrìtto 1-accoppiamento può avvenire in una qualsiasi di n posizioni. angolari., pari al numero n;degli incavi -5;

Nel -funzionamento dell'innesto secondo la soluzione precedente; l'assetto di trasmissione del-ia coppia è illustrato in Figg.2, 3 e 4.1 due tamponi 10 di ogni coppia di'tampóni contrapposti sono accostati-e con le superfici 10A a.contatto,o quasi a contatto, fra loro,ad opera .delle,sollecitazioni elastiche imposte dalle molle 12. I cursori 20 sono : spostati in senso centrifugo e le loro'; estremità esterne trovano alloggiamento in un corrispondente incavo "5. ‘Pertanto, i fianchi 20F e 20H risultano sostanzialmente a contatto con i fianchi 5A ;e 5C, la superficie terminale 20G risultà .contrapposta al fondo 5B, le superfici a “cuneo 20C corrispondono alle superfici intermedie contrappóste 10B dei tamponi 10 accostati. La trasmissione ayviene attraverso la spinta fra i fianchi 5C e 20H, da patte- del membro motore verso il membro condotto che può essere .indifferentemente -quello interno o ..quello esterno. Quando la coppia resistente, che è vinta -dalla còppia' tràsmessa :come sopra detto, supera un certo valore, si'determina una spinta fra le superile! 2OH "e 5C inclinate, per cui si determina sui cursori 20 Una spinta in.senso centripeto ed il cuneo costituito-dal-lè superiici: 20C dell'estremità interna-20A di ciascun cursore. 20 tende a' sollecitare. i due: "tampóni’---IO contrapposti, ‘in modo tale da farli divaricare -"contro l'azione delle rispettive,molle antagoniste 12. Quando la“coppia resistente raggiunge un limite predetermina— to , cioè quando la coppia 'motrice supera run -certo limite-,la spinta centripeta-sui cursori .20 è tale da vincere, la; reazione elastica delie molle 12 provocando il 'distanziamento fra i tamponi 10-fino a far raggiunge.re a.ciascuna unità dall'assetto delle Figg.1, 2, 3, 4 e .6 l'assetto.delle Figg. 5 e '8 .a 10, in cui.ciascuno dei cursori 20 con uno -spostaménto centripeto è penetrato condivaricamento dèi tamponi 10 fino al appoggio delle superfici a-cuneo 20E contro le superiici à cuneo 10B; in .queste condizioni le superfici terminali 20G deicursori -20 risultano in allineamento Con la superficie interna 1C del mantello 1B del membro 'esterno 1 e cessa l'accoppiamento angolare fra i due membri 1 e 3 e si può avere uno s.coìrrimento angolare-relativo fra i due membri ; come mostrato dallo sfasamento fra il cursore 20 é l'incavo 5, come è illustrato,in “Figg.5.'e 8 a 10. 'Si.ottiene con -ciò lo svincolo tra i due membri; del giùnto od nnesto ed una rotazione relativa anche rélativamente molto veloce, per cui i' cursori 20 non tendono a penetrare dì nuovo negli incavi 5 che si pré— sentano ih cbrrispondenzà dei. ~cursori stessi; questa condizione-permane fino a quandi),questo spostamento:1ahgolare relativo si riduce in velocità. La tendenza alla penetrazióne dei-cursori 20 nè li incavi 5 è determl--. nata dalle componenti centri-fughe-delle- soilecitazioni: che'i tamponi-10.esercitano sui cursori--20 per effetto, della spinta elastica delle molle 12;- attraverso le superfidi in contatto 10E e 20B che definiscono diedri'.'di apertura relativamente limitata; Con lina teiocità rela-' tiva alta fra due membri .l e'3, al passaggio di uh Cursore 20.di fronte;ad un incavo 5 si ha al massimo un leggero impattò -fra"la superficie dei raccordo 20L e:la superficie del raccordo 5È e quindi il cursore non'fa a tempo a -penetrare nell'.incavo 5 é prosegue il suo spostamentò superando l'incavo 5 stesso ciò si verifica fino a quando la velocità tangenziale relativa fra i.due mèmbri -1 e 3 si riducè al punto tale'per cui laspinta centrifuga sui cursori 20 è sufficiente a provocare di nuòvo,la.penetrazione-dei cursori 20 negli -'incavi 5, per ritornare dall'assetto delle -Figg..5 e 8 a 10 all.'assetto delle.Figg.1 a.4 e 6; questa riduzione della;. ve lo'cità relativa può essere. - "anche tale da._ raggiungere la -condizione di quiète o .“comUnrqùe di- quasi uguaglianza. fra la velocità dei due membri .

Sella disposizione "della privativa^ recedente ogni cursore 20 può-penetrare "in uno qualsiasi" degli incavi- 5 per cui l'.accoppiàmehtò ra i due membri 1 e 3 può avvenire - secondo l'esempio disegnato - in una qualsiasi di tre posizioni angolari

Secondo l'invenzione e-secondo-l'esempio- di--segnato, sf ottiene'invece l-'accoppiaménto,soltanto -ih una Sola posizione angolare reciproca fra i due membri 1 e 3 citi che "è vantaggioso P addirittura necessario in varie applicazioni , ad .esempio quando si deve r ispettare una fasatura . ‘

Secondò quanto è illustrato ne1 disegno, in corrispondènza di ciascuno degli incavi 5 sono formate sedi filettate pèr l'applicazione di due .pioli 41 limitatamente distanziati l'uno -dall'altro la posizione della coppia di pioli 41 luogo - lo- sviluppo longitudinale di uno degli incavi 5 è differente - dalla posizione dei pioli 41 in ciascuno degli altri incavi 5. I pioli 41 "con la loro superiicie di'estremità in.terna 41A arrivano al livell della superficie interna 1C del mantello esterno 1B _del.-membro esterno 1, iciòè le superfibi di estremità-41A dei pioli' 41 affiorano alla superficie 1C.in corrispondenza dell'lncavo 5.

Corrispondentemente alla disposizione dei pioli 41, in ciascuno dei cursori 20 è predisposta una còppia di-intaccature’trasversali 43 passanti"da 'parte a parte f ra le "due superficie piane e parallele dei cursori. .20 - che scorrono lungo le superf ici 18 . begli alloggiamenti radiali per i cursori formati nel membro interno 3. Le intaccature 743 gassanti "sono suscettibili di accogliere- le estremità interne dei pioli 41 che sporgono entro gli Incavi 5: Le due intaccature 43/ di uno dei cursori 20 corrispondono alla posizione-dei_due pioli -41 posizionati lungo uno degli incavi 5; così il cursore 20 che 'arriva in corrispondenza di questo incavo può penetrare nel detto -incavo in. quanto le intaccature 43 corrispondono ai pioli 41. Ciascuno degli altri 'cursori presenta"le intaccature 43 in posizione différente- da -.quella dei piòli 4Ϊ del ursore considerato ,7per cui questi cursori scorrono lungo la superficie 1C e lungo le rs.uperfici 41A dei pioli 41 dell'incavo 5 considerato, senza penetrare nel detto incavo. Ciascuno degli altri due cursori-20 potrà penetrare soltanto nell’incavo 5 i cui pioli 41 corrispondono in posizione alla posizione delle,intaccature -43 del cursore 20 considerato

In definitiva, pertanto, ciascun cursore può penetrare in uno solo degli incavi e quando uno ' dei cursori penetra nell'incavo .corrispondente, gli altri cursori si trovano esattamente allineati ai rispettivi incavi e penetrano in essi così avviene l 'accoppiamento,fra i membri 1 e 3 in una sola ed unica posizione angolare reciproca fra i due membri, e l'accoppiamento avviene contemporaneamente con tutti le tre i cursori 20 penetranti nei rispettivi incavi.

Il dimensionamento degli incavi 5 nel senso della rotazione e lo -sviluppo del raccordo 5E dei -vari incavi saranno-tali da assicurare la continuità di appoggio dei cursori lungo la "superficie 1C e la superficie del pioli 41Α posizionati negli incavi e non per inenti al detto cursore, -fino ai momento in cui i cursori vengono7à trovarsi,tutti in corrispondenza dei rispettivi incavi.

E ' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale,dimostrazione pratica del trovato, potendo esso trovato variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscirà dall'ambito del concetto che informa il trovato stesso.’ L'eventuale :presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni aceluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con.riferimento’· alla descrizione ed al disegno ; e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazióni.

Claims

RIVENDICAZIONI . 1. Un giunto di trasmissione e limitatore . di coppia atto a disinnestare il membro condotto dal. mèrafaro motore al superamento .di un valore massimo della coppia trasmessa ed.a consentire il'reinnèsto ad un va.-lore ridotto della velocità relativa, uno dei due membri essendo esterne e l'altro interno, comprendente alla superficie interna “(1C) di detto membro esterno (1 ) incavi (5)ad invito, sviluppati parallelamente all'asse di rotazione nel membro interno (3) sedi di scorrimento (18).sostanzialmente radiali e definite- da due-pareti piane e parallele-all'asse,di rotazione del giunto',-dette-sedi di;scorrimento (18) . sostanzialmente radiali essendo.in numero pari ai detti incavi ad invi.-to "( 5 ) ; in ciascuna di dette sedi di scorrimento - ( 18 )-sostanzialmente radiali-un cursore (20.) a piastra atto a scorrere" radialmente sollecitato da mezzi -elastici (12, 10) in senso centrifugo, e con profilo esterno .'sagomato ed atto a penetrare nell'uno .o nell'altro -di detti incavi (5)ad invito .del-membro estèrno (1, 1B); per trasmettere una coppia fra i detti due "membri interno (3)ed esterno (1) e"per generare spinte radiali centripete sul cursore (20); detto giunto'essendo inoltre .caratterizzato dal fatto: che:in ciascuno di detti incavi (5)ad invito è presente almeno un piolo (41) affiorante a livello della superficie interna (1C) ‘di detto membro esterno; e che in ciascuno di detti cursori (20) a piastra è ricavato almeno una intaccatura (43)-trasversale passante, ciascuna intaccatura /(43) èssendo dimensionata per accogliere uno ili detti/ pioli (41); la disposizione del o dei pioli (41) in ciascuno dei vari incavi (5) essendo differente .da quella .negli altri incavi e corrispondente alla disposizione della o delle intaccature ;(43) di uno solo dei cursori (20 per cui ciascun cursore (20) può penetrare solo"-,nell'-incavo;(5) corrispondente"e transita,oltre gli altri incavi scorrendo sul o sui pioli (41) di essi,·e l'innesto si attua solo in una unica posizione angolare reciproca fra i due membri (1, 3) del giunto e contempo.-ranéamente con tutti i" cursori - nei;- corrispondenti incavi.
2 Giunto di- trasmissione e limitatore di coppia come, da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun incavo-(5) presenta alméno due pi.oli (41) e ciascun cursore (20) presenta almeno"-/due intaccature “(43) preferibilmente distanziati fra loro.
3. Giunto di trasmissione e limitatore di coppia come da una almeno delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatte che i pioli (41) tòno realizzati a vite ed impegnabili in fori filettati del mèmbro esterno.
4. Giunto di trasmissione e limitatore di coppia atto ad innestare il membro condotto ed il membro motore -sempre in un'unica posizione;angolare il tutto,come sopra descritto e rappresentato per esempli--freazione nell'annesso disegno. .