ITGE980093A1

ITGE980093A1 - Tenditore del tipo a nottolino di arresto senza gioco.

Info

Publication number: ITGE980093A1
Application number: IT1998GE000093A
Authority: IT
Inventors: Tadasu Suzuki; Junya Kurohata
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 1998-08-06
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2000-05-13
Also published as: ITGE980093A0; GB9824631D0; JP3226029B2; JP2000055153A; TW418294B; IT1304389B1; GB2340200A; US6062999A; GB2340200B

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo "TENDITORE DEL TIPO A NOTTOLINO DI ARRESTO SENZA GIOCO"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

PRECEDENTI DELL'INVENZIONE

Campo dell'invenzione:

La presente invenzione ha per oggetto un tenditore del tipo a nottolino di arresto per l'applicazione di una tensione adeguata ad una catena della distribuzione di un motore di veicolo o ad un dispositivo simile. Più particolarmente, l'invenzione ha per oggetto un meccanismo per eliminare il gioco di uno stantuffo usato in un tenditore del tipo a nottolino di arresto.

Descrizione della tecnica relativa:

Convenzionalmente, un tenditore del tipo a nottolino di arresto come quello mostrato nella figura 3 è impiegato con una trasmissione a catena per trasmettere il moto rotazionale dall'albero a gomiti all'albero a camme di un motore. Il tenditore è adatto ad applicare una tensione appropriata al lato lento di una cinghia della distribuzione o catena della distribuzione per sopprimere così la vibrazione che altrimenti si verificherebbe sulla cinghia della distribuzione o catena della distribuzione quando la cinghia o catena scorre.

Nella figura 3, un tenditore del tipo a nottolino di arresto Al è montato su un corpo di motore sul lato lento di una catena A6 (catena della distribuzione). La catena A6 è montata intorno e ad un rocchetto di trasmissione A3 fatto ruotare da un albero a gomiti A2 di un motore e si estende fra lo stesso ed un rocchetto condotto A5 fissato su un albero a camme A4.

Nel tenditore del tipo a nottolino di arresto Al, uno stantuffo A8 sporge dalla faccia anteriore di un alloggiamento di tenditore A7 tale da poter essere sottoposto un moto alternativo. Una punta F dello stantuffo 8 preme sul lato posteriore di una leva di tensione A10 in una posizione prossima alla faccia terminale della leva di tensione A10. La leva di tensione A10 è montata in maniera girevole su un corpo motore per mezzo di un albero di supporto A9. Attraverso tale disposizione, una superficie di pattino All della leva di tensione A10 è portata in contatto scorrevole con il lato lento della catena A6 per applicare così tensione alla catena A6.

Nel corpo del tenditore À7 è realizzato un foro di alloggiamento dello stantuffo A12. Lo stantuffo A8 è inserito nel foro A12 in maniera da poter essere sottoposto a moto alternativo.

Nello stantuffo A8 è realizzata una parte cava A13. La parte cava A13 si apre sulla superficie terminale dello stantuffo A8 opposta al fondo del foro di alloggiamento dello stantuffo A12 . Una molla dello stantuffo A14 è inserita nella parte cava A13 e disposta fra il fondo del foro di alloggiamento dello stantuffo A12 e quello della parte cava A13, spingendo così lo stantuffo A8 in ogni momento in una direzione tale che lo stantuffo A8 sia fatto sporgere dal corpo del tenditore A7.

Un nottolino di arresto A16 è montato in maniera girevole sul corpo del tenditore A7 per mezzo di un perno di nottolino di arresto A15. Come è mostrato nella figura 4, il nottolino di arresto A16 ha denti di arresto All e A18 che ingranano con denti di cremagliera T realizzati su una superficie esterna dello stantuffo A8.

Una molla di nottolino di arresto A19, che è disposta fra il corpo del tenditore Al ed il nottolino di arresto A16, spinge il nottolino di arresto A16 a ruotare intorno al perno del nottolino di arresto A15 in maniera che i denti di arresto A17 e A18 siano in presa con i denti di cremagliera T in ogni momento. Attraverso la presa fra i denti di arresto A17 e A18 e i denti di cremagliera T, allo stantuffo A8 è impedito di muoversi in direzione di arretramento (verso sinistra nella figura 3) .

Nel tenditore Al, quando la tensione della catena A6 della figura 3 è levata, lo stantuffo A8 tenuto in una posizione raffigurata con una linea intera nella figura 4 sporge gradualmente oltre la posizione raffigurata con una linea intera nella figura 4 mano a mano che la catena A6 si allunga. A seguito dello sporgere dello stantuffo A8, il nottolino di arresto A16 ruota in senso antiorario intorno al perno del nottolino di arresto A15 come è mostrato nella figura 4.

A questo punto, il dente di arresto del lato anteriore A18, che ha ingranato con un dente di cremagliera T, lascia il dente di cremagliera T e solo il dente di arresto del lato posteriore A17 è a contatto del dente di cremagliera T. Successivamente, quando, come risultato della tensione della catena A6 che aumenta a causa di un aumento della distanza fra gli assi dei rocchetti A3 e A5 provocato dalla dilatazione termica, la leva di tensione A10 preme sulla punta F dello stantuffo A8 posta in una posizione raffigurata con una linea immaginaria nella figura 5, cioè, in una posizione raggiunta sporgendo lungo la distanza d, lo stantuffo A8 può leggermente retrocedere in una parte di un gioco b, o per il tratto compreso fra la punta F raffigurata con la linea immaginaria e la punta F raffigurata con una linea intera nella figura 5.

Un percorso C di movimento della punta del dente di arresto A17 interferisce con un dente di cremagliera T raffigurato con una linea intera nella figura 5. Così, affinché lo stantuffo A8 si muova dalla posizione illustrata con la linea intera nella figura 4 alla posizione raffigurata con la linea intera nella figura 5, cioè, per avanzare di un tratto corrispondente al passo dei denti T, lo stantuffo A8 deve avanzare della distanza d, che è maggiore del passo dei denti di cremagliera. Altrimenti, il dente di arresto A17 non può superare il campo di interferenza. Così, il gioco b è uguale alla differenza fra la distanza d e il passo con cui sono disposti i denti di cremagliera T.

La presenza del gioco b impedisce il ronzio che si verificherebbe altrimenti durante il funzionamento della catena a causa di una tensione eccessiva della catena A6, che si produce quando la distanza fra l'asse dell'albero a gomiti A2 e l'asse dell'albero a camme A4 aumenta a causa della dilatazione termica. E' rilevante il fatto che la Pubblicazione di Brevetto Giapponese N. 3-8415 descriva un tenditore del tipo a nottolino di arresto avente un gioco intenzionalmente aumentato.

Tuttavia, con una recente innovazione tecnologica nelle catene, si tende ad impiegare catene silenziose come catene della distribuzione da usare sui veicoli. Così, anche quando la tensione di una catena aumenta eccessivamente, è difficile che una catena silenziosa generi ronzio. Invece, attualmente, il rumore che deriva dalla vibrazione di una catena in movimento rappresenta un certo problema. Il rumore che deriva dalla catena tende ad aumentare con il gioco dello stantuffo.

Per affrontare il problema del rumore, in molti tenditori del tipo a nottolino di arresto, si introduce dell'olio attraverso una valvola di ritegno in uno spazio interno delimitato da un corpo di tenditore e da uno stantuffo. Quando una forza d'urto agisce sullo stantuffo da una catena, la forza d'urto è idraulicamente smorzata per sopprimere così la vibrazione della catena. Tuttavia, l'inclusione della valvola di ritegno nel corpo del tenditore provoca un aumento delle dimensioni del tenditore nonché una complicazione strutturale, dando come risultato un aumento del costo di fabbricazione.

RIASSUNTO DELL'INVENZIONE

Uno scopo della presente invenzione consiste nel risolvere i problemi precedentemente citati che i tenditori convenzionali del tipo a nottolino di arresto comportano e nel fornire un tenditore del tipo a nottolino di arresto che possa ridurre il rumore che deriva dalla vibrazione della catena attraverso l'eliminazione del gioco dello stantuffo e che presenti una struttura semplice e un basso costo di fabbricazione.

Per raggiungere lo scopo di cui sopra, la presente invenzione fornisce un tenditore del tipo a nottolino di arresto senza gioco comprendente un corpo del tenditore, uno stantuffo ed un nottolino di arresto. Lo stantuffo è montato in maniera scorrevole in un foro di alloggiamento dello stantuffo realizzato nel corpo del tenditore ed è spinto da una molla in maniera tale che una parte della punta sia fatta sporgere all'esterno del foro di alloggiamento dello stantuffo. Il nottolino di arresto è montato in maniera scorrevole su un perno del nottolino di arresto previsto sul corpo del tenditore. Un dente di arresto realizzato sul nottolino di arresto è fatto ingranare con i denti di cremagliera realizzati su una superficie esterna dello stantuffo in maniera da impedire che lo stantuffo retroceda nel foro di alloggiamento dello stantuffo. Una faccia anteriore del dente di arresto posto sul lato vicino rispetto alla parte della punta dello stantuffo è realizzata sostanzialmente perpendicolare ad una linea retta che passa attraverso la punta del dente di arresto ed il centro del perno del nottolino di arresto. L'angolo compreso fra un piano perpendicolare all'asse dello stantuffo e la faccia anteriore del dente di arresto ingranato .con il dente di cremagliera è leggermente minore dell'angolo compreso fra il piano perpendicolare all'asse dello stantuffo ed una faccia posteriore del dente di cremagliera.

In questa descrizione, i termini "anteriore" e "posteriore" sono usati rispetto alla direzione in cui sporge lo stantuffo del tenditore.

Lo stantuffo è spinto dalla molla in una direzione sporgente rispetto al corpo del tenditore ed applica una tensione corretta al lato lento di una catena, impedendo così l'allentamento e la vibrazione della catena durante il funzionamento della catena. Mano a mano che la catena si allunga con il tempo, lo stantuffo spinto dalla molla avanza gradualmente. Come risultato, la faccia anteriore di un dente di cremagliera del lato posteriore adiacente al dente di cremagliera con cui il dente di arresto ha ingranato spinge il dente di arresto verso l'alto, in modo che il nottolino di arresto ruoti intorno al perno del nottolino di arresto. Quando la punta del dente di arresto passa sopra la punta del dente di cremagliera del lato posteriore, il nottolino di arresto ruota in una direzione di accoppiamento, per cui la faccia anteriore del dente di arresto ingrana con la faccia posteriore del dente di cremagliera del lato posteriore. Cioè, lo stantuffo avanza per un tratto corrispondente al passo dei denti di cremagliera ed è ivi mantenuto.

Poiché la faccia anteriore del dente di arresto è realizzata in maniera sostanzialmente perpendicolare ad una linea retta che passa attraverso la punta del dente di arresto e il centro del perno del dente di arresto, la faccia anteriore del dente di arresto si sposta verso il lato della faccia posteriore di una cremagliera, sostanzialmente tracciando nello stesso tempo il percorso di rotazione della punta del dente di arresto.

Inoltre, poiché l'angolo compreso fra un piano perpendicolare all'asse dello stantuffo e la faccia anteriore del dente di arresto ingranato con un dente di cremagliera è leggermente minore dell'angolo compreso fra il piano perpendicolare all'asse dello stantuffo e la faccia posteriore del dente di cremagliera, non esiste alcuna interferenza fra la faccia anteriore del dente di arresto e la faccia posteriore del dente di cremagliera. Inoltre, quando il dente di arresto ingrana con il dente di cremagliera, la punta del dente di arresto spinge la faccia posteriore del dente di cremagliera, facendo così avanzare leggermente lo stantuffo e tenendo lo stantuffo in tale posizione. Così, non si produce alcun gioco nello stantuffo.

Pertanto, secondo la presente invenzione, può essere eliminato il gioco dello stantuffo, cosicché può essere ridotto il rumore generato a causa della vibrazione di una catena in movimento.

In molti tenditori convenzionali che comportano un gioco dello stantuffo, allo scopo di impedire la vibrazione della catena che deriva dal gioco assiale di uno stantuffo durante il funzionamento della catena, si introduce dell'olio attraverso una valvola di ritegno in uno spazio interno delimitato da un corpo di tenditore e uno stantuffo in maniera da sopprimere idraulicamente la vibrazione dello stantuffo. Invece, secondo la presente invenzione, non è incorporata alcuna valvola di ritegno nel corpo del tenditore, riducendo così le dimensioni ed il peso del tenditore nonché il costo di fabbricazione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Vari altri scopi, caratteristiche e molti dei vantaggi relativi della presente invenzione saranno facilmente apprezzati a fronte di una loro migliore comprensione in riferimento alla seguente descrizione dettagliata della forma esecutiva, considerata in relazione ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista in sezione schematica di una parte principale di un tenditore del tipo a nottolino di arresto secondo una forma esecutiva della presente invenzione, che illustra gli spostamenti di uno stantuffo e un nottolino di arresto quando lo stantuffo è sporgente ;

la figura 2 è una vista in sezione schematica della parte principale del tenditore del tipo a nottolino di arresto secondo la forma esecutiva, che illustra gli spostamenti dello stantuffo e del nottolino di arresto quando i denti del nottolino di arresto devono ingranare con i denti di cremagliera;

la figura 3 è una vista in sezione di un tenditore convenzionale del tipo a nottolino di arresto;

la figura 4 è una vista in sezione schematica di una parte principale del tenditore convenzionale del tipo a nottolino di arresto, che illustra gli spostamenti di uno stantuffo e un nottolino di arresto quando lo stantuffo è sporgente; e

la figura 5 è una vista in sezione schematica della parte principale del tenditore convenzionale del tipo a nottolino di arresto, che illustra gli spostamenti dello stantuffo e del nottolino di arresto quando i denti del nottolino di arresto devono ingranare con i denti di cremagliera .

DESCRIZIONE DELLA FORMA ESECUTIVA PREFERITA

Una forma esecutiva della presente invenzione sarà in seguito descritta facendo riferimento .ai disegni. La figura 1 mostra una parte principale di un tenditore del tipo a nottolino di arresto 1 secondo la forma esecutiva. Come nel caso dei tenditori convenzionali di questo tipo, il tenditore del tipo a nottolino di arresto 1 (d'ora innanzi definito semplicemente tenditore 1) comprende uno stantuffo 4. Lo stantuffo 4 è montato in maniera scorrevole in un foro di alloggiamento dello stantuffo 3 che è realizzato in un corpo di tenditore 2 e si apre sull'esterno del corpo del tenditore 2.

Lo stantuffo 4 è spinto da una molla di stantuffo 5 in ogni momento in una direzione tale da fare sporgere una punta F dal corpo del tenditore 2 all'esterno del corpo del tenditore 2. La punta F preme sulla superficie posteriore di una leva del tenditore non illustrata in maniera da applicare tensione ad una catena attraverso la leva del tenditore.

Un nottolino di arresto è montato sul corpo del tenditore 2 in maniera tale da essere girevole intorno ad un perno del nottolino di arresto 6. Due denti di arresto 8 e 9 sono spinti da una molla di nottolino di arresto 11 contro una serie di denti di cremagliera T realizzati nella superficie laterale dello stantuffo 4, impedendo così che lo stantuffo 4 retroceda. La molla del nottolino di arresto è tenuta in un foro di alloggiamento della molla 10 realizzato, nel corpo del tenditore 2.

Come è mostrato nella figura 1, nel tenditore 1 della presente invenzione, una faccia anteriore 8A del dente di arresto 8 è realizzata in maniera sostanzialmente perpendicolare ad una linea retta L che passa attraverso la punta del dente di arresto 8 e un centro del perno del nottolino di arresto 0.

Non è illustrata nel dettaglio, ma anche la faccia anteriore del dente di arresto del lato anteriore 9 è realizzata in maniera sostanzialmente perpendicolare ad una linea retta che passa attraverso la punta del dente del nottolino di arresto 9 e il centro del perno del nottolino di arresto 0.

Inoltre, mentre il dente di arresto 8 è ingranato con un dente del nottolino di arresto T, un angolo Θ compreso fra un asse X dello stantuffo 4 e la linea retta L, cioè un angolo Θ fra la faccia anteriore 8A del dente di arresto 8 ed un piano S perpendicolare all'asse dello stantuffo X è leggermente minore di un angolo d compreso fra una faccia posteriore T1 del dente del nottolino di arresto T ed il piano S. Gli angoli effettivi Θ e a possono essere determinati in maniera che a = 45°±15° e a - Θ = da 2° a 3°.

Non è illustrato nel dettaglio, ma anche il dente di arresto 9 è realizzato in una maniera simile a quella del dente di arresto 8.

Nel tenditore 1 avente la struttura di cui sopra, all'inizio, quando la tensione di una catena non illustrata è elevata, i denti di arresto 8 e 9 sono completamente ingranati con i denti di cremagliera corrispondenti T realizzati nello stantuffo 4, impedendo così allo stantuffo 4 di retrocedere.

Poi, mano a mano che diminuisce la tensione della catena a causa di un allungamento della catena indotto dall'usura, lo stantuffo 4 è spinto dalla molla dello stantuffo 5 ad avanzare. Conseguentemente, una faccia posteriore 8B del dente di arresto del lato posteriore 8 è premuta da una faccia anteriore T2 di un dente di nottolino di arresto T. Come risultato, il nottolino di arresto 7 ruota in senso antiorario nella figura 1 intorno al perno del nottolino di arresto 6, cosicché il dente di arresto del lato anteriore 9 è disaccoppiato dal dente di cremagliera corrispondente T.

Prima che lo stantuffo avanzi per un tratto DI fino a una posizione raffigurata con una linea immaginaria nella figura 1, lo stantuffo 4 può retrocedere fino a una posizione raffigurata con una linea intera a fronte dell'aumento della tensione della catena.

Quando lo stantuffo 4 avanza ulteriormente oltre la distanza DI, il dente di arresto del lato posteriore 8 è disaccoppiato dalla punta del dente di cremagliera corrispondente T con il quale è stato fatto ingranare il dente di arresto 8.

Come risultato, come è mostrato nella figura 2, il nottolino di arresto 7 è spinto dalla molla del nottolino di arresto 11 per ruotare in senso orario intorno al perno del nottolino di arresto 6. Conseguentemente, la punta del dente di arresto del lato posteriore 8 scorre sulla faccia posteriore TI del dente di cremagliera T con il quale è stato fatto ingranare il dente di arresto 8. Quando il nottolino di arresto 7 ruota fino a una posizione raffigurata con una linea intera nella figura 2, i due denti di arresto 8 e 9 sono completamente ingranati con i denti di cremagliera corrispondenti T.

A questo punto, poiché l'angolo θ è leggermente minore dell'angolo a mostrato nella figura 1, la punta del dente di arresto 8 preme sulla faccia posteriore Tl del dente di cremagliera T durante lo scorrimento della punta sulla faccia posteriore Tl. Come risultato, lo stantuffo 4 avanza leggermente per una piccola distanza D2 mostrata nella figura 2 oltre la posizione raffigurata con la linea immaginaria nella figura 1. In una nuova posizione raggiunta attraverso il piccolo avanzamento, i denti di arresto 8 e 9 sono completamente ingranati con i denti di cremagliera corrispondenti T, per cui lo stantuffo 4 è mantenuto esente da gioco.

Nella forma esecutiva precedentemente descritta, il nottolino di arresto 7 ha due denti di arresto 8 e 9. Tuttavia, il numero di denti di arresto può essere uno o più di due fin tanto che, nel caso di una pluralità di denti di arresto, la faccia anteriore di ciascun dente di arresto è realizzato sostanzialmente perpendicolare ad una linea retta che passa attraverso la punta del dente di arresto e il centro del perno del nottolino di arresto, e l'angolo compreso fra la faccia anteriore di ciascun dente di arresto ingranato con il dente di cremagliera corrispondente ed un piano perpendicolare all'asse dello stantuffo è leggermente minore dell'angolo compreso fra la faccia posteriore del dente di cremagliera corrispondente e il piano perpendicolare all'asse dello stantuffo.

Ovviamente, sono possibili numerose modifiche e variazioni della presente invenzione alla luce degli insegnamenti di cui sopra. Resta pertanto inteso che, entro l'ambito delle rivendicazioni allegate, la presente invenzione può essere messa in pratica in maniera diversa da quella specificamente descritta nel presente documento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Tenditore del tipo a nottolino di arresto senza gioco, comprendente: un corpo del tenditore; uno stantuffo montato in maniera scorrevole in un foro di alloggiamento dello stantuffo realizzato in detto alloggiamento del tenditore e spinto da una molla in maniera tale che una parte della punta di detto stantuffo sia fatta sporgere all'esterno di detto foro di alloggiamento dello stantuffo; e un nottolino di arresto montato in maniera girevole su un perno del nottolino di arresto previsto su detto corpo del tenditore; detto tenditore essendo configurato in maniera tale che un dente di arresto realizzato su detto nottolino di arresto ingrani con denti di cremagliera realizzati su una superficie esterna di detto stantuffo in maniera da impedire a detto stantuffo di retrocedere nel foro di alloggiamento dello stantuffo; in cui una faccia anteriore del dente del nottolino di arresto è realizzata in maniera sostanzialmente perpendicolare a una linea retta che passa attraverso una punta del dente di arresto e il centro del perno del nottolino di arresto; e un primo angolo compreso fra un piano perpendicolare a un asse di detto stantuffo e la faccia anteriore del dente di arresto ingranato con un dente di cremagliera è leggermente minore di un secondo angolo compreso fra il piano perpendicolare all'asse dello stantuffo e una faccia posteriore del dente di cremagliera .
2. Tenditore del tipo a nottolino di arresto senza gioco secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo angolo è di 45 ± 15° e detto secondo angolo è minore di detto primo angolo di 2 - 3°.
3 . Tenditore del tipo a nottolino di arresto senza gioco secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo angolo è di circa 45°.
4. Tenditore del tipo a nottolino di arresto senza gioco, comprendente: un corpo del tenditore; uno stantuffo montato in maniera scorrevole in un foro di alloggiamento dello stantuffo realizzato in detto alloggiamento del tenditore e spinto da una molla in maniera tale che una parte della punta di detto stantuffo sia fatta sporgere all'esterno di detto foro di alloggiamento dello stantuffo; e un nottolino di arresto montato in maniera girevole su un perno del nottolino di arresto previsto su detto corpo del tenditore ed avente almeno un dente di arresto ingranato con denti di cremagliera realizzati su una superficie esterna di detto stantuffo in maniera da impedire a detto stantuffo di retrocedere nel foro di alloggiamento dello stantuffo, in cui una faccia anteriore di detto dente del nottolino di arresto è realizzata in maniera sostanzialmente perpendicolare a una linea retta che passa attraverso una punta del dente di arresto e il centro del perno del nottolino di arresto; un primo angolo compreso fra un piano perpendicolare a un asse di detto stantuffo e la faccia anteriore del dente di arresto ingranato con un dente di cremagliera misura 30 - 60°; e un secondo angolo compreso fra il piano perpendicolare all'asse dello stantuffo e una faccia posteriore del dente di cremagliera è minore di detto primo angolo di 2 - 3°.