ITMI20002781A1

ITMI20002781A1 - Innesto a frizione viscoso con giunto unidirezionale simmetrico

Info

Publication number: ITMI20002781A1
Application number: IT2000MI002781A
Authority: IT
Inventors: Georg Kwoka
Original assignee: Gkn Viscodrive Gmbh
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-06-21
Also published as: DE19963651C1; JP3554537B2; FR2803350A1; US6446773B2; IT1319565B1; JP2001193759A; US20010006137A1; KR100392570B1; FR2803350B1; KR20010070346A

Description

relativi ed è inserita efficacemente fra una delle parti reciprocamente girevoli ed un portalamelle, portante almeno una parte delle lamelle dell'innesto proprio di una di queste parti reciprocamente girevoli.

(Figura 1)

Descrizione del trovato

L'invenzione riguarda un innesto a frizione viscoso con due parti, che sono supportate l'una nell'altra, sono girevoli reciprocamente attorno ad un asse longitudinale comune in forma di mozzo e cassa per la trasmissione di coppia tra queste parti girevoli, che è condizionata da una differenza positiva dei numeri di giri tra la prima e la seconda delle parti girevoli, le quali formano uno spazio anulare in cui sono disposte alternativamente fra di loro in direzione longitudinale prime lamelle dell'innesto, che sono accoppiabili solidali alla rotazione con la prima delle parti girevoli in modo solidale alla rotazione e seconde lamelle dell'innesto, che sono accoppiabili solidali alla rotazione con la seconda delle parti girevoli.

L'impiego di innesti a frizione viscosi nel tratto di trasmissione motrice di veicoli con un primo asse permanentemente azionato e con un secondo asse, azionato all'occorrenza, laddove le parti dell'innesto sono accoppiate con un lato conduttore e con un lato condotto in un tratto di trasmissione motrice verso il secondo asse, è noto e rappresenta il più frequente caso d'impiego di innesti a frizione viscosi. Al riguardo in particolare è anche già noto il fatto di combinare l'innesto a frizione viscoso con una disposizione di giunto unidirezionale, che, in caso di anticipo del lato conduttore rispetto al lato condotto blocca mentre libera l'innesto a frizione viscoso in caso di anticipo del lato condotto rispetto al lato conduttore, laddove ciò vale di volta in volta per la marcia in avanti del veicolo. Ciò presenta l'inconveniente che nella marcia indietro, ossia in caso d'inversione del senso di rotazione, il giunto unidirezionale libera l'innesto a frizione viscoso e non è possibile un azionamento del secondo asse anche in caso di grip del tutto assente sul primo asse. Per eliminare questo inconveniente era necessario un aggiuntivo dispositivo di manovra, con cui viene di nuovo scavalcato il giunto unidirezionale nel caso della marcia indietro.

Partendo da ciò la presente invenzione si pone il compito di realizzare un innesto a frizione viscoso, che nel senso di rotazione generale, ossia nell'impiego in un veicolo per la marcia avanti, soddisfa alle note funzioni di un innesto a frizione viscoso disinnestabile, mentre per il senso di rotazione opposto, ossia corrispondentemente a ciò nella marcia indietro e allo scorrimento sul primo asse di rotazione è senz'altro bloccabile.

La soluzione al riguardo consiste in una disposizione di giunto unidirezionale dipendente dal numero di giri differenziale con due parti anulari e corpi di serraggio interposti, che è inserita efficacemente fra una delle parti reciprocamente girevoli ed un portalamelle, che porta almeno una parte delle lamelle dell'innesto proprio di una di queste parti reciprocamente girevoli, e che - in caso di flusso di coppia in una prima direzione, in caso di una differenza positiva di numeri di giri tra la prima e la seconda delle parti girevoli - in entrambi i sensi di rotazione delle sue parti anulari almeno al disopra di un'accelerazione di rotazione relativa blocca e che - in caso di flusso di coppia nella seconda direzione in caso di una differenza negativa di numeri di giri tra la prima e la seconda delle parti girevoli - libera in entrambi i sensi di rotazione delle sue parti anulari. Al riguardo il menzionato portalamelle può portare anche tutte le lamelle dell'innesto di una delle menzionate parti reciprocamente girevoli.

Qualora soltanto una parte delle lamelle dell'innesto tramite il portalamelle sia accoppiabile alla corrispondente parte girevole, mentre le rimanenti lamelle dell'innesto, associate a queste parte sono accoppiate permanentemente solidali alla rotazione con questa, l'innesto nell'intervallo del numero di giri differenziale iniziante con zero dapprima dispone della caratteristica di un usuale innesto a frizione viscoso. Con l'inserimento della seconda parte delle lamelle dell'innesto tramite il portalamelle, in dipendenza di un numero di giri differenziale minimo, a partire da un determinato numero di giri differenziale è possibile provocare un passaggio sulla caratteristica di un innesto a frizione viscoso corrispondentemente più grande.

Se l'inserimento del portalamelle viene provocato in dipendenza di una determinata accelerazione di rotazione relativa, allora indipendentemente dal numero di giri differenziale assoluto in dipendenza dell'accelerazione di rotazione si cambia da una caratteristica all'altra. Se tutte le lamelle dell'innesto di una delle parti reciprocamente girevoli sono accoppiabili tramite il portalamelle con proprio questa parte, oppure sono disaccoppiabili, allora viene a mancare la caratteristica dell'usuale innesto a frizione viscoso e l'innesto può essere inserito complessivamente o in dipendenza del numero di giri differenziale oppure in dipendenza dell'accelerazione di rotazione. L'effetto vantaggioso di questa caratteristica sta nel fatto che nel funzionamento a ripartizione l'innesto a frizione viscoso secondo l'invenzione non blocca oppure blocca poco e il secondo asse conduttore viene accoppiato efficacemente soltanto quando sul primo asse conduttore compare un considerevole slittamento. In tal modo non si eliminano gli eccessivi serraggi da evitare del tratto di trasmissione motrice nel corso della ripartizione. Ciò vale al riguardo ugualmente per la marcia avanti come per la marcia indietro.

Invertendo il flusso di coppia, ossia in caso di differenza negativa del numero di giri (sovrarotolamento dell'asse anteriore da parte dell'asse posteriore) il giunto unidirezionale in ogni caso effettua lo sbloccaggio. Questa situazione di marcia è concepibile realisticamente soltanto per la marcia avanti, ossia essendo bloccato il primo asse conduttore.

In un'esecuzione particolare, la disposizione a giunto unidirezionale può avere corpi di serraggio, che sono sostenuti in una gabbia frenabile (ritenibile) rispetto ad una delle parti reciprocamente girevoli e con la cui frenatura (ritenuta) il giunto unidirezionale viene bloccato. Al riguardo è previsto in particolare che la gabbia sia accoppiata con una lamella di frenatura,che è situata all'interno dello spazio anulare chiuso ermeticamente e si trova vicino ad una parete radiale dell'altra delle parti reciprocamente girevoli. In caso di differenza del numero di giri lentamente crescente fra le lamelle dell'innesto della prima parte e le lamelle dell'innesto collegate con il portalamelle, queste ultime vengono azionate con lo stesso numero di giri. Nel caso di una differenza del numero di giri improvvisamente crescente e/oppure superiore, la lamella della gabbia con la vicina parete dell'altra parte rimane indietro rispetto ad una parte, cosicché il giunto unidirezionale blocca e il supporto dell'innesto viene accoppiato alla seconda parte. In tal modo l'innesto a frizione viscoso viene attivato, rispettivamente passa ad un'altra caratteristica.

I corpi di serraggio del giunto unidirezionale in una posizione centrale sono situati fra superfici a rampa su una delle parti anulari menzionate, mentre esse cooperano con una superficie anulare centrale sull'altra delle parti anulari menzionate. Sono previsti mezzi elastici, che riportano i corpi di serraggio in direzione perimetrale sulla posizione centrale di non bloccaggio.

La figura 1 mostra un innesto secondo l'invenzione in una prima esecuzione

a) in sezione longitudinale

b) in sezione trasversale;

la figura 2 mostra un innesto secondo l'invenzione in una seconda esecuzione

a) in sezione longitudinale

b) in sezione trasversale.

Nella figura 1 è mostrato un innesto a frizione viscoso presentante un mozzo 11, che è accoppiabile con il lato conduttore in un tratto di trasmissione motrice e comprende una cassa 12 accoppiabile con il lato condotto in un tratto di trasmissione motrice. Il mozzo a tale scopo possiede una dentatura interna 13, la cassa 12, realizzata in più parti, una dentatura interna 14. Entrambe le parti 11, 12, sono chiuse a tenuta reciprocamente tramite guarnizioni a scorrimento 15, 16 e formano uno spazio anulare 17. Il mozzo 13 possiede una dentatura esterna 18, sulla quale prime lamelle 19 dell'innesto sono sostenute solidali alla rotazione e assialmente flottanti. In direzione longitudinale, rispettivamente alternativamente e con le lamelle 19 dell'innesto, sono previste seconde lamelle 20 dell'innesto, che sono sostenute solidali alla rotazione e assialmente flottanti in una dentatura interna 21 di un portalamelle 22. Questo portalamelle 22 tramite un giunto unidirezionale 23 è accoppiabile con la cassa 12, laddove il giunto unidirezionale è formato essenzialmente da un primo anello interno 24, accoppiato rigidamente con la cassa 12, con superficie anulare esterna 25, da un anello esterno 26, accoppiato solidale alla rotazione con il portalamelle 22, con superficie a rampa 27, e da una pluralità di corpi di serraggio 28 distribuiti perimetralmente. I corpi di serraggio vengono sostenuti in una gabbia 29 sulla quale è fissata una lamella di frenatura 30. Questa si trova in prossimità e quindi in interazione rispetto ad una parete radiale della cassa 12. Come è riconoscibile in sezione trasversale, la superficie anulare 25 dell'anello interno 24 è puramente cilindrica, cosicché nel caso di un senso di rotazione relativo della cassa 12 rispetto alla gabbia con la lamella di frenatura 30 non si può provocare alcun effetto di bloccaggio. Invece sulla superficie a rampa 27 dell'anello esterno 26, rispettivamente da entrambi i lati rispetto alla rappresentata posizione centrale dei corpi di serraggio 28, sono previste rampe 31, 32, cosicché nel caso di una rotazione relativa del portalamelle 22 rispetto alla gabbia 29 della lamella di frenatura 30 ha luogo un immediato bloccaggio del giunto unidirezionale. Con molle non rappresentate in dettaglio, in caso di spostamento dei corpi di serraggio 28 in direzione perimetrale rispetto all'anello esterno 26, vengono prodotte forze di richiamo. Nella figura 2 è mostrato un innesto a frizione viscoso presentante un mozzo 11, che è accoppiabile con il lato conduttore in un tratto di trasmissione motrice e comprende una cassa 12 accoppiabile con il lato condotto in un tratto di trasmissione motrice. Il mozzo a tale scopo possiede una dentatura interna 13, la cassa 12, realizzata in più parti, una dentatura interna 14. Entrambe le parti sono chiuse a tenuta reciprocamente tramite guarnizioni a scorrimento 15, 16 e formano uno spazio anulare 17. Il mozzo 13 possiede una dentatura esterna 18, sulla quale prime lamelle 19 dell'innesto sono sostenute solidali alla rotazione ed assialmente flottanti. In direzione longitudinale e di volta in volta alternativamente con le lamelle 19 dell'innesto sono previste seconde lamelle 20 dell'innesto di un primo complesso di lamelle, che sono sostenute solidali alla rotazione ed assialmente flottanti in una dentatura interna 21 di un portalamelle 22. Di seguito a ciò, e pure rispettivamente alternativamente con le lamelle 19 dell'innesto, sono previste seconde lamelle 20' di un secondo complesso di lamelle, che sono sostenute solidali alla rotazione ed assialmente flottanti in una dentatura interna 21' della cassa 12. Il portalamelle 22, tramite un giunto unidirezionale 23, è accoppiabile con la cassa 12, laddove il giunto unidirezionale è formato essenzialmente da un anello interno 24, accoppiato rigidamente con la cassa 12, con superficie anulare esterna 25, da un anello esterno 26, accoppiato solidale alla rotazione con il portalamelle 22, con superficie 27 a rampa e da una pluralità di corpi di serraggio 28 distribuiti perimetralmente. I corpi di serraggio vengono sostenuti in una gabbia 29, sulla quale è fissato una lamella di frenatura 30. Questa si trova in prossimità e quindi in interazione rispetto ad una parete radiale della cassa 12. Come è riconoscibile in sezione trasversale, la superficie anulare 25 dell'anello interno 24 è puramente cilindrica, cosicché nel caso di un senso di rotazione relativa della cassa 12 rispetto alla gabbia con la lamella di frenatura 30 non è possibile provocare alcun effetto di bloccaggio. Invece in corrispondenza della superficie a rampa 27, dell'anello esterno 26, rispettivamente da entrambi i lati rispetto alla rappresentata posizione centrale dei corpi di serraggio 28, sono previste rampe 31, 32, cosicché, nel caso di una rotazione relativa del portalamelle 22 rispetto alla gabbia 29 della lamella di frenatura 30, ha luogo un immediato bloccaggio del giunto unidirezionale. Con molle, non rappresentate in dettaglio, in caso di spostamento dei corpi di serraggio 28 in direzione perimetrale, rispetto all'anello esterno 26 vengono prodotte forze di richiamo

Claims

Rivendicazioni 1. Innesto a frizione viscoso con due parti (11, 12), che sono supportate l'una nell'altra, sono girevoli reciprocamente attorno ad un asse longitudinale A comune in forma di mozzo e cassa per la trasmissione di coppia tra queste parti girevoli (11, 12), che è condizionata da una differenza positiva di numeri di giri tra la prima e la seconda delle parti girevoli, che formano uno spazio anulare (17), che è riempito con liquido altamente viscoso, in cui sono disposte alternativamente fra di loro in direzione longitudinale prime lamelle (19) dell'innesto, accoppiate solidali alla rotazione con la prima delle parti girevoli, e seconde lamelle (20) dell'innesto, accoppiabili solidali alla rotazione con la seconda delle parti girevoli, caratterizzato da una disposizione (23) di giunto unidirezionale con due parti anulari (24, 26) e corpi di serraggio (28) interposti, che è inserita efficacemente fra una delle parti (11, 12) reciprocamente girevoli ed un portalamelle (22) che porta almeno una parte delle lamelle (20) dell'innesto proprio di una di queste parti reciprocamente girevoli (11, 12) e che - in caso di flusso di coppia in una prima direzione in caso di una differenza positiva di numeri di giri tra la prima e la seconda delle parti girevoli (11, 12) - in entrambi i sensi di rotazione delle sue parti anulari (24, 26) blocca, almeno al disopra di un'accelerazione di rotazione relativa e che - in caso di flusso di coppia nella seconda direzione in caso di una differenza negativa dei numeri di giri tra la prima e la seconda delle parti girevoli (11, 12) - libera in entrambi i sensi di rotazione delle sue parti anulari (24, 26).
2. Innesto a frizione viscoso secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i corpi di serraggio (28) della disposizione (23) di giunto unidirezionale sono sostenuti in una gabbia (29) frenabile (ritenibile) rispetto ad una delle parti (11) reciprocamente girevoli, con la cui frenatura (ritenuta) viene bloccato il giunto unidirezionale .
3. Innesto a frizione viscoso secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la gabbia (29) è accoppiata con una lamella di frenatura (30), che si trova all'interno dello spazio anulare (17) chiuso a tenuta ed è situata vicino ad una parete radiale dell'altra delle parti (12) reciprocamente girevoli.
4. Innesto a frizione viscoso secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che i corpi di serraggio (28) sono sostenuti appoggiati rispettivamente fra mezzi elastici rispetto ad una delle parti (il) reciprocamente girevoli, che le impostano in una posizione centrale, liberante il giunto unidirezionale (23), rispetto a quella menzionata delle parti (11) in direzione perimetrale.
5. Impiego dell'innesto a frizione viscoso secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 4 in un tratto di trasmissione motrice di un veicolo, con un primo asse, permanentemente azionato, e con un secondo asse azionato all'occorrenza, laddove le parti dell'innesto sono accoppiate con un lato conduttore e con un lato condotto in un tratto di trasmissione motrice rispetto al secondo asse, caratterizzato dal fatto che la parte (12) con il portalamelle (22), commutabile tramite il giunto unidirezionale (23), è accoppiata con il lato condotto.