ITMI20071339A1

ITMI20071339A1 - Dispositivo di trasmissione di momento torcente come nodo sferico omocinetico fisso per alberi di trasmissione e procedimenti per la fabbricazione.

Info

Publication number: ITMI20071339A1
Authority: IT
Inventors: Ekkehard Koerner; Mathias Lutz; Volker Szentmihalyi
Original assignee: Neumayer Tekfor Holding Gmbh
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2008-01-06
Also published as: ITMI20071337A1; FR2903470B1; FR2903469B1; FR2903469A1; FR2903470A1

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda una unità di trasmissione di momento torcente con almeno un componente per trasmettere momenti torcenti tramite rispettivamente due aree funzionali ricavate mediante formature sul componente che realizzano il flusso di momento torcente mediante impegno ad accoppiamento di forma con altri elementi, ove almeno una delle due aree funzionali è realizzata come profilatura, come dentatura longitudinale.

Tali unità di trasmissioni di momento torcente sono divenute note ad esempio dalla pubblicazione brevettuale DE 10220715 Al in connessione con alberi laterali e in connessione con alberi longitudinali ad esempio dalla pubblicazione brevettuale DE 102371172 B3.

Nel caso della pubblicazione brevettuale DE 10220715 Al per ogni snodo sferico omocinetico fisso previsto su entrambe le estremità dell'albero laterale sono previsti due componenti simili, sui quali sono previste rispettivamente aree funzionali differenti ricavate mediante formatura sul rispettivo componente, che realizzano il flusso di momenti torcenti mediante un impegno ad accoppiamento di forma e di cui una è realizzata come dentatura longitudinale.

Nel caso di un componente si tratta della parte esterna dello snodo, la cui una area funzionale che realizza flusso di momenti torcenti mediante impegno ad accoppiamento di forma è un perno di montaggio previsto sulla parte esterna dello snodo con dentatura longitudinale ricavata mediante formatura e la cui altra area funzionale trasmettente un momento torcente sono le piste di rotolamento nella parte esterna dello snodo per le sfere dello snodo.

Il secondo componente con anch'esso due aree funzionali per trasmettere momento torcente è in tal caso la parte interna dello snodo con dentatura longitudinale ricavata mediante formatura nella zona interna centrale come detta un'area funzionale e con piste di rotolamento delle sfere ricavate mediante formatura della parte interna dello snodo come detta altra area funzionale.

Nel caso dell'unità di trasmissione di momento torcente secondo la pubblicazione brevettuale DE 10237172 B3 per ognuno dei tre snodi contenuti in essa è ugualmente previsto rispettivamente un componente con due aree funzionali per trasmettere il momento torcente, ossia rispettivamente una parte interna dello snodo con dentatura longitudinale rispettivamente ad innesto ricavata mediante formatura come detta una area funzionale e piste di rotolamento delle sfere ricavate mediante formatura come detta altra area funzionale.

Nel caso di componenti del genere, e quindi ad esempio parti snodate, la dentatura interna di regola viene sbrocciata e la dentatura esterna dì regola fabbricata mediante strozzatura, fresatura, rullatura o cilindratura e le piste di rotolamento delle sfere mediante lavorazione e conformazione di trucioli o senza trucioli.

Per poter trasmettere sufficiente momento torcente almeno le piste di rotolamento delle sfere sono indurite. Queste piste di rotolamento possono essere indurite induttivamente e la zona restante, e quindi anche la dentatura longitudinale può essere lasciata nella durezza di base. Ciò è infatti vantaggioso per la fabbricazione della dentatura longitudinale, ma non consente dì raggiungere gli elevati valori di momento torcente da trasmettere e la durata desiderata vengono richiesti in molti casi.

Le piste di rotolamento delle sfere indurite ad esempio induttivamente devono essere però lavorate a forte dopo l'indurimento a causa della distorsione che avviene durante l'indurimento parziale, per raggiungere la necessaria precisione, e quindi è necessario fresare o molare a forte.

Un'altra nota possibilità consiste nel fabbricare dapprima la dentatura allo stato morbido, indurire per cementazione tutto il pezzo, e quindi con dentatura longitudinale ricavata mediante formatura, cosa che ha però come risultato una distorsione da indurimento da tempra sia della dentatura che della dentatura ad innesto, che può venire eliminata nell’elevato dispendio supplementare soltanto nel caso della dentatura longitudinale, ossia ad esempio mediante bruciatura a forte nello strato duro con macchine speciali e utensili corrispondentemente adatti ma costosi.

Alla base della presente invenzione vi era da una parte il compito di ottenere elevate resistenze nel caso di dispositivi di trasmissione di momento torcente del.tipo citato all'inizio e garantire perciò la trasmissione di elevati momenti torcenti con elevate precisioni, e quindi adattamento ottimale e una rotazione coassiale ottimale, nonché rendere possibile una fabbricazione economica e razionale ed aumentare la durata di gruppi motore, macchine e dispositivi equipaggiati con componenti del genere.

L'invenzione si riferisce inoltre a dispositivi di trasmissione di momento torcente come snodi sferici omocinetici fissi come snodi a piste contrapposte con

- una parte esterna dello snodo con piste esterne

- una parte interna dello snodo con piste interne

- sfere trasmettenti momento torcente, che sono alloggiate in coppie di piste costituite da piste esterne e piste interne,

- una gabbia distanziatrice delle sfere con finestre di gabbia, in cui vengono ritenute delle sfere e guidate in caso di flessione dello snodo,

ove

- prime piste esterne e prime piste interne sformano prime coppie di piste, in cui sono ritenute prime sfere,

- seconde piste esterne e seconde piste interne che formano seconde coppie di piste, in cui sono ritenute seconde sfere,

- le prime coppie di piste e le seconde coppie di piste formano linee di contatto delle sfere con curvature controrotanti,

- le piste esterne e le piste esterne sono delimitate da fondi di pista esterni e interni.

Nel caso di snodi a piste contrapposte, come sono descritte ad esempio dalla pubblicazione brevettuale DE 10220715, le piste rispettivamente gole di rotolamento delle sfere vengono fabbricate nella pratica con formazione di trucioli.

Nella pubblicazione brevettuale DE 10209933 Al è già stato proposto di formare le piste rispettivamente gole esterne di rotolamento senza trucioli.

La fabbricazione con formazione di trucioli secondo la pubblicazione brevettuale DE 10220715 è innanzitutto dispendiosa, richiede macchine costose e lunghi tempi di lavorazione. Essa provoca anche notevoli sfridi e perdite di qualità per quanto riguarda la resistenza, poiché le linee di flusso dei materiali nel caso di una parte interna o parte esterna dello snodo fabbricata come sbozzato mediante fucinatura vengono troncati mediante la lavorazione con informazione di trucioli.

Per fabbricare le piste di rotolamento delle sfere di tali snodi come la '933 senza trucioli, lo stato della tecnica dà ad esempio la possibilità di prevedere processi a caldo-freddo rispettivamente a semicaldo-freddo, ove è possibile fabbricare ad esempio lo sbozzato all'interno di un processo di fucinatura e ottenere la necessaria precisione in un processo di calibratura a freddo.

poiché si tratta di uno snodo a piste contrapposte per un processo simile già per la fabbricazione dello sbozzato devono essere presenti utensili differenti ognuno con piste di rotolamento delle sfere controrotanti. La precisione di divisione è limitata in tal caso anche dalla precisione di guida della macchina.

L'imprecisione di divisione da non evitare nello sbozzato non può può venire eliminata neanche nei successivi passi di lavorazione.

Per il processo di calibratura per ognuna delle differenti piste di rotolamento delle sfere è necessario ogni volta un utensile con le stesse imprecisioni.

Alla fase dell'invenzione vi era l'ulteriore compito di evitare questi inconvenienti e rendere possibile una fabbricazione economica e di elevata qualità di parte interna e/o parte esterna dello snodo e perciò di snodi omocinetici fissi evitando costi di investimento per macchine dispendiose e costose, riducendo l'usura degli utensili e garantendo brevi tempi di lavorazione con una ottimizzazione nella qualità, in particolare anche per quanto riguarda l'ottenimento di elevati valori di trasmissione nel momento torcente. Inoltre deve essere migliorata la precisione di divisione e resa possibile una fabbricazione senza sfridi, in particolare nelle piste di rotolamento delle sfere, con elevata precisione, cosicché vengono ridotti i tempi di lavorazione, in particolare i tempi di funzionamento della macchina e di movimentazione. Inoltre devono venir ottenuti maggiori capacità portanti e evitati sfridi.

Una soluzione secondo l'invenzione per la prima parte del compito viene ottenuta grazie al fatto che nel caso di una unità di trasmissione di momento torcente, che possiede almeno un componente con due aree funzionali per la trasmissione di momento torcente è ove una delle aree funzionali è realizzata come profilatura longitudinale, in particolare come dentatura longitudinale, il componente è indurito nel suo insieme, ma la dentatura longitudinale presenta una durezza minore rispetto all'altra area funzionale, ma una durezza maggiore rispetto alla durezza di base di una parte esterna o interna dello snodo, e quindi la dentatura longitudinale presenta una durezza minore rispetto alle piste di rotolamento delle sfere, ma la durezza che va oltre la durezza di base almeno lungo campi parziali della sua estensione radiale.

Come indurimento in tal caso può essere vantaggioso in particolare uno in cui viene generata almeno una determinata profondità di indurimento e la durezza di base del pezzo viene quindi aumentata almeno approssimativamente attraverso l'altezza della dentatura. In modo particolarmente vantaggioso qui può essere adatto un processo di indurimento con esso con un processo di diffusione, come ad esempio l'indurimento superficiale economico sotto forma dell'indurimento per cementazione con successivo spegnimento e rinvenimento, che dà come risultato una elevata durezza superficiale e - almeno nel caso dei componenti qui in discussione - una durezza minore, alla durezza del nocciolo, e quindi una durezza che va oltre la durezza di base nelle zone situate all'interno delle zone con durezza superficiale. Come processo di indurimento possono essere adatte anche la nitrurazione o borurazione.

Si è dimostrato che dopo la rimozione almeno approssimativamente delle zone con durezza superficiale, ad esempio mediante un processo di tornitura, nella zona assiale in cui viene formata la dentatura, questo può avvenire con le macchine e gli utensili in condizioni praticamente uguali come la lavorazione di materiale "morbido", non indurito, e quindi ad esempio su macchine tradizionali di brocciatura-fresaturastozzatura o simili.

Le seconde aree funzionali e qui quindi le piste di rotolamento delle sfere possono, come noto, essere fresate e/o molate a forza entro le zone della durezza superficiale. Un aspetto inventivo molto particolare, autonomo e indipendente consiste però nella realizzazione di un componente e nella messa a disposizione di un procedimento per fabbricare un componente simile, di cui almeno uno è previsto in un dispositivo di trasmissione di momento torcente, che presenta due aree funzionali differenti ricavate mediante formatura sul rispettivo componente per trasmettere momento torcente, che realizza il flusso di momento torcente mediante impegno ad accoppiamento di forma, di cui una è realizzata come dentatura longitudinale e l'altra area funzionale sono ad esempio le piste di rotolamento per le sfere di uno snodo, ove il componente, in particolare però una delle aree funzionali viene fabbricato senza trucioli e successivamente è indurito, in particolare indurito superficialmente, come è già stato descritto all'inizio, ove il componente si distingue inoltre per il fatto che le piste di rotolamento delle sfere ricavate mediante formatura non sono rispettivamente vengono sottoposte ad una lavorazione con asportazione di trucioli, e quindi le superfici di rotolamento delle sfere si trovano nello stato installabile dopo il processo di indurimento. In particolare per snodi simili possono trovare quindi applicazione anche accorgimenti inventivi secondo le rivendicazioni e/o accorgimenti menzionati nella descrizione.

Per la fabbricazione di un componente del genere può essere vantaggioso sottoporre il componente nel suo insieme ad un indurimento superficiale, in particolare ad un processo di indurimento per cementazione, con successivo processo di spegnimento e di rinvenimento. Successivamente nella zona assiale, sulla quale deve essere applicata la dentatura longitudinale, la zona piu dura, e quindi lo strato superficiale ed eventualmente la zona di transizione viene in parte rimossa, ad esempio con asportazione di trucioli, e quindi ad esempio mediante tornitura e successivamente viene formata la dentatura longitudinale nella zona portata la cosiddetta durezza del nocciolo mediante il processo di indurimento e il successivo rinvenimento.

Questa dentatura longitudinale può ora avvenire, come già menzionato, in particolare mediante una lavorazione con formazione di trucioli, ad esempio mediante bruciatura e precisamente mediante "bruciatura dolce", e quindi con utensili a macchine normali, poiché questi consentono la bruciatura nella durezza del nocciolo allo stesso modo come nel caso di parti che presentano soltanto la durezza di base.

L'invenzione garantisce con costi relativamente bassi e senza il necessario acquisto di macchine speciali ma fabbricazione rapida e razionale della dentatura longitudinale e in caso di durezza sufficientemente elevata anche una resistenza corrispondentemente elevata grazie alla possibilità dell'impiego della cosiddetta bruciatura dolce, la fabbricazione di dentature longitudinale con elevata precisione e durata.

La seconda parte del compito proposto viene risolto secondo l'invenzione mediante una realizzazione della parte esterno dello snodo e/o della parte interna dello snodo tale che in tal caso le curvature dei fondi di pista - visti nel loro andamento assiale - divergono almeno in parte dalle curvature delle linee di contatto delle sfere, ove il termine "linee" per determinati casi di applicazione comprende anche zone piane o combinazioni di linee e superfici nelle piste rispettivamente gole di rotolamento. In caso può essere vantaggioso se i fondi di pista - visti in direzione assiale - si estendono in parte e almeno approssimativamente paralleli all'asse.

In altre parole, secondo l'invenzione le piste non devono venire più deformate completamente su tutto il percorso assiale, bensì solo laddove ciò è necessario per l'ottenimento delle linee di contatto delle sfere.

Opportunamente la parte interna dello snodo è fabbricato senza trucioli come sbozzato in un utensile di formatura ed è dotato di scanalature e sporgenze estendentisi almeno approssimativamente paralleli all'asse come contorni preformati per la configurazione delle linee di contatto delle sfere.

Lo sbozzato può venire fabbricato ad esempio medicante fucinatura, come un procedimento di fucinatura a freddo e/o a caldo oppure anche mediante altri procedimenti di formatura, come ad esempio la sinterizzazione.

Le linee di contatto delle sfere della parte interna come anche della parte esterna dello snodo possono venire formate mediante le formazioni senza trucioli delle sporgenze rispettivamente scanalature in un utensile id formatura. Questa deformazione può avvenire in un utensile di calibratura, in cui le piste di rotolamento rispettivamente linee di contatto delle sfere, possono venire unite geometricamente mediante formatura, cosicché esse non devono essere piu lavorate con produzione di trucioli.

Durante la fabbricazione delle linee di contatto rispettivamente linee di rotolamento delle sfere, lungo le quali si muovono le sfere in caso di flessione dello snodo, opportunamente determinate zone assiali delle scanalature o fondi di scanalatura rispettivamente intaccature formati durante la fabbricazione dello sbozzato non vengono deformate per mezzo dell'utensile di calibratura, cosicché la loro struttura estendentesi almeno approssimativamente assialmente rimane parzialmente intatta lungo l'andamento assiale delle piste esterne rispettivamente interne finite della parte esterna rispettivamente della parte interna dello snodo. Ciò comporta tra l'altro il vantaggio di minor lavoro di deformazione.

L'invenzione si riferisce inoltre ad un procedimento per la fabbricazione di snodi sferici omocinetici fissi, che si distingue per il fatto che le piste nella parte esterna e/o parte interna dello snodo vengono fabbricate in uno sbozzato con tecnica di deformazione, cioè mediante deformazione a freddo e/o a caldo, fabbricando innanzitutto intaccature almeno approssimativamente parallele all'asse, ultimando successivamente le piste di rotolamento delle sfere in direzione opposta, preferibilmente parimenti mediante tecnica di deformazione, ad esempio in un processo di compressione rispettivamente calibratura, senza sìa necessaria una lavorazione con produzione di trucioli.

In tal caso sia lo sbozzato che l'andamento controrotante delle linee di contatto delle sfere possono venire realizzati di volta in volta in una fase di lavoro e precisamente mediante deformazione a freddo e/o a caldo, ove può essere vantaggioso se il processo di lavoro conclusivo è un processo di calibratura, cosicché allora le piste di rotolamento delle sfere della parte snodata devono essere più lavorate con asportazione di trucioli (anche dopo il procedimento di indurimento, ad esempio un indurimento per cementazione).

Grazie alla fabbricazione dapprima di uno sbozzato con intaccature estendentisi almeno approssimativamente parallelamente in direzione assiale e successiva deformazione delle stesse fino ad ottenere piste di rotolamento delle sfere con le linee di contatto rispettivamente di rotolamento per le sfere e viene garantita innanzitutto la fabbricazione senza sfridi e quindi una fabbricazione economica e razionale inoltre viene ottenuta un’elevata precisione di divisione e precisamente mediante gli utensili stessi. La macchina stessa non richiede una guida precisa, poiché le sporgenze rispettivamente scanalature dello sbozzato estendentisi almeno approssimativamente paralleli all’asse, sono state predefinite da un utensile unico durante la formatura di finitura delle linee di rotolamento delle sfere e diti formatori dell'utensile si infilano praticamente da sé.

Particolari vantaggi vengono ottenuti, come già menzionato, se lo sbozzato viene fabbricato in un utensile unico, poiché allora la precisione di divisione della parte ha esiti altrettanto buoni come 1 precisione di divisione dell'utensile e questa può essere molto elevata, poiché l'utensile non è diviso.

Inoltre per un'operazione simile non è necessaria nessuna delle guide proprie ad ogni metà di utensile altrimenti necessarie nel caso di utensili divisi.

Anche durante l'operazione di calibratura, forma dello sbozzato la licciatura e perciò le piste rispettivamente linee di rotolamento delle sfere, la guida reciproca degli utensili può avvenire per mezzo dello sbozzato già esistente esattamente diviso pertanto non è necessaria la macchina con particolare precisione di guida. Inoltre, lo sbozzato non deve essere inserito in modo mirato nell'utensile di calibratura, poiché in genere tutte le ad esempio otto piste sono dapprima uguali e da queste piste uguali vengono fabbricate piste differenti nell'utensile di calibratura.

Inoltre può essere vantaggioso realizzare rispettivamente fabbricare le superfici di centraggio della gabbia protette dalla pubblicazione brevettuale DE 10209933 C2 (il cui contenuto è il contenuto della pubblicazione brevettuale DE 10209933 Al e integrati con ciò nella presente domanda) nella parte esterna dello snodo secondo la presente invenzione.

Queste superfici di centraggio della gabbia nello snodo esterno possono essere configurate in modo tale che tra prime e seconde superfici di centraggio della gabbia di volta in volta adiacenti sono previste gole rispettivamente scanalature estendentisi in direzione assiale, ove le curvature dei fondi di queste gole rispettivamente scanalature divergono almeno in parte nel loro andamento assiale dalle curvature delle superfici di centraggio della gabbia. In tal caso anche questi fondi di pista - visti in direzione assiale - possono estendersi almeno in parte almeno approssimativamente paralleli all'asse.

Allo stesso modo come le scanalature o sporgenze per le linee di contatto delle sfere o piste di rotolamento, anche le superfici di centraggio della gabbia possono essere fabbricate senza trucioli in uno sbozzato in un utensile di formatura come sporgenze radiali adiacenti come scanalature previste tra queste estendentisi almeno parallele all'asse, ove le due sporgenze sono previste di volta in volta tra due piste di rotolamento adiacenti.

Questo sbozzato può essere fabbricato ad esempio parimenti mediante fucinatura.

Le superfici di centraggio della gabbia sono opportunamente finite di formatura mediante deformazione senza trucioli, come calibratura, delle sporgenze di volta in volta adiacenti ad una scanalatura, ove ogni volta detta una delle superfici di centraggio della gabbia adiacenti a loro si estendono partendo da detta una estremità, ad esempio quella lato azionamento, in direzione dell'estremità lato presa di moto, avvicinandosi in tal caso all'asse dello snodo esterno e ove le seconde superfici di centraggio della gabbia si estendono partendo dall'estremità lato presa di moto in direzione dell'estremità ad azionamento avvicinandosi in tal caos all'asse interno del mozzo.

Allo stesso modo come è stato descritto in connessione con le piste di rotolamento, anche qui le strutture delle scanalature rispettivamente delle sporgenze dello sbozzato possono rimanere almeno in parte intatte.

L'invenzione si è illustrato con l'aiuto delle figure 1-18. In tal caso mostrano:

la figura 1 un'unità di trasmissione di momento torcente secondo una caratteristica dell'invenzione,

la figura 2 una disposizione di azionamento per un autoveicolo con due alberi per la divisione ed uno snodo di azionamento disposto all'incirca centralmente,

la figura 3 una sezione trasversale dello snodo di azionamento corrispondentemente ad una sezione secondo la linea A-A della figura 4, la figura 4 una sezione secondo la linea E-E della figura 3,

la figura 5 un sezione secondo la linea C-C della figura 3,

la figura 6 una sezione secondo la linea D-D della figura 3,

la figura 7 una sezione secondo la linea B-B della figura 3,

la figura 8 una vista della direzione della freccia X della figura 4,

la figura 9 è una vista dalla direzione della freccia Y della figura 4,

le figure 10-13 nella parte interna dello snodo come parte grezza e finita,

le figure 14-18 una parte interna dello snodo come parte grezza e finita.

Lo snodo 101 omocinetico fisso secondo la figura 1 è costituito in modo noto da una parte 102 interna dello snodo con piste 103 di rotolamento delle sfere, cosi come da una parte 104 esterna dello snodo con piste 105 di rotolamento delle sfere ricavate mediante formatura su questa. Tra le piste 103 e 105 di rotolamento delle sfere di parte interna 102 e parte esterna 104 dello snodo sono previste sfere 106, che trasmettono il momento torcente tra parte interna e parte esterna. Una gabbia 107 serve da guida per le sfere.

La parte interna dello snodo ha quindi da una parte aree funzionali per la trasmissione di momento torcente sotto forma della dentatura 108 longitudinale e dall'altra parte sotto forma di piste 103 di rotolamento delle sfere.

La parte interna dello snodo è opportunamente una parte fucinata con una rientranza 108a centrale prevista per la formazione della dentatura. Le piste 103 di rotolamento delle sfere possono essere fabbricate ad esempio mediante lavorazione ad asportazione di trucioli o senza trucioli.

La parte interna dello snodo viene sottoposta dapprima nel suo insieme ad un indurimento superficiale, quale in particolare un processo di indurimento per cementazione con spegnimento e successivo rinvenimento. Prima della formazione della dentatura 108 una zona di massima durezza della rientranza 108a viene rimossa ad esempio mediante lavorazione con formazione di trucioli, come mediante tornitura.

Quindi, una dentatura 108 interna può venire fabbricata parimenti mediante lavorazione con formazione di trucioli, ad esempio mediante brocciatura in un passo di lavoro molto semplice ed economico che garantisce una elevata precisione.

Le piste 103 di rotolamento delle sfere possono venire annullate prima o dopo la fabbricazione della dentatura.

Allo stesso modo possono venire fabbricate anche le parti esterne delle snodo con dentatura esterna secondo l'invenzione prevista su un perno, ove la dentatura esterna può venire fabbricata in una maniera altrettanto economica che garantisce un'elevata resistenza ed elevati valori di trasmissione di momento torcente mediante lavorazione con formazione di trucioli o foggiatura, ad esempio mediante strozzatura, fresatura, rullatura, cilindratura, o simili in una zona che è stata precedentemente indurita ed in cui le zone più dure sono state rimosse prima della formazione della dentatura. Parimenti nel caso di una parte interna dello snodo un perno può presentare la dentatura esterna o una parte esterna dello snodo una dentatura interna.

Le caratteristiche descritte dell'invenzione non sono limitate ai dispositivi di trasmissione di momento torcente, sono stati qui menzionati in modo specifico, bensì si estendono anche ad altri dispositivi di trasmissione di momento torcente, in cui un componente presenta due aree funzionali per trasmettere momenti torcenti mediante impegno ad accoppiamento di forma con altri elementi.

L'albero 1 di trasmissione rappresentato in figura 1 è qui realizzato come albero longitudinale di trasmissione di un autoveicolo e comprende due alberi 2 e 3 per la divisione, che portano a raccordi 4, 5 alle loro estremità libere. Questi raccordi sono qui realizzati come dischi snodati di gomma, anche se al loro posto ai citati alberi 2 e 3 per la divisione possono essere fissati anche snodi di trasmissione, come ciò è descritto nelle pubblicazioni brevettuali DE 10237172 B3 o DE 10032853 C2.

I due alberi 2 e 3 per la divisione sono collegati l'uno con l'altro circa al centro della disposizione 1 di trasmissione tramite uno snodo 8 di trasmissione, che è rappresentato in diverse rappresentazioni in sezione nelle figure da 3 a 9. Inoltre la figura 2 mostra che l'albero 2 sinistro per la divisione è fissabile tramite un cuscinetto 6 intermedio ed un supporto 7 disposto sul primo alla sottoscocca di un autoveicolo.

Come si può vedere in particolare nelle sezioni secondo le figure da 3 a 7 e in figura 10, che mostrano lo snodo 8 di trasmissione non collegato con gli alberi 2 e 3 per la divisione, lo snodo di trasmissione è costituito innanzitutto da un mozzo 16 esterno sostanzialmente a cilindro cavo, in cui è disposto coassialmente un mozzo 10 interno. Mentre il primo albero 2 per la divisione con la sua dentatura esterna ad innesto è innestabile in una dentatura 11 interna ad innesto del mozzo 10 interno, il collegamento del mozzo esterno con il secondo albero 3 per la divisione nel presente esempio di esecuzione avviene mediante un collegamento saldato, per cui una flangia 12 saldata è realizzata su un corpo 9 del trascinatore. Nel corpo del trascinatore è alloggiato il mozzo 16 esterno, e precisamente racchiuso ad accoppiamento di forma in una zona 17 di alloggiamento.

Sul lato interno del mozzo 16 esterno sono previste prime gole 19 sferiche esterne per una prima serie di sfere 14 e per una seconda serie di sfere 14a ulteriori gole 19a sferiche esterne. A queste si trovano rispettivamente settori 20.

Sul lato esterno del mozzo 10 interno sono previste prime gole 18 sferiche interne per la prima serie di sfere 14 ed ulteriori gole 18a sferiche interne per la seconda serie di sfere 14a. Fra queste piste di rotolamento delle sfere si trovano rispettivamente settori 28.

Con 18', 19' e 18a' e 19a' è indicato rispettivamente il fondo di pista delle gole di rotolamento dèlie sfere.

Il mozzo 10 interno presenta un asse I interno del mozzo ed una superficie 24 esterna. Come si può vedere in particolare nelle figure 4, 8, 9 le prime gole 18 interne di rotolamento e le seconde gole 18a interne di rotolamento sono qui disposte in modo da distribuirsi alternativamente intorno all'asse I interno, ove qui le prime gole 18 interne di rotolamento si estendono partendo dall'estremità 2a lato azionamento in direzione dell'estremità 3a lato presa di moto, e le gole interne di rotolamento ed il loro fondo 18' di pista si allontanano in tal caso dall'asse I interno del mozzo; come si può vedere in particolare nelle figure 5 e 8, 9 qui le seconde gole 18a interne di rotolamento si estendono dall'estremità 3a lato presa di moto in direzione dell'estremità 2a lato azionamento, ove qui queste due gole interne di rotolamento ed il loro fondo 18a' di pista si allontanano in tal caso dall'asse I interno del mozzo. Le prime e seconde gole interne di rotolamento con le loro prime e seconde gole esterne di rotolamento contrapposte possono essere disposte però anche in una sequenza diversa da quella alternata ed avere andamenti diversi da quelli qui descritti e mostrati, ad esempio un andamento allontanantesi dagli assi corrispondenti e successivamente di nuovo aw icinantesi agli stessi.

Il mozzo 16 esterno possiede un asse II esterno del mozzo ed un contorno interno, in cui prime gole rispettivamente piste 19 esterne di rotolamento delle sfere per la prima serie di sfere 14 e seconde gole rispettivamente piste 19a di rotolamento delle sfere per la seconda serie di sfere 14a sono disposte in modo da distribuirsi alternativamente intorno all'asse II esterno del mozzo e di volta in volta le prime gole 18 interne di rotolamento sono contrapposte alle prime gole 19 esterne di rotolamento e di volta in volta le seconde gole 18a interne di rotolamento sono contrapposte alle seconde gole 19a esterne di rotolamento formando con queste di volta in volta una coppia, ove le prime gole 19 esterne di rotolamento si estendono partendo dall'estremità 2a lato azionamento in direzione dell'estremità 3a lato presa di moto, e le gole 19 esterne di rotolamento ed il loro fondo 19' di pista si avvicinano in tal caso all'asse II esterno del mozzo, e ove inoltre le seconde gole 19a esterne di rotolamento si estendono partendo dall'estremità 3a lato presa di moto in direzione dell'estremità 2a lato azionamento, e le seconde gole 19a esterne di rotolamento con il loro fondo 19a' di pista si avvicinano in tal caso all'asse II esterno del mozzo {figura 3 e 5).

In una gabbia 15 anulare con una superficie 26 sferica almeno in alcune sezioni (si vedano in particolare le figure 3, 6 e 7), che è disposta tra il mozzo 10 interno ed il mozzo 16 esterno, corrispondentemente al numero delle sfere 14, 14a rispettivamente coppie 18, 18a, 19, 19a di gole di rotolamento sono previste finestre 27, in cui sono guidate le sfere 14, 14a (si vedano anche le figure 4, 5). La gabbia 15 è centrata nel mozzo 16 esterno sulla sua superficie 26 esterna, e precisamente sulle due zone 26a di centraggio.

Nella superficie interna del mozzo 16 esterno, come già menzionato, sono previsti settori 20 fra le sfere. Questi settori presentano, come si può riconoscere in particolare in connessione con le figure 4, 6, 8 e 9, contorni 16a di introduzione previsti innanzitutto su entrambi i lati delle gole 19 di rotolamento delle sfere per le sfere 14 visti da detta una estremità 2a, quella lato azionamento, e in direzione perimetrale al fine dell'introduzione assiale della gabbia 15 nel mozzo 16 esterno. I contorni 16a di introduzione sul lato 2a di azionamento si basano su un diametro che corrisponde almeno approssimativamente al diametro esterno della gabbia 15.

Visti in direzione assiale partendo dall'estremità 2a lato azionamento dello snodo questi contorni di introduzione passano dopo almeno approssimativamente metà lunghezza assiale nelle superfici 16b di centraggio della gabbia della parte esterna dello snodo per la gabbia e sono inclinati in direzione dell'asse III di centraggio della gabbia (vedi figura 4, 6, 8 e 9). Le superfici 16b di centraggio della gabbia sono adeguate in tal caso corrispondentemente bombate alle superfici di appoggio realizzate a forma di sfera della gabbia distanziatrice delle sfere.

Visti in direzione assiale partendo dall'estremità 3a lato presa di moto dello snodo questi contorni 16c di introduzione passano dopo almeno approssimativamente metà lunghezza assiale della gabbia nelle seconde superfici 16b di centraggio della gabbia del mozzo esterno per la gabbia. Da lì si estendono inclinati in direzione dell'asse III di centraggio della gabbia. Le seconde superfici 16b di centraggio della gabbia sono adeguate in tal caso corrispondentemente bombate, allo stesso modo come le prime, alle superfici 26b di appoggio realizzate a forma di sfera della gabbia distanziatrice delle sfere.

Le figure 10-13 mostrano, come già menzionato, una parte interna dello snodo come parte grezza e finita RIO e FIO e le figure 14-18 la parte esterna dello snodo come parte grezza e finita R16 e F16.

Lo sbozzato RIO secondo la figura 10 è una parte fucinata con quattro coppie di sporgenze rispettivamente settori R20, R20a distribuite uniformemente lungo il perimetro e realizzate almeno approssimativamente uniformi, fra cui sono previste scanalature rispettivamente intaccature R18, Rl8a con fondi R18' e R18a' di scanalatura estendentisi almeno approssimativamente paralleli all'asse.

Lo sbozzato RIO può essere però anche fabbricato, come già menzionato, ad esempio mediante un processo a caldo-freddo rispettivamente a semicaldo-freddo, ma anche come parte sinterizzata.

Dalle sporgenze rispettivamente settori R20, 20a le gole F18, Fl8a di rotolamento come visibile nelle figura 11, 12 e 13 vengono deformate mediante calibratura in un utensile che è composto da due metà di utensile con stampi estendentisi in direzione opposta, fino a formare le gole F18, Fl8a di rotolamento controrotanti e precisamente mediante un procedimento di deformazione a freddo, in particolare mediante calibratura.

In tal caso i fondi R18<1>e R18a' di scanalatura secondo la figura 10 rimangono almeno in parte intatti anche dopo la calibratura e allo stesso modo campi F18", Fl8a" parziali secondo le figure 11-13 dei fianchi R18"2 e R18a" laterali contenuti in precedenza nello sbozzato RIO. In tal caso sono state deformate soltanto le sezioni F18<111>e F18a''' tratteggiate, come ciò è visibile in particolare nella figura 11. In caso le superfici F18'<1>' e FlSa'<1>' sono formate in modo tale che vengono generate linee Fl8b e F18b' di rotolamento dello sfere rispettivamente di contatto delle sfere, lungo le quali si muovo le sfere in caso di flessione dello snodo.

Inoltre si può vedere in particolare in connessione con la figura 13 che le piste F18b e Fl8b' di rotolamento delle sfere e le zone rimanenti dei fondi F18<1>e F18a' di scanalatura presentano curvature differenti.

Nelle figure 14-18 sono rappresentate parte grezza e finita dello snodo R19 rispettivamente F19 esterno, ove mostrano le figure 17 e 18 secondo le linee A-A e B-B della figura 16.

Lo sbozzato R16 secondo la figura 14 è qui fabbricato come parte fucinata con prime e seconde sporgenze rispettivamente settori R28, R28a nonché R28<1>, R28a' estendentisi radialmente verso l'interno. Le sporgenze R28 e R28a, che si estendono almeno approssimativamente paralleli all'asse, sono realizzate almeno approssimativamente ad immagine speculare, cosi come le sporgenze 28' e 28a'.

Le sporgenze R28 e R28a comprendono tra sé rispettivamente una prima scanalatura rispettivamente intaccatura R<'>19 eseguita almeno approssimativamente parallela all'asse, allo stesso modo come le sporgenze R28' e R28a' comprendono fra sé una seconda scanalatura rispettivamente intaccatura R19a.

Le sporgenze R28a e R28' nonché R28a' e R28 comprendono tra sé rispettivamente una terza scanalatura R31.

Le scanalature R19 e Rl9a hanno rispettivamente fondi R19' e Rl9a' di scanalatura e le scanalature R31 hanno rispettivamente fondi R31' di scanalatura.

Le scanalature R19 e Rl9a possiedono inoltre fianchi R19" e R19a" laterali.

Mediante un processo di calibratura la parte esterna dello snodo viene fabbricata come parte F16 finita. In tal caso dai fianchi R19" e Rl9a" laterali della figura 14 vengono deformate le prime e seconde gole F19 e F19a di rotolamento delle sfere delle figure 15-18.

I fondi R19', R19a' dì scanalatura della figura 14 sono rimasti intatti come fondi F19' di pista almeno approssimativamente lungo l'estensione assiale dei medesimi. Dei fianchi R19" e R19a" laterali sono deformate soltanto le sezioni F19''' e Fl9a''' tratteggiate in figura 17 e 18 formando in tal caso le linee di contatto delle sfere o zone di rotolamento delle sfere F19b e F19b'.

Si può anche vedere qui che la curvatura dei fondi F19<1>di scanalatura si differenzia da quella delle linee Fl9b e Fl9b' di contatto. Allo stesso modo come le prime gole F19 di rotolamento vengono fabbricate anche le seconde gole F19a, ma in direzione opposta, cioè allacciate rispetto alle gole F19.

Dalle prime sporgenze R28 e R28a vengono fabbricati contorni Fl6a di introduzione estendentisi su entrambi i lati della gola F19 rispettivamente almeno approssimativamente in direzione assiale opportunamente mediante lo stesso processo di calibratura, in cui vengono generati anche i contorni F19, Fl9a, F19'<1>', Figa<11>', F16b, Fl6b'.

Nel successivo andamento assiale dei contorni F16b di introduzione su entrambi i lati di ogni gola F19 sono previste le zone F16b di centraggio della gabbia, ove fra i contorni Fl6b e F16a è presente una sporgenza a mo<1>di scala rispettivamente zona di transizione.

Le zone F16b e F16d di centraggio della gabbia sono adequate alle superficie 26b di appoggio sferiche della gabbia 15 distanziatrice delle sfere.

Allo stesso modo, ma con allacciatura controrotante, le superiici Fl6d di centraggio della gabbia e le superfici F16c di introduzione vengono fabbricate rispettivamente realizzate su entrambi i lati delle gole F19a.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (101) di trasmissione di momento torcente con almeno un componente con due aree funzionali per trasmettere momento torcente attraverso aree funzionali di volta in volta differenti, ricavate mediante formatura sul componente, che realizza il flusso di momento torcente mediante impegno ad accoppiamento di forma, di cui una è eseguita come profilato (108) longitudinale, come una dentatura longitudinale, caratterizzato dal fatto che il componente viene portato ad una durezza maggiore prima della formazione del profilato (108) longitudinale mediante un processo di indurimento connesso con un processo di diffusione e lo strato di diffusione è almeno parzialmente rimosso nella zona della profilatura (108) longitudinale.
2. Dispositivo (101) di trasmissione di momento torcente in particolare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo strato di diffusione nella zona del profilato (108) longitudinale da formare è rimosso mediante lavorazione con produzione di trucioli.
3. Dispositivo (101) di trasmissione di momento torcente in particolare secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che lo strato di diffusione è uno strato carbocementato.
4. Dispositivo (101) di trasmissione di momento torcente in particolare secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che il componente è indurito per cementazione.
5. Dispositivo (101) di trasmissione di momento torcente in particolare secondo una delle rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che il componente è spento e rinvenuto,
6. Dispositivo (101) di trasmissione di momento torcente in particolare secondo una delle rivendicazioni 1-5, caratterizzato dal fatto che lo strato carbocementato è almeno in parte rimosso nella zona del profilato longitudinale da formare.
7. Dispositivo (101) di trasmissione di momento torcente in particolare secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che lo strato superficiale carbocementato nonché almeno in parte la zona di transizione fra durezza del nocciolo e strato superficiale è rimosso.
8. Dispositivo (101) di trasmissione di momento torcente in particolare secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la profilatura (108) longitudinale possiede durezza del nocciolo.
9. Procedimento per la fabbricazione di un componente con due aree funzionali per la trasmissione di momento torcente attraverso aree funzionali ricavate mediante formatura sul componente, che realizza il flusso di momento torcente mediante impegno ad accoppiamento di forma, di cui una è realizzata come dentatura (108) longitudinale, caratterizzato dal fatto che il componente nel suo insieme viene indurito superficialmente, quindi nella zona assiale, sulla quale deve essere applicata la dentatura (108) longitudinale, viene rimossa la zona più dura, ad esempio rimossa ad asportazione di trucioli, come ad esempio tornita, e successivamente viene formata la dentatura (108) longitudinale, in particolare ad esempio brocciata, stozzata, fresata o simili mediante lavorazione con formazione di trucioli, cosicché la dentatura basata sul diametro circolare della testa presenta almeno approssimativamente sulla sua estensione radiale una durezza minore rispetto all'altra area funzionale.
10. Albero snodato, che come componente possiede un tale in particolare secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il componente è la parte (102) interna dello snodo di un albero snodato, che presenta due aree trasmettenti momento torcente, di cui una formata da piste (103) di rotolamento delle sfere ricavate mediante formatura sulla zona esterna della parte (102) interna dello snodo, in cui sono alloggiate sfere (106), che formano con piste (105) di rotolamento delle sfere ricavate mediante formatura sulla zona interna di una parte (104) esterna dello snodo, lo snodo (101) trasmettente momento torcente e la seconda area trasmettente momento torcente della parte (102) interna dello snodo è formata da una dentatura (108), che è collegata indirettamente o direttamente con l'albero snodato e la dentatura (108) presenta una durezza minore rispetto alle piste (103, 105) di rotolamento delle sfere.
11. Albero snodato, che come componente possiede un tale in particolare secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il componente è la parte (104) esterna dello snodo di un albero snodato, che presenta due aree trasmettenti momento torcente, di cui una è formata da piste (105) di rotolamento delle sfere ricavate mediante formature sulla zona interna della parte esterna dello snodo, in cui sono alloggiate sfere (106}, che formano con piste (103} di rotolamento delle sfere ricavate mediante formatura sulla zona esterna di una parte interna dello snodo, uno snodo (101) trasmettente momento torcente e la seconda area trasmettente momento torcente della parte interna dello snodo è formata da una dentatura (108), che è collegata indirettamente o direttamente con l'albero snodato e la dentatura (108) presenta una durezza minore rispetto alle piste (103, 105) di rotolamento delle sfere.
12. Dispositivo di trasmissione di momento torcente come snodo sferico omocinetico fisso o come snodo a piste contrapposte, in particolare secondo una delle rivendicazioni precedenti con - una parte esterna dello snodo con piste esterne, - una parte interna dello snodo con piste interne, - sfere trasmettenti momento torcente, che sono alloggiate in coppie di piste costituite da piste esterne e piste interne, una gabbia distanziatrice delle sfere con finestre di gabbia, in cui sono ritenute le sfere, ove - prime piste esterne e prime piste interne formano prime coppie di piste, in cui sono ritenute prime sfere, - seconde piste esterne e seconde piste interne formano seconde coppie di piste, in cui sono ritenute seconde sfere, - le prime coppie di piste e le seconde coppie di piste formano linee di contatto delle sfere con curvature controrotanti, - le piste esterne e le piste interne sono delimitate da fondi esterni ed interni di pista, caratterizzato dal fatto che le curvature dei fondi di pista si differenziano almeno in parte nel loro andamento assiale dalle curvature delle linee di contatto delle sfere.
13. Snodo sferico omocinetico fisso in particolare secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che i fondi di pista - visti in direzione assiale - si estendono almeno in parte almeno approssimativamente paralleli all'asse.
14. Snodo sferico omocinetico fisso in particolare secondo la rivendicazione 12 o 13, caratterizzato dal fatto che la parte interna e/o la parte esterna dello snodo è fabbricato come sbozzato senza trucioli in un utensile di formatura con scanalature e sporgenze estendentisi almeno approssimativamente parallele all'asse come piste preformate..
15. Snodo omocinetico ÌÌSBO in particolare secondo una delle rivendicazioni 12-14, caratterizzato dal fatto che la parte snodata è fucinata come sbozzato.
16. Snodo sferico omocinetico fisso in particolare secondo una delle rivendicazioni 12-15, caratterizzato dal fatto che le linee di contatto delle sfere formate mediante deformazione senza trucioli delle scanalature e delle sporgenze in un utensile di formatura.
17. Snodo sferico omocinetico fisso in particolare secondo una delle rivendicazioni 12-16, caratterizzato dal fatto che le linee di contatto delle sfere sono formate mediante un processo di calibratura.
18. Snodo sferico omocinetico fisso in particolare secondo una delle rivendicazioni 14-17, caratterizzato dal fatto che la struttura delle scanalature e sporgenze dello sbozzato è in particolare conservata.