ITMO20090173A1

ITMO20090173A1 - Giunto ad ingranaggi

Info

Publication number: ITMO20090173A1
Application number: IT000173A
Authority: IT
Inventors: Gian Luca Albicini
Original assignee: Gian Luca Albicini
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2009-09-30

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale avente per titolo :

GIUNTO AD INGRANAGGI

A nome di ALBICINI GIAN LUCA , residente a MODENA in via Riccoboni 57

Il presente brevetto ha per oggetto un giunto meccanico formato da ingranaggi e utilizzato sui veicoli in genere .

Esso viene posizionato tra due alberi di trasmissione : può ad esempio sostituire il giunto viscoso presente in alcune vetture a trazione integrale .

Può anche essere montato in parallelo ad un differenziale di un asse motore : in questo caso , questo giunto svolge la funzione di limitare lo slittamento delle ruote motrici , come avviene per i differenziali autobloccanti .

Questo giunto con ingranaggi , può essere realizzato come illustrato nei due esempi dei disegni allegati :

in tab. 1 sono utilizzati due ingranaggi epicicloidali ;

in tab. 2 , sono invece utilizzati due differenziali con particolari caratteristiche costruttive .

In questo giunto , quando l'entrata e l'uscita (cioè i due portasatelliti) ruotano alla stessa velocità , la coppia trasmessa all'albero condotto è sempre inferiore alla coppia ricevuta dall'albero conduttore : a regime (cioè quando , in condizioni di normale aderenza , le quattro ruote non slittano) si verifica un effetto di trasmissione parziale della potenza , come avviene nel differenziale epicicloidale centrale utilizzato in alcune vetture a quattro ruote motrici .

L'albero condotto può ruotare a velocità maggiori o inferiori rispetto all'albero conduttore .

Ma in questo giunto , la velocità relativa dell'albero condotto (cioè la velocità dell'albero condotto confrontata con la velocità dell'albero conduttore) , può assumere dei valori massimi e minimi che sono determinati dal dimensionamento degli ingranaggi .

Questi limiti si ottengono senza nessun controllo esterno (frizioni , bloccaggi , ecc.) .

Come si può osservare dall'esempio di tab. 1 , questo giunto meccanico è costituito da due ingranaggi epicicloidali .

Le due corone sono unite tra loro e formano un'unica corona .

Anche gli ingranaggi centrali (i soli) , sono uniti tra loro e formano un unico ingranaggio centrale .

Per rendere possibile ai due portasatelliti di ruotare anche a velocità diverse , i due ingranaggi epicicloidali devono avere diversi rapporti di trasmissione , cioè diverso rapporto tra i diametri primitivi del sole e della corona .

L'ingresso e l'uscita sono collegati ai due portasatelliti .

Questo giunto , si può realizzare anche come rappresentato in tab. 2 , nel quale i due ingranaggi epicicloidali sono sostituiti da due differenziali .

In questo secondo esempio , i due planetari centrali sono uniti tra loro , come lo sono anche i due planetari esterni .

L'entrata e l'uscita sono anche qui collegate ai due portasatelliti . Inoltre , per rendere possibile ai due portasatelliti di ruotare anche a velocità diverse , almeno in uno dei due differenziali (ma è possibile anche in entrambi i differenziali) , un planetario ha un diametro primitivo diverso rispetto all'altro .

Come nell'esempio di tab. 1 , anche qui devono risultare diversi i rapporti , nei due differenziali , tra i diametri primitivi dei planetari : il differenziale si può infatti considerare come un ingranaggio epicicloidale , nel quale i planetari svolgono la funzione di corona e di ingranaggio centrale .

Per comprendere il funzionamento dinamico di questo giunto ad ingranaggi , occorre fare le seguenti precisazioni :

1) L'ingresso del movimento è dato dalla rotazione di uno dei due portasatelliti ;

2) L'uscita del movimento è dato dalla rotazione dell'altro portasatelliti ;

3) Quando uno dei due portasatelliti ruota , allora sicuramente anche l'altro portasatelliti si muove nello stesso senso di rotazione ;

4) Quando un portasatelliti ruota , si possono verificare le seguenti situazioni:

a) la corona si muove , mentre il sole rimane fermo ;

b) il sole si muove , mentre la corona rimane ferma ;

c) il sole e la corona ruotano a diverse velocità e nella stessa direzione ;

d) il sole e la corona ruotano alla stessa velocità e nella stessa direzione .

Se la rotazione di uno degli elementi che costituiscono il giunto (la corona , il sole o il portasatelliti in uscita) , non è influenzata da una forza esterna , l'uscita tende sempre a ruotare ad una velocità inferiore i rispetto all'entrata .

Osservando l'esempio della tab. 1 , possiamo affermare che :

1) Se l'ingresso è (come indicato nel disegno) applicato al portasatelliti di sinistra , si verifica che , a regime , il sole rimane fermo mentre la corona ruota alla velocità

Ve = (1+S1/C1) = (1+20/60) = 4/3

ed il portasatelliti di destra ruota alla velocità :

Vpdx = (4/3) / (1+ 28/56) = 4/3 x 2/3 = 8/9

cioè 8/9 la velocità di rotazione del portasatelliti di sinistra .

2) Se l'ingresso è invece applicato al portasatelliti di destra , allora si verifica che , a regime , la corona rimane ferma , mentre il sole ruota alla velocità :

Vs = (1+C2/S2) = (1+56/28) = 3

ed il portasatelliti di sinistra ruota alla velocità :

Vpsx = 3 / (1+60/20) = 3/4

cioè 3/4 la velocità di rotazione del portasatelliti di destra Dai precedenti calcoli , per il giunto ad ingranaggi di tab. 1 , possiamo quindi affermare che :

a) il portasatelliti di destra può assumere tutte le velocità di rotazione comprese in un intervallo tra (8/9 e 4/3) la velocità di rotazione del portasatelliti di sinistra .

j b) il portasatelliti di sinistra può assumere tutte le velocità di rotazione comprese in un intervallo tra (3/4 e 9/8) la velocità di rotazione del portasatelliti di destra .

Osservando i valori calcolati per questo esempio , è evidente che lo stesso giunto ad ingranaggi si comporta in modo diverso , in funzione del montaggio e quindi del verso di funzionamento .

Come spiegato nelle pagine precedenti , la scelta di quale portasatellite deve realizzare l'ingresso , determina i valori che l'uscita può assumere rispetto alla velocità dell'entrata .

Dato che questo giunto meccanico è formato da ingranaggi , se correttamente dimensionato , esso può trasmettere anche notevoli potenze .

Il materiale , il tipo e le dimensioni degli ingranaggi saranno scelti in sede di progetto , in base all'applicazione finale del giunto meccanico .

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Come rappresentato in tab. l , il giunto meccanico è formato da due ingranaggi epicicloidali .
2) Come rappresentato in tab. 1 , i soli dei due ingranaggi epicicloidali , sono uniti tra loro .
3) Come rappresentato in tab. l , le corone dei due ingranaggi epicicloidali sono unite tra loro .
4) Come rappresentato in tab. 1 , i due ingranaggi epicicloidali hanno diversi rapporti di trasmissione .
5) Come rappresentato in tab. l e tab. 2 , i due portasatelliti costituiscono l'ingresso e l'uscita del giunto meccanico .
6) Come rappresentato in tab. 2 , è possibile realizzare questo giunto meccanico con due differenziali .
7) In tab. 2 , i due planetari centrali sono solidali tra loro e hanno diametri primitivi diversi .
8) In tab. 2 , i due planetari esterni sono solidali tra loro .
9) Il materiale , il tipo e le dimensioni degli ingranaggi e delle parti che formano il giunto , possono essere vari e diversi da come rappresentato in tab. l e tab. 2 .