ITPD20120121A1 - Trasmissione ad ingranaggi - Google Patents

Description

Trasmissione ad ingranaggi

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una trasmissione del tipo includente una cassa che contiene almeno uno stadio finale ad ingranaggi. Tale trasmissione à ̈ prevalentemente ma non esclusivamente utilizzata con la funzione di riduttore di velocità, con un albero veloce di ingresso del moto ed una catena cinematica il cui stadio finale comprende un ingranaggio finale cui si collega, tramite un elemento di accoppiamento, l’albero lento di una utenza. Resta inteso tuttavia che la trasmissione potrà essere realizzata in forma di moltiplicatore di velocità ovvero con ingresso del moto sull’albero lento ed uscita sull’albero veloce.

Nella forma di realizzazione preferita, ancora una volta non esclusiva, di questa invenzione essa ben si presta alla realizzazione di riduttori cosiddetti pendolari, ovvero in cui la trasmissione à ̈ interamente supportata tramite l’albero lento in accoppiamento all’utenza. E’ tuttavia previsto che la trasmissione possa tradizionalmente essere supportata tramite la cassa od altrimenti.

E’ noto collegare l’albero macchina o utente allo stadio finale tramite due modalità di esecuzione. La prima prevede che l’ingranaggio finale sia montato su di un albero cavo e l’albero dell’utenza sia inserito nell’albero cavo. L’accoppiamento tra i due à ̈ ottenuto per solo attrito tramite un calettatore i cui coni di serraggio sono esterni al riduttore. Il calettatore può essere montato sia dal lato utenza che, più usualmente, sul lato contrapposto della trasmissione. Particolarmente in questo secondo caso può esservi limitazione del diametro degli alberi a causa delle dimensioni dei cuscinetti di sostentamento dell’albero cavo di uscita del riduttore con conseguente limitazione della coppia massima trasmissibile per attrito che à ̈ proporzionale al diametro degli alberi in accoppiamento. Questo fatto può influenzare negativamente le prestazioni complessive della trasmissione con particolare riferimento alla coppia massima di picco (coppia all’avviamento o in sovraccarico occasionale, ecc.). E’ da notare che quando si verifica sotto carico uno slittamento anche modesto tra gli elementi calettati si hanno fenomeni di grippaggio e saldatura tra gli alberi in accoppiamento, con conseguente difficoltà o addirittura impossibilità di smontare il riduttore dalla macchina di utenza.

Il calettatore esterno comporta inoltre sensibili ingombri trasversali e costi aggiuntivi non trascurabili.

La seconda modalità, utile nei casi in cui si voglia garantire la possibilità di smontaggio della trasmissione dalla macchina di utenza evitando grippaggi e altre difficoltà, prevede che l’accoppiamento in rotazione tra l’albero di utenza e l’albero finale sia effettuato mediante flangia e contro-flangia rigide montate rispettivamente sull’albero lento della trasmissione e sull’albero di utenza ed accoppiate tramite opportuna bullonatura. Questa soluzione comporta però ingombri trasversali rilevanti ed un costo aggiuntivo importante.

Il problema alla base della presente invenzione à ̈ quello di mettere disposizione una trasmissione strutturalmente e funzionalmente concepita in modo tale da consentire il superamento di tutti gli inconvenienti summenzionati. Questo problema à ̈ risolto dall’invenzione mediante una trasmissione del tipo citato e realizzata in accordo con le unite rivendicazioni.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di due sue preferite forme di attuazione illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni in cui:

la fig. 1 Ã ̈ una vista schematica in sezione di un primo esempio di realizzazione del presente trovato;

la fig. 2 Ã ̈ una vista schematica in sezione di un secondo esempio di realizzazione del presente trovato.

Con riferimento ad entrambi gli esempi delle figure 1 e 2, una trasmissione secondo il trovato, nella fattispecie un riduttore pendolare complessivamente indicato con 1, comprende una cassa 2 che contiene due o più stadi di trasmissione tra cui almeno uno stadio intermedio 3 ed uno stadio finale di trasmissione 4 i cui ingranaggi sono montati su rispettivi alberi 5,6. Lo stadio intermedio 3 comprende un primo ed un secondo ingranaggio 7,8 solidarizzati in rotazione con l’albero 5. Quest’ultimo à ̈ supportato sulla cassa 2 mediante cuscinetti 9,10 alloggiati in rispettive sedi 11,12 chiuse da coperchi 13. Lo stadio intermedio può tuttavia essere di tipo qualsivoglia, includendo stadi di riduzione ad ingranaggi conici, epicicloidali, ecc.

Lo stadio finale 4 à ̈ ad ingranaggi cilindrici, con un ingranaggio finale 14 in ingranamento con l’ingranaggio intermedio 8 e predisposto per essere solidarizzato in rotazione con un albero 15 di utenza tramite un elemento di accoppiamento complessivamente indicato con 16.

In entrambi gli esempi illustrati l’elemento di accoppiamento 16 à ̈ rimovibilmente fissato all’ingranaggio finale 14, prevalentemente contenuto nell’ingombro della cassa 2 ed à ̈ direttamente supportato sulla cassa a supporto dell’ingranaggio finale 14 tramite un cuscinetto che verrà descritto in maggiore dettaglio a seguire.

Nel primo esempio di trasmissione 1, secondo il trovato, esso à ̈ realizzato in forma di calettatore a doppio cono, ricavato in parte nel corpo dell’ingranaggio finale 14 ed in parte tramite una flangia 20 accoppiata all’ingranaggio 14 tramite viti 21. Rispettive superfici coniche affacciate 22,23 sono definite assialmente nell’ingranaggi 14 e nella flangia 20 per alloggiare un bicono 24 radialmente contrattile. La superficie conica 23 à ̈ prolungata in un foro cieco 25 destinato ad alloggiare l’estremità libera dell’albero di utenza 15. Una tenuta statica 27, ad esempio un O-Ring, à ̈ interposto tra la flangia 20 e l’albero di utenza 15 per impedire l’ingresso di inquinanti.

Serrando le viti 21 la flangia 20 viene avvicinata alla superficie affacciata dell’ingranaggio 14 e bloccata contro di esso chiudendo nel contempo il bicono 24 sull’albero di utenza 15. La coppia viene trasmessa dall’ingranaggio finale all’albero di utenza essenzialmente per attrito.

Deve essere osservato che, nel contesto della presente invenzione, con il termine prevalentemente contenuto si intende che l’ingombro complessivo dell’elemento di accoppiamento à ̈ contenuto, almeno per una sua parte predominante, all’interno del volume definito dalla cassa 2. Tuttavia, ai fini della presente invenzione non à ̈ necessariamente richiesto che non ci sia alcuna porzione dell’elemento di calettamento sporgente dalla cassa ma, ad esempio, nella presente forma di realizzazione, le teste delle viti 21 atte all’accoppiamento della flangia 20 con l’ingranaggio 14 potrebbero rimanere, una volta serrate, esterne al perimetro della cassa 2. Nel secondo esempio di trasmissione 1, illustrato in figura 2, l’elemento di accoppiamento 16 à ̈ realizzato in forma di flangia 30 accoppiata all’ingranaggio 14 tramite viti 31 con le quali essa à ̈ altresì fissata ad una contro-flangia 32 appartenente all’albero di utenza 15. Si noti che la superficie conica 23 à ̈ pur sempre realizzata nell’ingranaggio 14 sicché l’ingranaggio può essere il medesimo del primo esempio.

In questo esempio, affinché l’elemento di accoppiamento possa dirsi prevalentemente contenuto nella cassa, la flangia 30 deve essere contenuta nel perimetro della cassa almeno per una sua porzione predominante. Diversamente la contro-flangia 32, che nella presente forma di realizzazione non fa parte dell’elemento di accoppiamento, può risultare parzialmente o del tutto esterna alla cassa 2.

In entrambi gli esempi 1A ed 1B le flange 20, 30 costituiscono altresì elemento predisposto per direttamente supportare l’ingranaggio finale 14 sulla cassa 2. In una soluzione preferita esse sono realizzate in forma di ralla interna di un cuscinetto 33 a rulli, sfere o più in generale corpi volventi, con una superficie circonferenziale esterna 34 che costituisce pista di rotolamento per tali corpi volventi. Una ralla esterna 35 à ̈ applicata in una corrispondente sede 36 della cassa 2 a completamento del cuscinetto 33. La superficie 34 può servire altresì una tenuta 33a.

Per poter montare senza difficoltà lo stadio finale della trasmissione, l’ingranaggio finale 14 à ̈ dotato, da parte opposta al cuscinetto 33, di un codolo 37 rimovibile, fissato tramite vite 38 od altro accorgimento tale da consentirne la separazione ad un gambo 39 dell’ingranaggio finale 14 cosicché gambo 39 e codolo 37 assieme formino un tratto dell’albero di uscita della trasmissione.

Un cuscinetto 40 à ̈ trattenuto con la sua ralla interna tra rispettivi spallamenti 41 del codolo 37 e 42 del gambo 39 e con la sua ralla esterna alloggiata in una sede 43 della cassa 2 a completare il supporto dell’ingranaggio finale.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Trasmissione ad ingranaggi con una cassa (2) contenente almeno uno stadio finale (4) ad ingranaggi cilindrici, detto stadio finale (4) includente un ingranaggio finale (14) ed un elemento di accoppiamento (16) tra l’ingranaggio finale (14) ed una estremità di accoppiamento di un albero di utenza (15), caratterizzato dal fatto che l’elemento di accoppiamento (16) à ̈ prevalentemente contenuto nell’ingombro della cassa (2) ed à ̈ direttamente supportato su detta cassa (2) a supporto dell’ingranaggio finale (14).
2. 2. Trasmissione secondo la rivendicazione 1 in cui detto elemento di accoppiamento (16) à ̈ rimovibilmente fissato all’ingranaggio finale (14).
3. 3. Trasmissione secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detto ingranaggio finale (14) comprende un codolo rimovibile (37) tramite il quale esso à ̈ supportato su detta cassa (2) da parte contrapposta all’elemento di accoppiamento (16).
4. 4. Trasmissione secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento di accoppiamento (16) comprende una flangia (20;30) costituente parte di un supporto girevole dell’ingranaggio finale (14) su detta cassa (2).
5. 5. Trasmissione secondo la rivendicazione 4, in cui detta flangia (20;30) costituisce ralla interna (34) di un cuscinetto volvente.
6. 6. Trasmissione secondo la rivendicazione 5, in cui la ralla esterna (35) del cuscinetto à ̈ riportata sulla cassa (2).
7. 7. Trasmissione secondo una delle rivendicazioni da 4 a 6, in cui la flangia (20) comprende una superficie di contatto per un anello di tenuta.
8. 8. Trasmissione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni in cui l’ingranaggio finale (14) presenta una cavità assiale conica per un bicono (24) di un calettatore a doppio cono in corrispondenza della parte affacciata all’elemento di accoppiamento (16).
9. 9. Trasmissione secondo la rivendicazione 8, in cui l’elemento di accoppiamento (16) à ̈ un calettatore conico.
10. 10. Trasmissione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui il dispositivo di calettamento à ̈ del tipo a flangia (30) e controflangia (32).
11. 11. Trasmissione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui l’ingranaggio finale (14) à ̈ supportato su detta cassa (2), da parte opposta al dispositivo di calettamento (16), tramite un codolo rimovibile (37).