ITPD980138A1 - Assale motore sterzante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un assale motore sterzante, in particolare per trattori agricoli e macchine movimento terra, del tipo comprendente:

un corpo centrale oscillante contenente un gruppo differenziale;

mezzi articolati di sospensione atti a supportare rispettivi mozzi ruota in modo oscillante in un piano verticale trasversale; e organi di trasmissione trasversali atti a trasmettere il moto rotatorio da detto gruppo differenziale a detti mozzi ruota, detti organi di trasmissione trasversali essendo snodati per seguire detta oscillazione verticale e il movimento di sterzata dei mozzi.

Un assale di questo tipo è descritto nella domanda di brevetto italiana n. PD96A000120, a nome della stessa Richiedente .

Solitamente gli organi di trasmissione trasversali sono comprensivi di un semialbero snodato, tipicamente scomposto in quattro tratti successivi collegati da giunti. Più precisamente, un primo tratto più interno prende il moto dal differenziale situato nella parte centrale dell'assale e lo trasferisce, mediante un primo giunto cardanico, ad un secondo tratto di semialbero che è collegato, mediante un secondo giunto cardanico, ad un terzo tratto di semialbero che immette in un giunto omocinetico a doppio cardano; tale terzo tratto è supportato in modo rotante dal supporto del mozzo. Il quarto tratto, più esterno, si estende dal lato esterno del giunto omocinetico e trascina in rotazione il mozzo.

Lo scopo della presente invenzione è di realizzare un assale motore sterzante di tipo perfezionato, in cui gli organi di trasmissione trasversali siano costituiti da un numero minore di tratti di semialbero e di relativi giunti di collegamento, notoriamente costosi ed ingombranti. Si desidera, in particolare, eliminare uno dei due tratti di semialbero intermedi (cioè il secondo o il terzo tratto sopra menzionati) e il relativo giunto cardanico. In questo caso, tuttavia, esiste il problema di fornire sia un adeguato supporto per il lato interno del giunto omocinetico a doppio cardano, e sia di realizzare un sistema articolato di trasmissione che consenta al mozzo di effettuare angoli di sterzata consistenti. La sostituzione del giunto omocinetico a doppio cardano con un giunto autosupportante le cui calotte si innestano l'una sull'altra mediante manicotti tubolari risolverebbe il problema del sostegno del giunto dal lato interno, ma costituirebbe comunque un sistema semirigido, adatto per determinate applicazioni, ma non per trattori agricoli che necessitano di angoli di sterzata di almeno 55 gradi.

Per risolvere questi problemi, conseguendo lo scopo suddetto nonché ulteriori vantaggi che saranno compresi meglio in seguito, la presente invenzione propone di realizzare un assale motore sterzante avente le caratteristiche enunciate nella parte introduttiva della descrizione, e caratterizzato dal fatto che gli organi di trasmissione trasversali comprendono un tratto di semialbero avente un primo estremo vincolato ad un giunto cardanico in uscita da detto gruppo differenziale centrale, ed un secondo estremo vincolato ad un giunto omocinetico a doppio cardano solidale in rotazione ad un rispettivo mozzo; detto tratto di semialbero essendo supportato in modo girevole da un mezzo di supporto stazionario collegato a detti mezzi articolati di sospensione in modo tale da sostenere l'estremo esterno di detto tratto di semialbero e il lato interno di detto giunto.

Questa configurazione permette di eliminare un tratto di semialbero ed uno dei relativi giunti cardanici, supportando il lato interno del giunto omocinetico a doppio cardano e consentendo di ottenere gli angoli di sterzata richiesti per le ruote di un trattore agricolo o dì altre macchine equivalenti.

Preferibilmente il mezzo di supporto del suddetto tratto di semialbero è costituito da un elemento tubolare rigido che lo riveste proteggendolo da eventuali urti e altri possibili danneggiamenti .

La presente invenzione verrà descritta con riferimento ai disegni allegati, forniti a puro titolo non limitativo, nei quali a numeri di riferimento uguali corrispondono parti uguali o simili nelle varie viste ed in cui:

la fig.l è una vista parziale in sezione verticale della parte centrale e di una delle due parti laterali di un assale secondo la presente invenzione;

la fig.2 è una vista in sezione orizzontale secondo la traccia II-II di fig.l;

le figure da 3 a 5 schematizzano tre diversi modi di supportare il semialbero intermedio.

Facendo inizialmente riferimento alla fig.l, con 10 è indicato complessivamente un assale realizzato in accordo con la presente invenzione; nelle figure allegate è illustrata per semplicità solo la parte centrale dell'assale e una delle sue due parti laterali, ai cui estremi sono montati rispettivi mozzi ruota .

L'assale 10 comprende un corpo centrale 11 definente una struttura scatolare chiusa in cui è contenuto un differenziale schematicamente indicato con 12, che riceve il moto da un albero di trasmissione longitudinale (non illustrato) e lo distribuisce ai mozzi I3a delle ruote attraverso una coppia di semialberi trasversali opportunamente snodati per consentire ai mozzi I3a di compiere un movimento rotatorio sterzante intorno a rispettivi assi x debolmente inclinati rispetto alla verticale <(>fig.l) e un movimento generale di oscillazione intorno a rispettivi assi longitudinali orizzontali y (fig.2). Per permettere anche ai supporti 13b dei mozzi 13a, e quindi ai mozzi stessi, di compiere tale movimento di oscillazione nel piano trasversale verticale, ciascun supporto 13b è collegato al corpo centrale 11 mediante bracci articolati di sospensione 14, 15. Tale tipo di collegamento articolato, che non rientra nell'ambito della presente invenzione non verrà descritto in questa sede; per una sua discussione dettagliata, si rinvia alla domanda di brevetto italiana n. PD96A000120.

Come usati qui, i termini "interno", "esterno”, "longitudinale” e “trasversale" dovrebbero essere interpretati con riferimento all'asse longitudinale del veicolo, a meno di annotazioni differenti.

Con riferimento in particolare alla fig.l, per condurre in rotazione il mozzo 13a, agli ingranaggi planetari del differenziale 12 è solidale un primo tratto interno 16 di semialbero trasversale di uscita del moto. Il primo tratto di semialbero 16 è collegato, mediante un giunto cardanico 17, ad un secondo tratto intermedio 18 di semialbero,· l'estremità esterna di questo secondo tratto è collegata, attraverso un giunto omocinetico a doppio cardano complessivamente indicato con 19, ad un terzo tratto terminale di semialbero 20 che attraversa il supporto 13b del mozzo e conduce in rotazione il mozzo 13a in modo convenzionale.

Il supporto 13b del mozzo è montato in modo girevole, tramite perni di sterzata 26, attorno all'asse inclinato di sterzata x sui bracci di sospensione 14 e 15, definenti un cinematismo a quadrilatero articolato unitamente ad un corpo rigido 21 solidale al corpo centrale 11.

Alla propria estremità interna, il tratto di semialbero intermedio 18 è montato oscillante in corrispondenza dell'asse orizzontale longitudinale y di crociera del giunto cardanico 17.

Secondo la presente invenzione, il tratto di semialbero intermedio 18 è supportato in modo girevole da un mezzo di supporto 22 che, nella forma di realizzazione preferita illustrata nei disegni, è costituito da un elemento tubolare rigido che racchiude la maggior parte del tratto di semialbero 18 e che si estende dall'estremo interno del tratto 18 fino in prossimità del suo estremo esterno vicino al giunto omocinetico 19.

L'elemento di supporto 22 è collegato in modo articolato ad uno dei due bracci 14, 15 (in questo esempio al braccio superiore 15), tramite una bielletta 23; grazie a questa configurazione, il tratto di semialbero intermedio 18 segue gli spostamenti dei bracci articolati 14, 15 oscillanti nel piano verticale .

Come si potrà apprezzare, l'elemento 22 realizza così un supporto anche per il lato interno del giunto cardanico 19, che in assenza di un adeguato sostegno tenderebbe a cadere.

Poiché il semialbero ruota, tra il tratto intermedio 18 e l'elemento di supporto 22 è interposto un primo cuscinetto a sfere 24 in prossimità dell'estremo interno dell'elemento 22, ed un secondo supporto, quale ad esempio un cuscinetto a rulli 25, che sostiene l'elemento 22 in modo girevole in prossimità del proprio estremo esterno.

Ovviamente, l'elemento di supporto 22 potrà anche assumere forme diverse da quella preferita qui illustrata e descritta. Ad esempio, in una forma di realizzazione alternativa non illustrata, tale elemento di supporto potrà essere realizzato da un elemento rigido lineare che corre parallelamente al tratto di semialbero intermedio 18, supportandolo in modo equivalente. Tuttavia, la conformazione illustrata a guscio tubolare che avvolge il tratto intermedio 18 è particolarmente vantaggiosa in quanto realizza una protezione stazionaria che protegge il semialbero nei confronti di eventuali urti e danneggiamenti dovuti al contatto accidentale con corpi esterni quali pietre, ecc. e protegge al tempo stesso l'utente dal contatto con organi rotanti.

In un'altra forma di realizzazione alternativa (fig. 4), l'estremo interno dell'elemento di supporto 22 potrà essere incernierato o comunque montato in modo girevole all<1 >involucro scatolare del corpo centrale 11, in modo coassiale rispetto all'asse longitudinale y della crociera del giunto cardanico 17 e quindi avrà in ogni caso la capacità di oscillare nel piano verticale trasversale.

Facendo riferimento alle figure 2 e 3, dato che durante il movimento di sterzata del mozzo 13a e del suo supporto 13b (come illustrato in tratteggio con 13a', 13a"; 13b', 13b”) il giunto omocinetico 19 è soggetto ad un movimento di traslazione trasversale, il tratto di semialbero intermedio 18 è vantaggiosamente scomposto in due porzioni 18a, I8b reciprocamente scorrevoli e rispettivamente solidali al giunto cardanico 17 e al giunto omocinetico 19. Tale accoppiamento consente di recuperare gli spostamenti trasversali trasmessi dal giunto omocinetico 19 alla porzione esterna 18b del semialbero intermedio 18. Preferibilmente, le due porzioni 18a, I8b sono accoppiate in rotazione mediante scanalature trasversali 18c che ne permettono lo scorrimento trasversale relativo.

Si intende che l'invenzione non è limitata alla forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, che è da considerarsi come un esempio di attuazione dell'assale, che è invece suscettibile di modifiche relative a forma e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e di funzionamento. Ad esempio, in una ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione, il mezzo di supporto 22 del semialbero potrebbe essere realizzato da un semplice cuscinetto di rotolamento il cui anello stazionario esterno sia opportunamente vincolato (fig. 5) ad uno dei bracci di sospensione 14, 15 e l'anello interno sia solidale al semialbero 18b. In questo modo si dovrà rendere scorrevole assialmente il tratto esterno dal giunto cardanico doppio.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Assale motore sterzante, in particolare per trattori agricoli, comprendente: un corpo centrale (11) contenente un gruppo differenziale (12); mezzi articolati di sospensione (14, 15) atti a supportare rispettivi mozzi ruota (13a) in modo oscillante in un piano verticale trasversale; organi di trasmissione trasversali (16-20) atti a trasmettere il moto rotatorio da detto gruppo differenziale (12) a detti mozzi ruota, detti organi di trasmissione trasversali essendo snodati per seguire detta oscillazione verticale e il movimento di sterzata dei mozzi; caratterizzato dal fatto che detti organi di trasmissione trasversali (16-20) comprendono un tratto di semialbero (18) avente un primo estremo vincolato ad un giunto cardanico (17) in uscita da detto gruppo differenziale centrale, ed un secondo estremo vincolato ad un giunto omocinetico (19), preferibilmente a doppio cardano, solidale in rotazione ad un rispettivo mozzo (13a) ; detto tratto di semialbero (18) essendo montato in modo girevole ad un mezzo di supporto (22) collegato (23) a detti mezzi articolati di sospensione (14, 15) in modo tale da sostenere l'estremo esterno di detto tratto di semialbero (18) e il lato interno di detto giunto omocinetico (19).
2. 2. Assale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di supporto (22) è un elemento rigido allungato che si estende tra gli estremi opposti di detto tratto di semialbero (18), e che sono previsti, in prossimità di detti estremi, rispettivi cuscinetti di rotolamento (24, 25).
3. 3. Assale secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di supporto è un elemento tubolare che racchiude la maggior parte di detto tratto di semialbero (22).
4. 4. Assale secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto tratto di semialbero intermedio (18) è scomposto in due porzioni (18a, lBb) reciprocamente scorrevoli e rispettivamente solidali a detto giunto cardanico (17) e a detto giunto omocinetico (19).
5. 5. Assale secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dette porzioni (18a, 18b) sono accoppiate in rotazione mediante scanalature trasversali (18c).
6. 6. Assale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto collegamento (23) del mezzo di supporto (22) a detti mezzi articolati di sospensione (14, 15) è un collegamento articolato.
7. 7 . Assale secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto collegamento articolato è realizzato per mezzo di una bielletta (23) avente un primo estremo incernierato sul detto mezzo di supporto (22) e un secondo estremo incernierato ad un braccio trasversale (14, 15) facente parte di detti mezzi articolati di sospensione.
8. 8. Assale secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento tubolare (22) è montato oscillante intorno ad un asse di incernieramento orizzontale (y) coincidente con uno degli assi di snodo della crociera di detto giunto cardanico (17).