ITRM980134U1

ITRM980134U1 - FRICTION SLIP JOINTS WITH ROLLING RADIAL COMMITMENT BODIES FOR TRANSMISSION SHAFTS

Info

Publication number: ITRM980134U1
Authority: IT
Original assignee: Eurocardan S P A
Priority date: 1998-05-18
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 1999-11-18
Also published as: ITRM980134V0; IT245642Y1

Description

D E S C R I Z IO N E DESCRIPTION

annessa a domanda di brevetto per MODELLO DI UTILITÀ' dal titolo: attached to a patent application for UTILITY MODEL entitled:

"GIUNTO DI SLITTAMENTO AD ATTRITO CON ORGANI DI IMPEGNO RADIALE A ROTOLAMENTO PER ALBERI DI TRASMISSIONE". "FRICTION SLIDING JOINT WITH ROLLING RADIAL ENGAGEMENTS FOR TRANSMISSION SHAFT".

R IA S S U N T O SUMMARY

Forma oggetto del presente trovato un giunto di slittamento ad attrito con organi di impegno radiale a rotolamento per alberi di trasmissione. Esso comprende mozzi coassiali conduttore e condotto (2, 3), uniti da una parete cilindrica (4) solidale al mozzo conduttore (2) e dotata internamente di incavi (40). Il mozzo condotto (3), girevole rispetto alla parete cilindrica (4), comprende una porzione flangiata trasversale (31), provvista di scanalature radiali (32) corrispondenti agli incavi (40), e una porzione tubolare coassiale (33), avente un tratto filettato (34). Organi di impegno radiale (8), ognuno a forma di corsoio (80) mobile in una scanalatura (32) su rullici (12) contenuti in una rientranza (85) e dotato di un dente (81) di sagoma corrispondente a quella dell'incavo (40), presentano un risalto frontale (82) di impegno con un'organo di innesto (9) caricato dai mezzi elastici registrabili (10). Quando la coppia trasmessa fra i mozzi (2, 3) raggiunge un valore prestabilito, gli organi (8) scorrono radialmente verso l'interno nelle rispettive scanalature (32) facendo slittare il mozzo condotto (3) rispetto al mozzo conduttore (2). (figura 1) The present invention relates to a frictional sliding joint with rolling radial engagement members for transmission shafts. It comprises coaxial conducting and driven hubs (2, 3), joined by a cylindrical wall (4) integral with the driving hub (2) and internally provided with recesses (40). The driven hub (3), rotatable with respect to the cylindrical wall (4), comprises a transverse flanged portion (31), provided with radial grooves (32) corresponding to the recesses (40), and a coaxial tubular portion (33), having a threaded section (34). Radial engagement members (8), each in the shape of a slider (80) movable in a groove (32) on rollers (12) contained in a recess (85) and equipped with a tooth (81) of a shape corresponding to that of the recess (40), have a front projection (82) for engagement with a clutch member (9) loaded by the adjustable elastic means (10). When the torque transmitted between the hubs (2, 3) reaches a predetermined value, the members (8) slide radially inwards in the respective grooves (32) making the driven hub (3) slip with respect to the driving hub (2). (Figure 1)

D ES C R I Z I O N E DESCRIPTION

Il presente trovato concerne un giunto di slittamento ad attrito con organi di impegno radiale a rotolamento per alberi di trasmissione, in particolare alberi cardanici. The present invention relates to a frictional sliding joint with rolling radial engagement members for transmission shafts, in particular cardan shafts.

Lo stesso richiedente ha già presentato la domanda di brevetto italiana RM97A000772 avente per titolo "Giunto di slittamento ad attrito con organi di impegno radiale per alberi di trasmissione". Esso comprende mozzi coassiali conduttore e condotto, uniti da una parete cilindrica solidale al mozzo conduttore e dotata internamente di incavi. Il mozzo condotto, girevole rispetto alla parete cilindrica, comprende una porzione flangiata trasversale, provvista di scanalature radiali corrispondenti a detti incavi, e una porzione tubolare coassiale, avente un tratto filettato. Organi di impegno radiale, ognuno a forma di corsoio mobile in una delle suddette scanalature e dotato di un dente di sagoma corrispondente a quella di detto incavo, presentano un risalto frontale di impegno ad attrito con un organo di innesto caricato dai mezzi elastici registrabili. Quando la coppia trasmessa fra i mozzi raggiunge un valore prestabilito, gli organi scorrono radialmente verso l'interno nelle rispettive scanalature facendo slittare il mozzo condotto rispetto al mozzo conduttore. The same applicant has already submitted the Italian patent application RM97A000772 entitled "Friction slip joint with radial engagement members for transmission shafts". It comprises coaxial conductor and duct hubs, joined by a cylindrical wall integral with the conductor hub and internally provided with recesses. The driven hub, rotatable with respect to the cylindrical wall, comprises a transverse flanged portion, provided with radial grooves corresponding to said recesses, and a coaxial tubular portion, having a threaded portion. Radial engagement members, each in the form of a movable slider in one of the aforementioned grooves and equipped with a tooth having a shape corresponding to that of said recess, have a frontal projection for frictional engagement with a clutch member loaded by the adjustable elastic means. When the torque transmitted between the hubs reaches a predetermined value, the members slide radially inwards in their respective grooves, causing the driven hub to slip with respect to the driving hub.

Nel giunto discusso nella domanda sopra citata lo scorrimento, durante il funzionamento, degli organi di impegno radiale nelle rispettive scanalature avviene per strisciamento. Lo strisciamento produce calore che riduce la capacità lubrificante del velo di grasso od olio presente fino ad annullarlo con il conseguente grippaggio fra gli organi di impegno radiale con la porzione flangiata del mozzo condotto. In the joint discussed in the aforementioned application, the sliding, during operation, of the radial engagement members in the respective grooves occurs by sliding. The sliding produces heat which reduces the lubricating capacity of the film of grease or oil present up to cancel it with the consequent seizure between the radial engagement members with the flanged portion of the driven hub.

Scopo del presente trovato è quello di ovviare all'inconveniente sopra menzionato, evitando che fra gli organi di impegno radiale e la porzione flangiata del mozzo condotto vi sia un attrito radente e quindi eccessiva produzione di calore, con conseguente grippaggio. The object of the present invention is to obviate the aforementioned drawback, avoiding that between the radial engagement members and the flanged portion of the driven hub there is a sliding friction and therefore excessive heat production, with consequent seizure.

Il trovato, quale esso è caratterizzato dalle rivendicazioni che seguono, risolve il problema di fornire un giunto di slittamento ad attrito con organi di impegno radiale a rotolamento per alberi di trasmissione, del tipo comprendente mozzi coassiali conduttore e condotto, uniti da una parete cilindrica solidale al mozzo conduttore e dotata internamente di incavi; il mozzo condotto, girevole rispetto alla parete cilindrica, comprendendo una porzione flangiata trasversale, provvista di scanalature radiali corrispondenti a detti incavi, e una porzione tubolare coassiale, avente un tratto filettato; organi di impegno radiale, ognuno a forma di corsoio mobile in una delle suddette scanalature e dotato di un dente di sagoma corrispondente a quella di detto incavo, presentano un risalto frontale di impegno ad attrito con un organo di innesto caricato dai mezzi elastici registrabi1i, che, da un punto di vista generale, si caratterizza dal fatto che ogni organo di impegno radiale presenta nella propria parete prospiciente il fondo di una scanalatura radiale una rientranza di alloggiamento e rullini ivi contenuti per l'attrito volvente fra detto organo di impegno radiale e detta porzione flangiata trasversale di detto mozzo condotto. The invention, as it is characterized by the following claims, solves the problem of providing a frictional sliding joint with rolling radial engagement members for transmission shafts, of the type comprising coaxial driving and driven hubs, joined by an integral cylindrical wall to the driving hub and internally equipped with recesses; the driven hub, rotatable with respect to the cylindrical wall, comprising a transverse flanged portion, provided with radial grooves corresponding to said recesses, and a coaxial tubular portion, having a threaded portion; radial engagement members, each in the form of a movable slider in one of the aforementioned grooves and equipped with a tooth having a shape corresponding to that of said recess, have a frontal projection for frictional engagement with a clutch member loaded by the adjustable elastic means, which , from a general point of view, it is characterized by the fact that each radial engagement member has in its wall facing the bottom of a radial groove a housing recess and rollers contained therein for the rolling friction between said radial engagement member and said transverse flanged portion of said driven hub.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata che segue, di un esempio illustrato a puro titolo indicativo ma non limitativo negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description that follows, of an example illustrated purely by way of example but not of limitation in the accompanying drawings in which:

La figura 1 illustra in sezione longitudinale un giunto di slittamento secondo il presente trovato, nella metà superiore in assetto di innesto e nella metà inferiore in assetto di disinnesto. Figure 1 is a longitudinal section view of a sliding joint according to the present invention, in the upper half in the engagement position and in the lower half in the release position.

Le figure 2 e 3 illustrano in sezione longitudinale ingrandita particolari in condizione di innesto e, rispettivamente, di disinnesto. Figures 2 and 3 show an enlarged longitudinal section of details in the engaged and disengaged condition, respectively.

La figura 4 illustra il giunto di slittamento in sezione trasversale ricavata secondo la linea A-A della figura 1. Figure 4 illustrates the slip joint in cross section obtained along the line A-A of Figure 1.

Conformemente al presente trovato, nelle figure 1 e 4 è indicata complessivamente con 1 una scatola di giunto, di cui con 2 è contrassegnato un mozzo conduttore, con 3 un mozzo condotto. According to the present invention, in Figures 1 and 4 a coupling box is indicated as a whole with 1, a driving hub of which with 2 is designated, and with 3 a driven hub.

I mozzi 2 e 3 sono mostrati, solo a titolo di esempio, come quelli di alberi cardanici. In particolare, il mozzo conduttore 2 presenta una forcella 20, atta ad impegnarsi tramite una crociera con un albero (non rappresentati), mentre il mozzo condotto 3 presenta una porzione 30 dotata internamente di un profilo scanalato. Hubs 2 and 3 are shown, by way of example only, as those of cardan shafts. In particular, the driving hub 2 has a fork 20, able to engage by means of a cross with a shaft (not shown), while the driven hub 3 has a portion 30 internally provided with a grooved profile.

La scatola 1 di giunto è costituita dal mozzo conduttore 2 e dal mozzo condotto 3, prospicienti l'uno all'altro, e da una parete cilindrica 4. La parete cilindrica 4 è solidale, ad una sua estremità, al mozzo conduttore 2, mentre è unita scorrevolmente, all'altra sua estremità, al mozzo condotto, come si dirà in dettaglio in seguito. The joint box 1 is constituted by the driving hub 2 and the driven hub 3, facing each other, and by a cylindrical wall 4. The cylindrical wall 4 is integral, at one of its ends, to the driving hub 2, while it is joined slidingly, at its other end, to the driven hub, as will be described in detail below.

Come meglio mostrato nella figura 4, la parete cilindrica 4 è dotata sulla sua superficie interna, ad intervalli angolari equidistanzi ati, di una pluralità di incavi 40 a sviluppo longitudinale. Gli incavi 40 sono in numero di sei nella forma di realizzazione illustrata. Ogni incavo 40, rastremato verso l'esterno, è destinato a ricevere l'estremità di forma corrispondente di un relativo organo di impegno radiale, descritto in seguito. In questa forma di realizzazione gli incavi 40 sono mostrati a forma di trapezio isoscele con lati 41 ugualmente inclinati. As better shown in Figure 4, the cylindrical wall 4 is provided on its internal surface, at equidistant angular intervals, with a plurality of longitudinally extending grooves 40. The recesses 40 are six in number in the illustrated embodiment. Each recess 40, tapered towards the outside, is intended to receive the correspondingly shaped end of a relative radial engagement member, described below. In this embodiment the recesses 40 are shown in the shape of an isosceles trapezoid with equally inclined sides 41.

Con riferimento alle figure 1 e 4, il mozzo condotto 3 è supportato girevolmente dal mozzo conduttore 2 e dalla parete cilindrica 4. Il mozzo condotto 3 è trattenuto alla parete cilindrica 4 mediante un anello elastico 5 di tipo Seeger. Nelle rispettive parti di contatto del mozzo condotto 3 con il mozzo conduttore 2 e con la parete cilindrica 4 sono interposti cuscinetti a strisciamento come quelli indicati con 6 nella figura 1, mentre una guarnizione di tenuta 7 evita la fuoriuscita del lubrificante dall'interno della scatola 1. With reference to Figures 1 and 4, the driven hub 3 is rotatably supported by the driving hub 2 and the cylindrical wall 4. The driven hub 3 is held to the cylindrical wall 4 by means of an elastic ring 5 of the Seeger type. In the respective parts of contact of the driven hub 3 with the driving hub 2 and with the cylindrical wall 4 there are interposed sliding bearings such as those indicated with 6 in Figure 1, while a seal 7 prevents the lubricant from escaping from inside the box 1.

All'interno della scatola 1, il mozzo condotto 3 ha una porzione flangiata trasversale 31, provvista, sulla sua faccia rivolta verso il mozzo conduttore 2, di una pluralità di scanalature radiali 32. Le scanalature radiali 32, in numero di 6 nella forma di realizzazione illustrata, sono complanari agli incavi sagomati 40 e circonferenzialmente equidi stanziate degli stessi intervalli angolari. Il mozzo condotto 3 ha inoltre una porzione tubolare coassiale 33, avente un tratto di estremità 34 esternamente filettato. Inside the box 1, the driven hub 3 has a transverse flanged portion 31, provided, on its face facing the driving hub 2, with a plurality of radial grooves 32. The radial grooves 32, 6 in number in the form of embodiment illustrated, are coplanar with the shaped recesses 40 and circumferentially equid spaced at the same angular intervals. The driven hub 3 also has a coaxial tubular portion 33, having an end portion 34 externally threaded.

All'interno delle scanalature radiali 32 della porzione flangiata 31 del mozzo condotto 3 è mobile una corrispondente pluralità di organi 8 di impegno radiale. A corresponding plurality of radial engagement members 8 is movable inside the radial grooves 32 of the flanged portion 31 of the driven hub 3.

Ogni organo 8 è costituito da un corsoio mobile 80 portante nella sua estremità esterna un dente 81 di sagoma corrispondente a quella dell'incavo sagomato 40. Il corsoio 80 presenta sulla faccia rivolta verso il mozzo conduttore 2 un risalto frontale 82 dotato di un lato 83 complanare ad un piano trasversale e di un lato troncoconico 84 convergente verso l'asse longitudinale X-X del mozzo condotto 3. Each member 8 is constituted by a movable slider 80 carrying in its outer end a tooth 81 with a shape corresponding to that of the shaped recess 40. The slider 80 has on the face facing the driving hub 2 a front projection 82 equipped with a side 83 coplanar with a transverse plane and with a frusto-conical side 84 converging towards the longitudinal axis X-X of the driven hub 3.

Sugli organi 8 di impegno radiale agisce un organo di innesto assialmente mobile nella scatola 1. Tale organo di innesto è un anello di innesto 9, avente una prima superficie 90, prospiciente il mozzo conduttore 2, che è complanare ad un piano trasversale, e una seconda superficie opposta 91, 92 prospiciente il mozzo condotto 3, che è sagomata conformemente al risalto frontale 82 di ogni organo 8. An axially movable coupling member in the box 1 acts on the radial engagement members 8. This coupling member is a coupling ring 9, having a first surface 90, facing the driving hub 2, which is coplanar to a transverse plane, and a second opposite surface 91, 92 facing the driven hub 3, which is shaped in accordance with the front projection 82 of each member 8.

Sull'organo di innesto 9, precisamente sulla prima superficie 90 agiscono mezzi elastici di spinta 10. Questi mezzi 10, ad esempio una molla a tazza, sono attestati coassialmente fra un mezzo di registrazione, ad esempio un dado 11 avvitato sul tratto di estremità filettato 34 della porzione tubolare 33 del mozzo condotto 3, e sulla seconda superficie 90 dell’anello di innesto 9. Elastic thrust means 10 act on the coupling member 9, precisely on the first surface 90. These means 10, for example a cup spring, are coaxially abutment between an adjustment means, for example a nut 11 screwed onto the threaded end portion 34 of the tubular portion 33 of the driven hub 3, and on the second surface 90 of the engagement ring 9.

Il dado 11 ha la funzione di regolare la sollecitazione sulla molla a tazza e quindi la pressione esercitata dall'organo di innesto 9 sugli organi di impegno radiale 8, normalmente tenuti con i rispettivi denti 81 all'interno di un incavo 40 formato sulla parete cilindrica 4. The nut 11 has the function of adjusting the stress on the cup spring and therefore the pressure exerted by the coupling member 9 on the radial engagement members 8, normally held with the respective teeth 81 inside a recess 40 formed on the cylindrical wall 4.

Gli incavi 40 rastremati verso l'esterno sono sagomati in sezione trasversale a forma di trapezio isoscele, ma in caso di rotazione unidirezionale potrebbero essere a forma di trapezio rettangolo (non mostrata), con lato inclinato rivolto nel verso del moto relativo. The outwardly tapered recesses 40 are shaped in cross-section in the shape of an isosceles trapezoid, but in the case of unidirectional rotation they could be in the shape of a rectangle trapezoid (not shown), with the inclined side facing the direction of relative motion.

I mezzi elastici di spinta 9, possono essere costituiti, invece che da una molla a tazza, da almeno una molla elicoidale attestata nello stesso modo. The elastic thrust means 9 can be constituted, instead of by a cup spring, by at least one helical spring abutting in the same way.

Nella parte superiore delle figure è mostrato l'assetto di innesto del giunto di slittamento secondo il presente trovato, mentre nella parte inferiore delle stesse figure è mostrato l'assetto di disinnesto. The upper part of the figures shows the engagement position of the slipping joint according to the present invention, while the lower part of the same figures shows the disengagement position.

Secondo il trovato, ogni organo di impegno radiale 8 presenta nella propria parete prospiciente il fondo di una scanalatura radiale 32 una rientranza di alloggiamento 85 come sede di rotolamento di rullini 12 ivi contenuti per creare un attrito volvente fra ogni organo di impegno radiale 8 e la porzione flangiata trasversale 31 del mozzo condotto 3. According to the invention, each radial engagement member 8 has in its wall facing the bottom of a radial groove 32 a housing recess 85 as a rolling seat for rollers 12 contained therein to create a rolling friction between each radial engagement member 8 and the transverse flanged portion 31 of the driven hub 3.

I rullini 12 hanno una lunghezza pari alla larghezza degli organi 8 e sono trattenuti lateralmente dai fianchi delle scanalature radiali 32 e frontalmente dal fondo della stessa. In ogni organo di impegno 8 i rullini 12 sono previsti in un numero tale da lasciare, fra l'uno e l'altro, un adeguato spazio utile al loro rotolamento, che avviene durante il movimento dell’organo di impegno. E' evidente che, in assenza di tale spazio, i rullini 12 non rotolerebbero, e si determinerebbe la situazione di strisciamento della tecnica precedente. The rollers 12 have a length equal to the width of the members 8 and are held laterally by the sides of the radial grooves 32 and frontally by the bottom thereof. In each engagement member 8 the rollers 12 are provided in such a number as to leave, between one and the other, an adequate space useful for their rolling, which occurs during the movement of the engagement member. It is evident that, in the absence of this space, the rollers 12 would not roll, and the sliding situation of the prior art would arise.

II trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del medesimo concetto innovativo The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the same innovative concept

Claims

R IV E N D IC A T IO N 1. Friction slip joint with rolling radial engagement members for transmission shafts, of the type comprising coaxial driving and driven hubs (2, 3), joined by a cylindrical wall f4) integral with the driving hub (2) and internally equipped of recesses (40); the driven hub (3), rotatable with respect to the cylindrical wall (4), comprising a transverse flanged portion (31), provided with radial grooves (32) corresponding to the recesses (40), and a coaxial tubular portion (33), having a threaded section (34); radial engagement members (8), each in the shape of a slider (80) movable in a groove (32) and equipped with a tooth (81) having a shape corresponding to that of the recess (40), presenting a front projection (82) with an engagement member (9) loaded by the adjustable elastic means (10), characterized in that each radial engagement member (8) has a housing recess in its wall facing the bottom of a radial groove (32) (85) and rollers (12) contained therein for the rolling friction between said radial engagement member (8) and said transverse flanged portion (31) of said driven hub (3).

2. Friction slip joint with rolling radial engagement members for transmission shafts according to the preceding claim and according to what is described and illustrated with reference to the figures of the accompanying drawings and for the aforementioned purposes.