ITRM980764A1 - Supporto centrale per alberi - Google Patents

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Description

L'invenzione concerne un supporto centrale per un albero, in particolare una trasmissione snodata secondo il tipo definito più dettagliatamente nel preambolo della rivendicazione 1.
Un supporto centrale del tipo in questione è descritto nel brevetto US 2893 790.
L'inconveniente di questo supporto centrale sta però nel fatto che un movimento assiale dell'albero può essere assorbito solo in modo molto limitato. Il supporto non è previsto, secondo la sua concezione costruttiva, per l'assorbimento di forze più elevate e rispettivamente spostamenti assiali.
Nella DT 26 29 393 Al è descritto un altro supporto centrale.
In questo caso, all'interno del cuscinetto a rotolamento si possono assorbire movimenti assiali maggiori che con il cuscinetto descritto sopra però, attraverso la disposizione degli elementi di tenuta, questi movimenti sono possibili pure soltanto limitatamente.
Inoltre, in questo noto supporto centrale, l'impiego di cuscinetti a rulli cilindrici è sconveniente dal momento che questa forma di cuscinetto, in presenza di albero fermo, non può essere caricata e, in caso di carico, può determinare segni da saltellamento sulle superiici di scorrimento di detto cuscinetto. Tuttavia, in questo supporto centrale, per motivi costruttivi, non è possibile impiegare una forma di supporto diversa dai cuscinetti a rulli cilindrici.
Un altro supporto centrale è noto dalla DE-OS 24 57 941. In questo caso, tra uh elemento interno che cinge il cuscinetto a rotolamento e un elemento esterno che cinge l'elemento interno è disposto un anello torico dentato. Questo anello deve poter assorbire, mediante scorrimento sull'elemento interno e rispettivamente esterno, sia forze assiali che forze oscillanti e rispettivamente radiali.
La compensazione delle forze assiali ed oscillanti attraverso lo scorrimento dell'anello torico dentato e quindi ad accoppiamento geometrico è però sconveniente perchè in questo modo si ha sempre una dipendenza tra la rigidità radiale e la rigidità assiale di tutto il supporto dell'albero. In questo modo, in caso di variazione della rigidezza assiale del supporto dell'albero, cosa che si ottiene attraverso una variazione, ad esempio, del materiale, della grandezza oppure anche della dentatura dell'anello torico, si influenza automaticamente anche la rigidezza radiale e rispettivamente la rigidezza di oscillazione.
Inoltre, il supporto dell'albero ivi descritto contrappone una resistenza ad una forza di oscillazione in arrivo, cosa che però non è auspicata dal momento che questo rollio viene comunque compensato dalla trasmissione snodata e rispettivamente cardanica per effetto della sua forma di realizzazione costruttiva.
Nel modello di utilità DE-GM 81 00 855 è descritto un sistema di supporto per il sostegno elastico di un albero rotante in cui, sull'anello esterno del cuscinetto a rotolamento, è collocato direttamente un elemento anulare, realizzato in materiale elasticamente cedevole.
La struttura ivi rappresentata presenta però pure l inconveniente già descritto precedentemente della dipendenza della rigidezza radiale dalla rigidezza assiale.
Dalla DE 8309 873 U1 è nota una testa di snodo resa stagna con una guarnizione di tenuta ad anello.
Compito della presente invenzione è quello di realizzare un supporto centrale per una trasmissione snodata mediante il quale poter assorbire movimenti assiali molto grandi dell'albero.
Secondo l'invenzione, questo compito viene risolto con i particolari citati nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.
Siccome il cuscinetto a rotolamento può assorbire forze in direzione assiale perchè esso è mobile assialmente sull'anello scorrevole, all'elemento di disaccoppiamento non vengono più inoltrate forze assiali. Pertanto, l'elemento di disaccoppiamento deve assorbire soltanto rollìi e può essere progettato vantaggiosamente in modo molto esatto dal punto di vista costruttivo con una determinata rigidità radiale senza influire, in questo modo, sulla rigidità assiale di tutto il supporto centrale.
Lo spostamento assiale dell'albero viene assorbito attraverso un movimento scorrevole del cuscinetto a rotolamento sull'anello scorrevole. Attraverso questo movimento scorrevole, la rigidezza assiale del supporto centrale è molto bassa, per cui persino forze minime in arrivo durante il funzionamento non vengono più trasmesse all'albero. In questo caso, la corsa di spostaménto assiale del cuscinetto a rotolamento sull'anello scorrevole può avere una qualsiasi grandezza.
Questa corsa di spostamento assiale viene garantita dalla disposizione secondo l'invenzione dell'anello di protezione dalla polvere tra il cuscinetto a rotolamento e l'anello scorrevole, dal momento che questo esegue anch'esso il movimento assiale del cuscinetto a rotolamento rispetto all'anello scorrevole.
Forme di realizzazione vantaggiose e ulteriori sviluppi dell’invenzione emergono dalle rivendicazioni dipendenti e dall'esempio di esecuzione descritto in linea di principio in seguito con riferimento al disegno.
La figura unica mostra una sezione lungo un supporto centrale secondo l'invenzione per una trasmissione snodata.
Secondo questo esempio di esecuzione, su una trasmissione snodata 1, rappresentata solo parzialmente, è disposto, in modo di per sè noto, un cuscinetto a rotolamento 2 con un anello interno 2a e un anello esterno 2b, il quale è realizzato in modo da risultare più largo dell'anello interno 2a. In questo caso, l'anello interno 2a è fissato con un accoppiamento stabile sulla trasmissione snodata 1. La trasmissione snodata 1 può essere disposta, ad esempio, in corrispondenza del pavimento di un autoveicolo non rappresentato .
Il cuscinetto a rotolamento 2 è realizzato, in questo caso, a guisa di cuscinetto ad anello sottile in modo da avere una forma molto piccola e sottile del cuscinetto a rotolamento 2. In questo modo è possibile mantenere relativamente piccola la massa della trasmissione snodata.
Sul perimetro dell'anello esterno 2b del cuscinetto a rotolamento 2 è disposto un anello scorrevole 3 lungo il quale può scorrere il cuscinetto a rotolamento 2 in direzione assiale. In questo caso, l'anello scorrevole 3 è, in direzione assiale, più largo dell'anello esterno 2b. In questo modo, le forze che si determinano in direzione assiale della trasmissione snodata durante il funzionamento possono essere assorbite dallo spostamento assiale del cuscinetto a rotolamento 2 nell'anello scorrevole 3. In questo caso però, la posizione relativa dell'anello interno 2a rispetto alla trasmissione snodata 1 permane. Sulla metà inferiore del disegno, il cuscinetto a rotolamento 2 è rappresentato in modo da risultare spostato in direzione assiale rispetto all'anello scorrevole 3.
L'anello scorrevole 3 può essere realizzato, preferibilmente, in materiale plastico ed è cinto da un elemento di disaccoppiamento 4 realizzato in modo elastico e quindi cedevole. L'elemento di disaccoppiamento 4 è collegato, in questo caso, saldamente con l’anello scorrevole 3 e con una scatola 5 del cuscinetto che cinge l'elemento di disaccoppiamento 4. In questo modo si ottiene un collegamento fisso dell'anello scorrevole 3 con la scatola 5 del cuscinetto tramite l'elemento di disaccoppiamento 4 . La scatola 5 del cuscinetto è collegata, in questo caso, tramite una dispositivo di fissaggio 6 con la carrozzeria non rappresentata dell 'autoveicolo.
Attraverso una deformazione dell'elemento di disaccoppiamento 4 costituito da materiale elastomerico si possono assorbire elasticamente i rollìi che si ottengono nella trasmissione snodata 1, ad esempio, attraverso oscillazioni del motore a combustione interna anch'esso non rappresentato. Inoltre, attraverso l'elemento di disaccoppiamento 4 si ottiene anche un'attenuazione di rumori sviluppati dalla trasmissione snodata 1 o dal cuscinetto a rotolamento 2 oppure generati dalla scatola 5 del cuscinetto.
La caratteristica elastica dell'elemento di disaccoppiamento 4 è, in questo caso, in direzione radiale, minore di 60N/mm, per cui si ha soltanto una resistenza molto piccola contro una oscillazione della trasmissione articolata 1. Per influenzare la rigidezza dell'elemento di disaccoppiamento 4 e quindi anche l'attenuazione dei rumori di detto elemento si possono impiegare diversi materiali con, ad esempio, diversa durezza, l'elemento di disaccoppiamento 4 può essere costituito da diversi strati radiali oppure esso può essere munito di aperture e rispettivamente di variazioni di sezione trasversale in direzione periferica. La rigidezza radiale e rispettivamente la cedevolezza dell'elemento di disaccoppiamento 4 è però lo stesso in qualsiasi posizione assiale del cuscinetto a rotolamento 2 sull'anello scorrevole 3.
Attraverso la disposizione dell’anello scorrevole 3 e dell'elemento di disaccoppiamento 4 si ottiene, in questo modo, un disaccoppiamento reciproco delle forze radiali e assiali che si hanno durante il funzionamento della trasmissione articolata 1. In questo modo, dette forze possono essere adattate in modo indipendente fra loro alle rispettive condizioni sulla trasmissione snodata 1.
Per proteggere il cuscinetto a rotolamento 2 e l’anello scorrevole 3 dalla sporcizia, intorno al cuscinetto a rotolamento 2 e all'anello scorrevole 3 si trova un soffietto circolare parapolvere 7, a forma di tubo flessibile, contenente lateralmente il cuscinetto a rotolamento 2 e l'anello scorrevole 3., grazie al quale aumenta adeguatamente la durata del cuscinetto a rotolamento 2 e dell'anello scorrevole 3. Per il fissaggio sicuro al cuscinetto a rotolamento 2 e all'anello scorrevole 3, il soffietto parapolvere 7 è provvisto, alle sue estremità, di sporgenze 8 e 9 che fanno presa in aperture 10 e 11 che si trovano sull'anello esterno 2b del cuscinetto a rotolamento 2 e rispettivamente sull'anello scorrevole 3.
Il soffietto parapolvere 7 impedisce, attraverso una corrispondente tensione periferica nelle sporgenze 8 e 9 e rispettivamente nelle aperture 10 e 11, la contemporanea rotazione dell'anello esterno 2b del cuscinetto a rotolamento 2.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Supporto centrale per un albero, in particolare una trasmissione snodata, con un cuscinetto a rotolamento disposto sulla trasmissione snodata e con una scatola di cuscinetto che cinge il supporto centrale, dove sul perimetro esterno dell'anello esterno del cuscinetto a rotolamento è disposto un anello scorrevole e dove tra l'anello scorrevole e la scatola del cuscinetto è disposto un elemento di disaccoppiamento, caratterizzato dal fatto che il cuscinetto a rotolamento (2) è mobile assialmente nell'anello scorrevole (3) e dal fatto che intorno al cuscinetto a rotolamento 82) e all'anello scorrevole (3) è disposto un soffietto parapolvere (7).
  2. 2. Supporto centrale per una trasmissione snodata secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento di disaccoppiamento (4) è collegato saldamente con l'anello scorrevole (3) e con la scatola (5) del cuscinetto.
  3. 3. Supporto centrale per una trasmissione snodata secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento di disaccoppiamento (4) è realizzato in materiale elastomerico.
  4. 4. Supporto centrale per una trasmissione snodata secondo una delle rivendicazioni 1, 2 oppure 3, caratterizzato dal fatto che l'elemento di disaccoppiamento (4) è provvisto di variazioni di sezione trasversale in direzione periferica e/o di aperture .
  5. 5. Supporto centrale per una trasmissione snodata secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4r caratterizzato dal fatto che il cuscinetto a rotolamento (2) è realizzato a guisa di cuscinetto ad anello sottile.
  6. 6. Supporto centrale per una trasmissione snodata secondo una delle rivendicazioni da ì a 5, caratterizzato dal fatto che il soffietto (7) di protezione dalla polvere è provvisto, alle sue estremità, di sporgènze (8, 9), dove una sporgenza (8) è prevista per far presa in una apertura (10) situata sull'anello esterno (2b) del cuscinetto a rotolamento (2), e l'altra sporgenza (9) è prevista per far presa in una apertura (11) situata sull'anello scorrevole (3)
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