ITRM990065A1 - Dispositivo di ingrassaggio per albero telescopico con condotti assiali formati nelle sue parti tubolari relativamente scorrevoli. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato concerne un dispositivo di ingrassaggio per albero telescopico con condotti assiali formati nelle sue parti tubolari relativamente scorrevoli. L'albero telescopico è, in particolare, un albero cardanico per la trasmissione di potenza da una presa di forza di un trattore agricolo ad una macchina operatrice o attrezzo condotto .

In genere, l'albero cardanico comprende un albero intermedio realizzato in due parti tubolari portanti, alle rispettive estremità libere, una forcella di giunto cardanico o simile. Le parti tubolari dell'albero intermedio, una esterna e una interna, hanno profili conformi per essere relativamente scorrevoli l'una nell'altra, ma impedite di ruotare l'una rispetto all'altra. L'albero cardanico può adattarsi agli spostamenti reciproci del trattore e della macchina operatrice o attrezzo condotto grazie agli spostamenti reciproci delle parti tubolari che gli permettono di allungarsi e accorciarsi.

Questo adattamento di allungamento e accorciamento avviene sotto una coppia di trasmissione generalmente elevata e quindi genera attrito sulle superfici di contatto delle parti tubolari di albero intermedio. Le conseguenze di ciò sono riscaldamento ed usura delle parti suddette, con ovvie conseguenze di riduzione della durata per difetti e rotture.

Sono già stati realizzati dispositivi di ingrassaggio montati su di un albero cardanico allo scopo di evitarne le operazioni di montaggio e rimontaggio che sarebbero necessarie per l'ingrassaggio periodico della superficie interna della parte tubolare esterna o di quella esterna della parte tubolare interna.

Fra gli altri, il brevetto italiano dello stesso titolare N. 1.286.359 divulga un dispositivo di ingrassaggio per albero telescopico, comprendente un ingrassatore a sfera montato nella forcella della parte tubolare interna dell'albero telescopico e collegato, internamente ad essa, con un tubetto di collegamento ad un elemento di immagazzinamento e distribuzione del grasso, posizionato all'interno della parte tubolare interna e avente una cavità interna comunicante, attraverso proprie aperture e corrispondenti fori passanti ricavati sulla parte tubolare interna, con la superficie interna della parte tubolare esterna dell'albero intermedio.

Pertanto, tale dispositivo riesce dall'esterno a far arrivare il grasso fra le parti tubolari interna ed esterna di un tubo telescopico senza smontare alcunché della trasmissione. Tuttavia, poiché il gioco o interspazio fra le due parti tubolari dell'albero telescopico è relativamente ridotto, essendo generalmente compreso fra 0,5 e 0,9 mm, il grasso, per la sua viscosità, non riesce a scorrere assialmente in quell'interspazio, se non per qualche centimetro. Ciò è dovuto al fatto che la resistenza allo scorrimento aumenta in maniera vertiginosa tanto che l'operatore con un iniettore manuale non riesce più a pompare del grasso all'interno. Ne deriva che la quantità di grasso che si insinua nell'interspazio fra le due parti tubolari dell'albero telescopico è talmente ridotta da ricoprire una scarsa superficie rispetto a quella di effettivo scorrimento, con la conseguenza di una lubrificazione in— sufficiente .

D'altronde, qualora si utilizzasse un apparecchio motorizzato di ingrassaggio, da dove il grasso fuoriesce a una pressione sufficientemente alta per un'efficace diffusione in quell'interspazio, quella pressione potrebbe pregiudicare la tenuta degli accoppiamenti nel tubetto di collegamento, che è solitamente realizzato in materia plastica.

Inoltre, anche se quel tubetto di collegamento fosse realizzata per alte pressioni, possono non essere periodicamente disponibili sul posto apparecchi motorizzati di ingrassaggio.

Lo scopo del presente trovato è pertanto quello di eliminare gli inconvenienti ora menzionati, per ottenere un'efficace lubrificazione delle superfici delle due parti tubolari in mutuo contatto di scorrimento.

Il trovato, quale esso è caratterizzato dalle rivendicazioni che seguono, risolve il problema di fornire un dispositivo di ingrassaggio per albero telescopico con condotti assiali formati nelle parti tubolari relativamente scorrevoli, a profilo conforme, in particolare di un albero cardanico per la trasmissione di potenza da una presa di forza di un trattore agricolo ad un attrezzo condotto; dispositivo di ingrassaggio comprendente un ingrassatore nella parte tubolare interna collegato, internamente ad essa, ad un elemento distributore di grasso mobile solidalmente con la stessa parte tubolare interna, all'interno della parte tubolare esterna, che da un punto di vista generale, si caratterizza dal fatto che:

dette parti tubolari interna ed esterna, inserite 1'una nell'altra, relativamente scorrevoli ma impedite di ruotare mutuamente, comprendono, fra la superficie esterna della parte tubolare interna e la superficie interna della parte tubolare esterna, condotti assiali;

detto ingrassatore è contenuto in un manicotto di ingrassaggio, fissato ad un’estremità di detta parte tubolare interna;

detto elemento distributore comprende due tronchi, detto primo tronco inserito stabilmente in detta parte tubolare interna all'estremità opposta a quella che riceve il manicotto di ingrassaggio, detto secondo tronco scorrevole con gioco ridotto nel profilo interno della parte tubolare esterna; in detto primo tronco di elemento distributore essendo ricavato un passaggio centrale in prosecuzione ad un tubetto di collegamento con detto manicotto d'ingrassaggio, vie di passaggio radiali, comunicanti internamente con detto passaggio centrale, in prosecuzione del raccordo di attacco, ed esternamente, tramite luci di uscita con gli imbocchi di detti condotti assiali non ricoperte da detta parte tubolare interna.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata che segue, di una forma preferita di realizzazione illustrata a puro titolo indicativo ma non limitativo negli uniti disegni in cui:

La figura 1 illustra in sezione longitudinale un albero telescopico con dispositivo di ingrassaggio secondo il presente trovato.

La figura 2 illustra una prima forma di realizzazione delle parti tubolari dell'albero telescopico sezionato da solo secondo la linea A-A della figura 1.

La figura 3 illustra in vista assonometrica un manicotto con ingrassatore dell'albero telescopico della figura 1.

- La figura 4 illustra in vista assonometrica una prima forma di realizzazione di elemento distributore del grasso dell'albero telescopico della figura 1.

- Le figure 5 e 6 illustrano in viste assonometriche, da un lato e, rispettivamente, dall'altro, un elemento di schermo del diaframma dell'albero telescopico della figura 1.

La figura 7 illustra in vista assonometrica un elemento distributore del grasso, completo di diaframma, dell'albero telescopico della figura 1.

Le figure 8 e 9 illustrano l'albero telescopico della figura 1 in sezioni ricavate secondo la linea B-B, rispettivamente in una prima e in una seconda posizione del diaframma.

La figura 10 illustra in vista assonometrica una seconda forma di realizzazione di elemento distributore del grasso del dispositivo di ingrassaggio secondo il presente trovato.

La figura 11 illustra una seconda forma di realizzazione delle parti tubolari dell'albero telescopico sezionato da solo secondo la linea A-A della figura 1.

La figura 12 illustra una terza forma di realizzazione delle parti tubolari dell'albero telescopico sezionato da solo secondo la linea A-A della figura 1. Conformemente al presente trovato, nella figura 1 è indicato complessivamente con 1 un albero intermedio telescopico, in particolare di albero cardanico. L'albero intermedio 1 è realizzato in due parti tubolari coassiali, una interna 10 e una esterna 11, portanti, alle rispettive estremità libere, una forcella di giunto cardanico o simile (nella figura 1 è mostrata una forcella 2, associata alla parte tubolare interna 10, all'altra cui estremità è rappresentata una porzione di tappo 3). L'albero telescopico 1 è all'interno di una guaina di protezione, rappresentata, in maniera schematica, dalle linee punteggiate 14, 15.

Le parti tubolari interna ed esterna 10, 11 dell'albero intermedio 1 sono inserite l'una nell'altra, relativamente scorrevoli ma impedite di ruotare mutuamente. A questo fine, le parti tubolari interna ed esterna devono avere sezioni di profilo conforme, ad esempio trilobato come in una prima forma di realizzazione mostrata nella figura 2, oppure pentagonale come quelle indicate con 100 e 110 in una seconda forma di realizzazione mostrata nella figura 11, ovvero ad andamento sinusoidale come quelle indicate con 101 e 111 in una terza forma di realizzazione mostrata nella figura 12. Deve essere chiaro che altri profili di parti tubolari possono essere adottati, purché consentano il mutuo scorrimento senza rotazione reciproca delle stesse.

Secondo il presente trovato, fra la superficie esterna della parte tubolare interna 10 e la superficie interna della parte tubolare esterna 11, oltre al normale gioco o interspazio che consenta il corretto scorrimento relativo, sono formati condotti contrassegnati genericamente con 12. In tutte le forme di realizzazione sopra indicate, questi condotti 12 sono rappresentati come ottenuti mediante curvature non omologhe fra le due parti tubolari (generalmente fra due successive coste, come nelle figure 2 e 12) verso l'esterno di porzioni della parte tubolare esterna 11. E’ appena il caso di accennare che, come i condotti 12 mostrati nelle forme di realizzazione illustrate sono ottenuti come protuberanze della sezione della parte tubolare esterna, come quelle indicate con 13 nella figura 2, condotti simili, anche se non rappresentati, possono essere ottenuti con rientranze eseguite nella sezione della parte tubolare interna 10. La funzione di questi condotti, spiegata in dettaglio nel seguito, è quella di consentire la diffusione assiale del grasso.

In corrispondenza della forcella 2, sulla parte tubolare interna 10 dell'albero telescopico 1 è fissato un manicotto di ingrassaggio 4 mediante una spina elastica prevista in un foro passante 40. La spina elastica rende inoltre solidale la parte tubolare interna 10 alla forcella 2. Sul manicotto 4 è previsto un ingrassatore 41, completo di valvola a sfera 42 per l'accoppiamento con un iniettore di ingrassaggio (non rappresentato). Come mostrato nella figura 3, il manicotto 4 ha un profilo trilobato identico a quello della cavità della parte tubolare interna 10. Pertanto, i manicotti (non mostrati) per le parti tubolari della seconda e terza forma di realizzazione (figure 11 e 12) avranno profili corrispondenti. Il manicotto 4 presenta un bordo di battuta 45 e opportuni spigoli smussati 12 nella faccia opposta.

Dal1 1ingrassatore 41, all'interno del manicotto 4, è realizzato un passaggio (non mostrato) per il grasso che conduce ad un raccordo di attacco 43 per un tubetto di collegamento 44. Il tubetto di collegamento 44, che può essere fatto di materia plastica di lunghezza opportuna, all'altra sua estremità è unito ad un corrispondente raccordo di attacco 53 di un elemento distributore 5 del grasso, mostrato in una sua prima forma di realizzazione nelle figure 4 e 7. Il tubetto di collegamento 44 è posizionato coassialmente all'asse centrale di rotazione dell'albero telescopico 1 per ridurre le sollecitazioni prodotte dalla forza centrifuga.

L’elemento distributore 5 comprende due tronchi 50, 51, con profilo trilobato o analogo. In particolare, il primo tronco 50, con spigoli smussati, è dimensionalmente realizzato per essere inserito con accoppiamento forzato nella parte tubolare interna 10 all'estremità opposta a quella che riceve il manicotto di ingrassaggio 40. Il tronco 50 chiude ermeticamente la parte tubolare interna 10.

Il secondo tronco 51 dell'elemento distributore 5 ha un profilo conformato in maniera complementare al profilo interno della parte tubolare esterna 11, ma con un gioco sufficiente a consentirne lo scorrimento entro di esso.

Come mostrato nelle figure 8 e 9, all'interno dell'elemento distributore 5 sono ricavate vie di passaggio radiali, contrassegnate genericernente con 52 e vie di passaggio assiali, contrassegnate genericamente con 54.

Le vie di passaggio radiali 52 comunicano internamente con un passaggio centrale 55, in prosecuzione del raccordo di attacco 53, ed esternamente con i condotti 12 realizzati assialmente fra le superfici prospicienti delle parti tubolari interna ed esterna.

A questo scopo, le luci di uscita delle vie di passaggio radiali 52 sono mantenute libere, grazie al fatto di essere previste su risalti 56 (figura 4) aventi superfici 57 che fungono da battuta per l'estremità della parte tubolare interna 10, impedendo in tal modo l'ulteriore inserimento dell'elemento distributore 5 nella parte tubolare interna 10 e quindi la copertura di quelle luci.

Le vie di passaggio assiali 54 si estendono per tutta la lunghezza dell'elemento distributore 5 e mettono in comunicazione la cavità interna della parte tubolare interna 10 con un vano 58 della parte tubolare esterna 11 compreso fra l'elemento distributore 5 e il tappo 3. La funzione delle vie di passaggio assiali 54 sarà descritta nel seguito.

Nel tronco 51 dell'elemento distributore 5 è inoltre prevista una cava 59 per evitare il suo urto con una spina che collega la parte tubolare esterna 11 con una forcella (non mostrata nei disegni).

Secondo una prima forma di realizzazione dell'elemento distributore 5, è associato ad esso un diaframma 6 formato da più elementi di schermo 60 accoppiabili consecutivamente, che vanno inseriti intorno ad una porzione sostanzialmente cilindrica 61 compresa fra il tronco 50 e i1 tronco 51 dell'elemento distributore 5. Nei disegni (figure 1, 7 a 9) sono rappresentati in numero di tre, ma esso potrebbe essere diverso.

Si faccia riferimento alle figure 5 e 6, che mostrano un elemento di schermo 60 visto da un lato e, rispettivamente, dall'altro. L'elemento di schermo 60 ha internamente un profilo ad arco di circonferenza 62 destinato ad alloggiarsi sulla porzione cilindrica 61 dell'elemento distributore 5, radialmente trattenuto dai tronchi 50 e 51. Il profilo ad arco 62 è interrotto da un'asola a riquadro 63 adatta a sovrastare, con adeguato gioco, un risalto 56 senza coprire la luce di uscita di una via di passaggio 52. L'elemento di schermo 60 ha esternamente un profilo esterno 64 conformato, ad ala di gabbiano, come il profilo interno della parte tubolare esterna 11 nella sua prima forma di realizzazione, e dimensionalmente tale da scorrervi all'interno con un certo gioco, anche grazie ad opportuni smussi 640, per gli scopi che saranno spiegati in dettaglio nel seguito.

Per il montaggio in successione, ogni elemento di schermo 60 si assottiglia, alle rispettive estremità, in alette complementari 65, 66, di metà spessore e rivolte in versi opposti 1'una rispetto all'altra. In tal modo un'aletta 65 di un elemento di schermo 60 del diaframma 6 può accoppiarsi con l'aletta complementare 66 dell'elemento di schermo consecutivo. A questo scopo-un'aletta 65 presenta una sporgenza 650 destinata ad impegnarsi per sovrapposizione e leggera pressione (una volta posta nella sua sede di porzione cilindrica 61, a coprire 120° nella presente forma di realizzazione) in una rientranza corrispondente 660 di un'aletta complementare 66. In questo modo, gli elementi di schermo 60 montati in successione risultano solidali all'elemento distributore 5 (figura 7). Tuttavia, poiché le sorgenze 650 hanno un accoppiamento ampio con le rispettive rientranze 660, e come detto in precedenza, le dimensioni degli elementi di schermo consentono un loro certo gioco radiale all'interno della parte tubolare esterna, gli elementi di schermo 60 hanno possibilità di spostamento relativo fra due posizioni. Una posizione è quella mostrata nella figura 8 in cui il diaframma 6, con i suoi elementi di schermo 60, è aderente all'elemento distributore 5, a contatto della porzione cilindrica 61; mentre nell'altra posizione, mostrata nella figura 9, il diaframma 6 è aderente al profilo interno della parte tubolare esterna 11 e gli elementi di schermo sono distanziati l'uno dall'altro con un gioco indicato con 69.

Ogni elemento di schermo 60 presenta, a seguito del montaggio, una cavità di raccordo 70 (figura 5) rivolta verso il manicotto di ingrassaggio 4, in cui si evidenzia una cupola 67 e, ai suoi lati, cornici angolari 68. Questa particolare sagomatura della cavità di raccordo 70 verrà spiegata nel seguito.

Il funzionamento del dispositivo di ingrassaggio per albero telescopico secondo il trovato funziona come segue. Quando viene pompato il grasso mediante un iniettore manuale applicato alla valvola 42 del manicotto ingrassatore 40 il grasso avanza dal raccordo di attacco 43 del manicotto 40 attraverso il tubetto di collegamento 44 fino al raccordo di attacco 53 dell'elemento distributore 5. Da qui, attraverso il passaggio centrale 55 si dirama radialmente attraverso le vie di passaggio radiali 52 fino alle luci di uscita poste sui risalti 56. Il grasso viene portato agli elementi di schermo 60 del diaframma 6. La spinta del grasso sugli elementi di schermo relativamente mobili sposta radialmente verso l'esterno gli elementi di schermo 60 nella posizione rappresentata nella figura 9. Il profilo esterno 64 degli elementi di schermo 60 aderisce perfettamente al profilo interno della parte tubolare esterna 11. Ciò contribuisce a chiudere eventuali vie di fuga per il grasso. Attraverso le cornici 68 e le cupole delle loro cavità di raccordo 70, il grasso viene portato assialmente nei condotti 12 fra le parti tubolari interna ed esterna 10, 11. Da qui è agevole che esso si diffonda circonferenzialmente, anche grazie al movimento relativo fra le parti tubolari interna ed esterna.

E' evidente che il grasso trova meno resistenza a passare nei condotti che non attraverso gli elementi di schermo 60 e quindi nel normale, e quindi ridotto, interspazio fra il profilo esterno del tronco 51 dell'elemento distributore 5 e il profilo interno della parte tubolare esterna 11. Si tenga in considerazione infatti la viscosità del grasso. La presenza degli elementi di schermo è particolarmente vantaggiosa quando la resistenza alla diffusione del grasso aumenta per la presenza di tratti da lubrificare molto lunghi.

Una volta terminata l'operazione di ingrassaggio, gli elementi di schermo 60 vengono riportati nella loro posizione raccolta rappresentata nella figura 8. Ciò è favorito dai piccoli smussi 640 realizzati sul loro profilo esterno 64 (figure 5 e 6), che riportano gli elementi di schermo 60 con il loro profilo 62 a contatto della porzione cilindrica 61 dell'elemento distributore 5. Ciò è importante, perché se gli elementi di schermo 60 rimanessero con il loro profilo esterno sempre a contatto con il profilo interno della parte tubolare esterna, durante il movimento relativo delle due parti, essi fungerebbero da raschiatori del meato di grasso, rendendo vana la lubrificazione.

Il grasso, vergine o già usurato, che riuscisse eventualmente a superare l'elemento distributore passerebbe nel vano 58 della parte tubolare esterna 11j da qui attraverso le vie di passaggio assiali 54 ritornerebbe verso il manicotto 4 e da esso fuoriuscirebbe attraverso passaggi (non rappresentati) in prossimità della forcella 2. Va appena evidenziato che non c'è possibilità che il grasso di ritorno dal vano 58 si mescoli con il grasso vergine alimentato dal manicotto di ingrassaggio 4.

Nella figura 10 è rappresentata una seconda forma di realizzazione di elemento distributore, contrassegnata complessivamente con 500, comprendente un primo tronco 501 dotato di raccordo di attacco 530 e un secondo tronco 510. In questa forma di realizzazione, il tronco 501 è sostanzialmente identico a quello della prima forma di realizzazione, mentre il tronco 510 presenta risalti assialmente sporgenti 511, fungenti, con le loro superfici radiali, da elementi di battuta per la parte tubolare interna 10 di un albero telescopico 1 simile a quello della figura 1. I risalti assialmente sporgenti 511 sono interrotti circonferenzialmente da rientranze delimitanti in pianta le luci di uscita di relative vie di uscita radiali 520, simili a quelle indicate con 52 nell'elemento distributore 5.

Si comprende che il dispositivo di ingrassaggio che utilizzi l'elemento distributore 500 è costruttivamente più semplice e quindi più economico, anche se il trafilamento assiale del grasso è impedito solamente dalla tenuta dei profili prospicienti del tronco 510 e del profilo interno della parte tubolare esterna 11. Può essere opportuno quando i tratti da lubrificare non sono particolarmente lunghi.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del medesimo concetto innovativo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di ingrassaggio per albero telescopico con condotti assiali formati nelle parti tubolari relativamente scorrevoli, a profilo conforme, in particolare di un albero cardanico per la trasmissione di potenza da una presa di forza di un trattore agricolo ad un attrezzo condotto; dispositivo di ingrassaggio comprendente un ingrassatore nella parte tubolare interna collegato, internamente ad essa, ad un elemento distributore di grasso mobile solidalmente con la stessa parte tubolare interna, all'interno della parte tubolare esterna, caratterizzato dal fatto che dette parti tubolari interna ed esterna (10, 11; 100, 110; 101, 111), inserite 1'una nell'altra, relativamente scorrevoli ma impedite di ruotare mutuamente, presentano, fra la superficie esterna della parte tubolare interna (10; 100; 101) e la superficie interna della parte tubolare esterna (11; 110; 111), condotti assiali (12); detto ingrassatore è contenuto in un manicotto di ingrassaggio (4), fissato ad un'estremità di detta parte tubolare interna; - detto elemento distributore (5; 500) comprende due tronchi (50, 51; 501, 510), detto primo tronco (50; 501) inserito stabilmente in detta parte tubolare interna (10) all'estremità opposta a quella che riceve il manicotto di ingrassaggio (40), detto secondo tronco (51; 510) scorrevole con gioco ridotto nel profilo interno della parte tubolare esterna (11); in detto primo tronco (50; 501) di elemento distributore (5; 500) essendo ricavato un passaggio centrale (55) in prosecuzione ad un tubetto di collegamento con detto manicotto d'ingrassaggio (4), vie di passaggio radiali (52), comunicanti internamente con detto passaggio centrale (55), in prosecuzione di un raccordo di attacco (53), ed esternamente, tramite luci di uscita con gli imbocchi di detti condotti assiali (12) non ricoperte da detta parte tubolare interna (10).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento distributore (5; 500) presentano almeno un foro passante assiale (54) che mette in comunicazione un vano (58), compreso fra detto elemento distributore (5; 500) e un tappo di chiusura (3) di detta parte tubolare esterna (11), e la cavità interna della parte tubolare interna (10).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che a detto elemento distributore (5) è associato un diaframma (6) formato da più elementi di schermo (60) accoppiabili consecutivamente, destinati ad essere inseriti intorno ad una porzione cilindrica (61) compresa fra detto primo tronco (50) e detto secondo tronco (51) dell’elemento distributore (5); detti elementi di schermo (60), relativamente mobili fra una prima posizione di aderenza con il profilo esterno di detta parte tubolare interna (10) e una posizione di aderenza con il profilo interno di detta parte tubolare esterna (11) presentando una cavità di raccordo (70) fra dette luci di uscita delle vie di passaggio radiali (52) a detti condotti assiali (12).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette parti tubolari interna ed esterna (10, 11) hanno profilo trilobato.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette parti tubolari interna ed esterna (100; 110) hanno profilo pentagonale.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette parti tubolari interna ed esterna (101; 111) hanno profilo con andamento sinusoidale.
7. 7. Dispositivo di ingrassaggio per albero telescopico secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.