ITTO20010317A1 - Fissaggio del cuscinetto del mozzo di una ruota alla sospensione di un autoveicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Fissaggio del cuscinetto del mozzo di una ruota alla sospensione di un autoveicolo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un fissaggio di tipo perfezionato del cuscinetto del mozzo di una ruota alla sospensione di un autoveicolo.

Fino ad ora le unità cuscinetto o le unità cuscinetto-mozzo della ruota di un autoveicolo sono state fissate al montante della sospensione di un autoveicolo introducendo l'unità in una apertura cilindrica ricavata nel montante e fissando l'unità al montante tramite elementi o parti di fissaggio meccanico, ad esempio anelli seeger che si impegnano in gole ricavate nel montante. Recentemente sono state descritte tecniche di fissaggio che prevedono la deformazione plastica a freddo di un'estremità tubolare dell'anello esterno del cuscinetto che viene piegata in senso radialmente esterno contro una superficie laterale del montante.

Gli scopi principali della presente invenzione sono di facilitare il montaggio di un'unità cuscinetto o di un'unità cuscinetto-mozzo al montante di una sospensione, e di perfezionare il bloccaggio di tale unità nella sede cilindrica della sospensione in modo semplice, economico ed affidabile.

Questi scopi sono raggiunti, in accordo con un primo aspetto della presente invenzione, da un gruppo cuscinetto-montante avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1.

In accordo con un secondo aspetto della presente invenzione, i suddetti scopi sono raggiunti mediante un procedimento che include le fasi definite nella rivendicazione 11.

Forme di attuazione preferenziali dell'invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

Verranno ora descritte alcune forme di attuazione dell'invenzione, date a titolo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento ai disegni allegati, in cui le figure da 1 a 6 sono viste in sezione assiale parziale di sei rispettive forme di realizzazione diverse di un gruppo cuscinettomontante secondo la presente invenzione.

Facendo inizialmente riferimento alla figura 1, un montante della sospensione della ruota di un autoveicolo è indicato con 10. Il montante 10 presenta un'apertura assiale 11 essenzialmente cilindrica che serve da sede per ricevere un'unità cuscinetto indicata complessivamente con 12. L'unità cuscinetto 12 comprende un anello stazionario radialmente esterno 13, un anello rotante radialmente interno 14, in questo esempio costituito da una coppia di semi-anelli affiancati, ed una o più serie di elementi di rotolamento 15 interposti tra l'anello esterno 13 e l'anello interno 14. Con 13a è indicata la superficie cilindrica esterna o periferica dell'anello esterno 13.

Preferibilmente la sede cilindrica 11 e l'anello esterno 13 del cuscinetto sono dimensionati in modo tale da prevedere una certa interferenza radiale tra la superficie esterna 13a del cuscinetto e la sede 11 del montante, in modo tale che, in virtù dell'introduzione forzata del cuscinetto nella sede 11, derivi un accoppiamento forzato che contribuisce a bloccare assialmente e rotazionalmente l'anello esterno del cuscinetto rispetto al montante .

L'unità cuscinetto 12 viene quindi inserita forzatamente dal lato assialmente esterno (o lato "outboard"), in questo esempio sul lato destro, verso il lato assialmente interno o "inboard" (lato sinistro nell'esempio di figura 1) fino a quando la superficie laterale assialmente esterna 13b del-1'anello esterno 13 non si attesta contro un bordo di spallamento 20 che sporge in senso radialmente interno dall'estremità assialmente interna della sede 11 del montante 10.

Secondo la presente invenzione, il bloccaggio dell'anello esterno 13 dell'unità cuscinetto nella sede 11 del montante è perfezionato dall'applicazione di un materiale cementante 16 applicato, nell'esempio di figura 1, su un lato I3c dell'anello esterno 13 del cuscinetto e sulla sede 11 del montante. Il materiale cementante 16 è in questo esempio applicato sotto forma di un cordone di materiale che preferibilmente corre lungo tutto lo sviluppo circonferenziale della zona in cui il lato 13c converge con la sede 11.

In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni, l'espressione "materiale cementante" indica una sostanza o miscela di sostanze atta ad essere applicata al cuscinetto e/o al montante della sospensione in una condizione liquida o semisolida e in grado di indurire, a temperatura ambiente e/o a temperature e/o pressioni più elevate (ad esempio in grado di essere polìmerizzata) così da assumere una condizione finale stabile rigida, in cui il materiale indurito aderisce all'anello esterno del cuscinetto e/o al montante per bloccare o almeno contribuire a bloccare reciprocamente questi due elementi nella condizione assemblata.

Le sostanze o miscele di sostanze cementanti possono comprendere colle, ad esempio colle anaerobiche o cianoacriliche, o resine epossidiche con cariche di alluminio, quali ad esempio quella disponibile in commercio sotto il nome DELO-Monopox 1196. La scelta del tipo di cementante va fatta principalmente in base alla resistenza specifica al taglio che il cementante è in grado di offrire.

Nel definire il tipo, il quantitativo e le modalità di applicazione del cementante, si dovrà tenere conto di diversi fattori: i carichi assiali da assorbire, il contributo offerto dall'accoppiamento ad interferenza tra anello esterno e montante, il diametro e l'area delle superfici accoppiate ad interferenza, la resistenza del materiale cementante, le proprietà superficiali (rugosità) degli elementi da cementare, i materiali costituenti gli elementi da cementare (acciaio, ghisa, alluminio, magnesio, materiali sinterizzati, carbonio, ecc.). In certe applicazioni, come risulterà chiaro dalla seguente descrizione delle figure 2-5, si potrà tener conto del contributo stabilizzante dato dalla capacità del materiale cementante di resistere a sollecitazioni di compressione.

I carichi che intervengono a sollecitare il materiale cementante in condizioni di esercizio sono principalmente componenti assiali di forze che tendono a far scorrere relativamente l 'anello esterno del cuscinetto rispetto al montante.

Facendo ora riferimento alla figura 2, ad una estremità della sede 11 del montante è ricavato un recesso 17, ad esempio in forma di gola circonferenziale, con concavità rivolta verso l'asse centrale X della sede 11. Un anello 16 di materiale cementante viene applicato nel recesso 17 e contro la faccia laterale 13c dell'anello esterno 13. In questo esempio l'azione di bloccaggio offerta dal materiale cementante 16 sfrutta anche la resistenza a compressione del materiale 16 interposto tra la faccia 13c dell'anello 13 e la superficie radiale 17a del recesso 17.

Nell'esempio della figura 3, il recesso 17 è dimensionato in modo tale da estendersi assialmente anche in corrispondenza dell'estremità assialmente esterna dell'anello 13. Poiché il materiale cementante 16 è applicato anche su parte della superficie cilindrica esterna 13a dell'anello 13, esso esercita l'azione di fissaggio sia per effetto dell'adesione sulla parte terminale della superficie 13a, sia sfruttando la capacità di resistenza a compressione tra la parte della superficie 13a su cui è applicata la colla e la superficie radiale 17a del recesso 17.

La forma di attuazione illustrata nella figura 4 differisce da quella della figura 3 per il fatto che nell'estremità assialmente esterna della parte periferica dell'anello 13 è ottenuto un recesso 18 a forma di gradino circonferenziale che contribuisce, unitamente al recesso 17 ricavato nel montante 10, a definire una cavità in cui viene applicato un quantitativo di materiale cementante 16. In questo esempio, si sfrutta sia la capacità del materiale cementante 16 di resistere alle sollecitazioni assiali per effetto dell'adesione sulle superfici 17 e 18, e sia la capacità di resistenza a compressione tra le superfici essenzialmente radiali 17a del montate da un lato, e le superfici radiali 18a del recesso 18 e 13a dell'anello 13 dall'altro lato. Con riferimento alla figura 5, nella superficie esterna 13a dell'anello 13 è formato un recesso 18 preferibilmente in forma di gola circonferenziale, in una posizione intermedia tra le facce laterali 13b e 13c dell'anello 13. Nel montante 10 è ricavato un canale di iniezione 19 essenzialmente radiale che, quando l'unità cuscinetto 12 è inserita nella sede 11 del montante, si apre sul recesso 18. Attraverso il canale 19 si inietta il materiale cementante 16 nel recesso 18. Una volta indurito, il materiale cementante 16 contribuisce a bloccare assialmente l'anello esterno 13 del cuscinetto al montante 10.

Con riferimento infine alla figura 6, in questo esempio è previsto un certo gioco radiale tra la sede 11 del montante e la superficie periferica esterna 13a dell'anello esterno 13, così da individuare un'intercapedine cilindrica 18 tra le superfici cilindriche affacciate 11 e 13a. Il materiale cementante 16 viene iniettato nel recesso o intercapedine 18 attraverso il canale di iniezione 19 ricavato nel montante 10, come nell'esempio della figura 5.

Secondo ulteriori forme di realizzazione dell'invenzione, non illustrate per semplicità, è possibile combinare diverse modalità di applicazione illustrate nelle figure 1-6, ad esempio applicando un cordone esterno del tipo illustrato in figura 1 in aggiunta all'iniezione di materiale cementante effettuata come illustrato nella figura 5. La forma dei recessi 17 e/o 18 ricavati nel montante e/o nell'anello esterno del cuscinetto potranno assumere forme svariate, a seconda delle esigenze.

È anche possibile, sempre in accordo con la presente invenzione, eliminare lo spallamento laterale 20 ed applicare un quantitativo di materiale cementante dal lato assialmente interno (lato inboard) in modo essenzialmente simmetrico con quanto fatto dal lato assialmente esterno (lato outboard).

La scelta di applicare il materiale cementante in una zona visibile del gruppo cuscinettomontante, come illustrato nelle figure 1-4, permette di controllare la correttezza dell'applicazione del materiale cementante. Inoltre, la posizione laterale del materiale cementante (figure 1-4) è vantaggiosa in quanto previene l'ingresso dell'acqua e di altri contaminanti aggressivi all'interfaccia tra il cuscinetto e il montante.

Preferibilmente le superfici su cui va applicato il materiale cementante vengono sottoposte ad un procedimento preliminare di sgrassatura prima dell'applicazione del materiale cementante.

In tutte le applicazioni, una leggera rugosità (ad esempio dell'ordine di 0,8 micron) delle superfici dell'anello esterno e/o del montante destinate a contattare il materiale cementante migliora l'adesione ed esalta la capacità di resistenza al taglio del materiale cementante indurito.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato. Ad esempio, il materiale cementante potrà essere indifferentemente applicato sotto forma di liquido o pasta semi-solida, in fogli, in anelli solidi (figura 1) adatti in ogni caso ad indurire per perfezionare il bloccaggio dell'anello del cuscinetto al montante .

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo cuscinetto-montante della sospensione per una ruota di autoveicolo, comprendente: un montante (10) con una sede essenzialmente cilindrica (11), ed un'unità cuscinetto (12) con un anello esterno non rotante (13) montato in modo fisso nella sede (11), caratterizzato dal fatto di comprendere un materiale cementante (16) cooperante con l'anello esterno (13) e con il montante (10) per bloccare l'unità cuscinetto (12) nella sede (11).
2. 2. Gruppo cuscinetto-montante secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale cementante (16) è applicato con continuità lungo l'intero sviluppo circonferenziale di almeno una zona di interfaccia tra la sede (11) e l'anello esterno (13).
3. 3. Gruppo cuscinetto-montante secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale cementante (16) è applicato su almeno una delle estremità assiali della sede (11).
4. 4. Gruppo cuscinetto-montante secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale cementante (16) è a contatto con almeno una superficie essenzialmente radiale (13c, 18a, 17a) dell'anello esterno (13) o del montante (11) .
5. 5. Gruppo cuscinetto-montante secondo la rivendicazione 4, in cui il materiale cementante (16) è almeno in parte interposto assialmente tra almeno una superficie essenzialmente radiale (13c, 18a) dell'anello esterno (13) ed almeno una superficie essenzialmente radiale (17a) del montante.
6. 6. Gruppo cuscinetto-montante secondo la rivendicazione 4, in cui il materiale cementante (16) è applicato almeno parzialmente in un recesso (17) ottenuto nel montante (10).
7. 7. Gruppo cuscinetto-montante secondo la rivendicazione 4, in cui il materiale cementante (16) è applicato almeno parzialmente in un recesso (18) ottenuto nell'anello esterno (13).
8. 8. Gruppo cuscinetto-montante secondo le rivendicazioni 6 e 7, in cui il materiale cementante (16) è applicato almeno parzialmente in un recesso (17) ottenuto nel montante (10) ed almeno parzialmente in un recesso (18) ottenuto nell'anello esterno (13) .
9. 9. Gruppo cuscinetto-montante secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale cementante (16) è iniettato attraverso un canale di iniezione (19) ricavato nel montate (10) in un recesso (18) definito tra la sede (11) del montante e la superficie cilindrica esterna (13a) dell'anello esterno (13).
10. 10. Gruppo cuscinetto-montante secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale cementante (16) è iniettato attraverso un canale di iniezione (19) ricavato nel montate (10) in un recesso (18) formato nella parte periferica (13a) dell'anello esterno (13).
11. 11. Procedimento per assemblare un'unità cuscinetto in una sospensione per la ruota di un autoveicolo, comprendente le fasi di: a) predisporre un montante (10) con una sede essenzialmente cilindrica (11), b) predisporre un'unità cuscinetto (12) con un anello esterno (13); c) inserire l'unità cuscinetto (12) nella sede (11) del montante; d) applicare un materiale cementante (16) sul montante e/o sull'anello esterno (13), e) indurire il materiale cementante (16) in modo tale per cui il materiale cementante indurito cooperi con l'anello esterno (13) e con il montante (10) per bloccare l'unità cuscinetto (12) nella sede (il).
12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui detta fase d) è preceduta dalla fase di: sgrassare almeno le superfici del montante e dell'anello esterno su cui va applicato il materiale cementante (16).
13. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui detta fase di inserimento c) include l'inserimento forzato dell'anello esterno (13) del cuscinetto nella sede (11) del montante (10).
14. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui detta fase d) include l'applicazione di materiale cementante (16) in condizione liquida o semisolida o solida.
15. 15. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui dette fasi a) e d) includono le fasi di: al) predisporre un montante (10) con un foro di iniezione essenzialmente radiale (19) che si apre sulla sede cilindrica (11),-di) iniettare materiale cementante (16) in condizione liquida o semisolida attraverso il canale (19) in un recesso (18) ottenuto all'interfaccia tra l'anello esterno (13) ed il montante (10).
16. 16. Procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui detta fase di) includono la fase di iniettare il materiale cementante (16) attraverso il canale (19) in un intercapedine cilindrica (18) definita tra la sede (11) del montante e la superficie cilindrica esterna (13a) dell'anello esterno (13) dell'unità cuscinetto (12).
17. 17. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui detta fase e) include la fase di polimerizzare il materiale cementante (16).