ITTO20011192A1 - Sistema di comando magnetico per una pompa in un motore di un veicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Sistema di comando magnetico per una pompa in un motore di un veicolo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di comando magnetico per una pompa in un motore di un veicolo, in particolare ad un perfezionamento in una struttura in cui un magnete conduttore di forma anulare è fissato rigidamente ad un organo rotante condotto che è fissato rigidamente ad una estremità di un albero condotto di un sistema di trasmissione che lo circonda, che collega un albero a gomiti ed un albero condotto, un magnete condotto, disposto concentricamente su un lato periferico interno del magnete conduttore in modo che una coppia possa essere trasmessa dall'uno all'altro, è supportato assialmente in modo rotativo da una carcassa di pompa disposta tra i due magneti, ed un organo rotante della pompa è collegato al magnete condotto.

Tale sistema di comando magnetico per una pompa è già noto, come descritto, ad esempio, nel Brevetto giapponese pubblicato n. 89.069/1998.

In tale sistema di comando magnetico per una pompa, la coppia trasmessa tra i magneti conduttore e condotto dipende in misura significativa dai diametri di questi ultimi. Tuttavia, in accordo con il sistema tradizionale,come illustrato nella pubblicazione precedentemente descritta, il magnete conduttore è fissato rigidamente ad una faccia periferica interna di un mozzo avente una forma cilindrica dell'organo rotante condotto e di conseguenza la realizzazione dei magneti conduttore e condotto con un diametro elevato è limitata dall'organo rotante condotto ed è difficile ottenere un aumento della coppia trasmessa tra loro grazie alla realizzazione dei magneti conduttore e condotto con un diametro elevato.

L'invenzione è stata realizzata in considerazione di tale situazione, e ne costituisce uno scopo fornire un sistema di comando magnetico per una pompa in un motore di un veicolo che permette la realizzazione di un magnete conduttore e di un magnete condotto con un diametro elevato senza interferenze con l'organo rotante condotto del sistema di trasmissione che lo circonda, in grado di ottenere un aumento della coppia trasmessa ed in grado di essere realizzato in forma relativamente compatta.

Per raggiungere lo scopo precedentemente descritto, l'invenzione è in primo luogo caratterizzata dal fatto che un sistema di comando magnetico per una pompa in un motore di un veicolo, in cui un magnete conduttore di forma anulare è fissato rigidamente ad un organo rotante condotto fissato rigidamente ad una estremità di un albero condotto di un sistema di trasmissione che lo circonda per collegare un albero a gomiti e l'albero condotto, un magnete condotto, disposto su un lato periferico interno del magnete conduttore in posizione concentrica in modo da poter trasmettere una coppia tra loro, è supportato assialmente in modo rotativo da una carcassa di pompa disposta tra i due magneti ed un organo rotante della pompa è collegato al magnete condotto, un supporto del magnete che attraversa una faccia centrale di rotazione di un organo circostante del sistema di trasmissione circostante è fissato rigidamente all'organo rotante condotto, il magnete conduttore disposto su un lato esterno dell'organo rotante condotto è fissato al supporto del magnete ed il magnete condotto è supportato assialmente dalla carcassa di pompa disposta in modo da attraversare la faccia centrale di rotazione su un lato periferico interno del magnete conduttore.

Inoltre, l'albero condotto, il sistema di trasmissione circostante, l'organo rotante condotto, l'organo circostante e l'organo rotante della pompa, corrispondono rispettivamente ad un albero a camme 34, ad un sistema di trasmissione della distribuzione 35, ad una ruota condotta per catena 37, ad una catena della distribuzione 38 e ad una girante di pompa 48 in una forma di attuazione dell'invenzione descritta in seguito.

In accordo con la prima caratteristica, il magnete conduttore disposto sul lato esterno dell'organo rotante condotto è fissato al supporto del magnete e pertanto è possibile la realizzazione dei magneti conduttore e condotto con un diametro elevato senza interferenze con l'organo rotante condotto del sistema di trasmissione circostante ed è possibile ottenere un aumento della coppia trasmessa tra questi magneti. Inoltre, il supporto del magnete che supporta il magnete conduttore e la carcassa di pompa che supporta il magnete condotto sono disposti in modo da attraversare la faccia centrale di rotazione dell'organo circostante e pertanto uno spazio su un lato periferico interno dell'organo rotante condotto costituisce uno spazio destinato a contenere porzioni del supporto del magnete e della carcassa di pompa ed è possìbile limitare l'aumento complessivo delle dimensioni del sistema di comando della pompa nella direzione assiale.

Inoltre, in aggiunta alla prima caratteristica, l'invenzione è caratterizzata in secondo luogo dal fatto che l'organo rotante condotto è fissato rigidamente ad una faccia di estremità dell'albero condotto mediante una molteplicità di bulloni disposti intorno ad una linea assiale dell'albero condotto ed un mozzo sporgente da una faccia laterale esterna della carcassa di pompa per supportare assialmente il magnete condotto è disposto in modo da fronteggiare uno spazio circondato da porzioni di testa dei bulloni.

In accordo con la seconda caratteristica, la carcassa di pompa può essere disposta in modo da trovarsi il più vicino possibile all'albero condotto evitando una interferenza reciproca tra i bulloni ed il mozzo, e di conseguenza si favorisce un uso efficiente dello spazio su lato periferico interno dell'organo rotante condotto, che può contribuire ad una realizzazione compatta del sistema di comando della pompa .

Sarà fornita una spiegazione di un modo per attuare l'invenzione in base ad una forma di attuazione dell'invenzione illustrata nei disegni annessi, nei quali:

la figura 1 rappresenta una vista laterale complessiva di un motociclo del tipo scooter avente un sistema di comando magnetico per una pompa secondo 1'invenzione

la figura 2 rappresenta una vista in sezione piana verticale di porzioni essenziali di un motore nel motociclo precedentemente descrìtto

la figura 3 rappresenta una vista ingrandita di porzioni essenziali della figura 2; e

la figura 4 rappresenta una vista in sezione lungo una linea 4-4 della figura 3.

Inizialmente, nella figura 1, un telaio 2 del corpo di un motociclo del tipo scooter 1 è diviso in tre parti costituite da un telaio anteriore 2f, da un telaio centrale 2s e da un telaio posteriore 2r. Il telaio anteriore 2f è costituito da un prodotto di fusione di una lega di alluminio provvisto integralmente di un tubo di sterzo 3, di un tubo discendente 4 e di una pedana poggiapiedi 5. Una forcella anteriore 7 per supportare una ruota anteriore 6f è supportata in modo sterzante dal tubo di sterzo 3 ed un manubrio 8 è fissato ad una sua estremità superiore.

Il telaio centrale 2s è anch'esso costituito da un prodotto di fusione di una lega di alluminio ed è accoppiato con una porzione di estremità posteriore della pedana poggiapiedi 5 mediante bulloni.Un gruppo motopropulsore 10 per supportare una ruota anteriore 6r in corrispondenza della sua porzione di estremità posteriore è collegato al telaio centrale 2s in modo oscillante nella direzione rivolta verso l'alto e verso il basso attraverso un perno di articolazione 11. Un contenitore portacasco 12 è supportato da una faccia superiore del telaio centrale 2s ed un coperchio 14 integrato con una sella 13 per aprire e chiudere la sua porzione superiore aperta è accoppiato con una porzione di estremità anteriore del contenitore portacasco 12 mediante una cerniera.

Il telaio posteriore 2r è costituito da un elemento tubolare ed è accoppiato con una porzione di estremità posteriore del telaio centrale 2s mediante bulloni su un lato superiore del gruppo motopropulsore 10. Un serbatoio di combustibile 15 è fissato in modo da circondare il telaio posteriore 2r.

Il gruppo motopropulsore 10 è costituito da un motore a quattro tempi monocilindrico del tipo raffreddato ad aria 20 e da un cambio di velocità a variazione continua 21 del tipo a cinghia che si estende da una porzione laterale del motore 20 ad un lato posteriore della scocca del veicolo per azionare la ruota posteriore 6r, ed il cambio di velocità a variazione continua 21 è supportato dal telaio centrale 2s attraverso un ammortizzatore posteriore 22.

Come illustrato nella figura 2 e nella figura 3, un corpo principale 23 del motore 20 è provvisto di un blocco cilindro 25 avente un foro di cilindro 25a in cui è inserito in modo scorrevole uno stantuffo 24, di una testata 27 accoppiata con una faccia di estremità del blocco cilindro 25 e che suddivide una camera di combustione 26 tra una faccia superiore dello stantuffo 24 e la testata 27 e da un carter (non illustrato) per supportare in modo rotativo un albero a gomiti 29 collegato allo stantuffo 24 attraverso una biella 28, e nella testata 27 è avvitata una candela di accensione 60 un cui elettrodo è rivolto verso la camera di combustione 26. Inoltre, il blocco cilindro 25 e la testata 27 sono provvisti di camicie di acqua 31 per il flusso di acqua dì raffreddamento .

Una camera di azionamento delle valvole 32 è suddivisa tra la testata 27 ed un coperchio della testata 51 accoppiato con la testata 27; nella camera di azionamento delle valvole 32, è disposto un meccanismo di azionamento delle valvole 33 per comandare in apertura ed in chiusura valvole di aspirazione e di scarico 30i e 30e fissato al coperchio della testata 27, ed un albero a camme 34 che costituisce una porzione del meccanismo 33 è supportato in modo rotativo dalla testata 27 parallelamente all'albero a gomiti 29. L'albero a camme 34 è collegato all'albero a gomiti 29 attraverso un sistema di trasmissione della distribuzione 35.

Il sistema di trasmissione della distribuzione 35 è costituito da una ruota conduttrice per catena 36 fissata rigidamente su una porzione di estremità dell'albero a gomiti 29, da una ruota condotta per catena 37 fissata rigidamente ad una porzione di estremità dell'albero a camme 34 e da una catena ad anello della distribuzione 38 disposta in modo da avvolgersi sulle due ruote per catena 36 e 37 per trasmettere la rotazione dell'albero a gomiti 29 all'albero a camme 34 con una riduzione di velocità con un rapporto di riduzione pari a 1:2. Il sistema di trasmissione della distribuzione 35 è disposto in una camera della distribuzione 39 formata su una parete laterale del blocco cilindro 25 e continua con la camera di azionamento delle valvole 32.

Su un lato della testata 27, è disposta una pompa dell'acqua 40 per la circolazione di acqua di raffreddamento in un circuito di acqua di raffreddamento comprendente le camicie di acqua 31. La pompa dell'acqua 40 è provvista di una carcassa di pompa 41 costituita da una semi-carcassa lato interno 41a che sporge su un lato della camera di azionamento delle valvole 32 e da una semi-carcassa lato esterno 41b accoppiata su un lato della testata 27 insieme con la semi-carcassa lato interno 41a, ed una camera di pompa 42 è formata nella semi-carcassa lato esterno 41b. L'organo di tenuta 43 è inserito in corrispondenza di una porzione di accoppiamento delle due semi-carcasse 4la e 41b, ed un organo di tenuta 44 è inserito anche in corrispondenza di una porzione di accoppiamento della semi-carcassa lato esterno 41b e della testata 27, rendendo così stagna la camera di pompa 42.

Su pareti delle due semi-carcasse 41a e 41b opposte l'una all'altra, sono formati mozzi 45 e 45' allineati coassialmente con l'albero a camme 34, ed un albero di pompa 47 di forma cilindrica è supportato in modo rotativo mediante un albero di supporto 46 le cui due estremità sono supportate dai mozzi 45 e 45' ed una girante di pompa 48 contenuta nella camera di pompa 42 è disposta in posizione fissa sull'albero di pompa 47. La semi-carcassa lato esterno 41b è provvista di un tubo di mandata 49 comunicante con una porzione periferica esterna della camera di pompa 42 e provvisto di un termostato 50 per aprire e chiudere il tubo di mandata 49. Quando il termostato 50 è aperto, l'acqua di raffreddamento aspirata da un radiatore, non illustrato, in una porzione centrale della camera di pompa 42, è pressurizzata dalla rotazione della girante di pompa 48, alimentata alle camicie di acqua 31 attraverso il tubo di mandata 49, e raffredda il corpo principale 23 del motore. L'acqua di raffreddamento che ha terminato il raffreddamento è fatta ricircolare al radiatore.

Un coperchio laterale 54 collegato ad una faccia laterale esterna della semi-carcassa lato esterno 4lb è provvisto di un tubo di ingresso 62 di un passaggio di bypass di acqua per riportare l'acqua di raffreddamento alimentata dalla camera di pompa 42 direttamente nelle camicie di acqua 31 senza deviazione attraverso il radiatore, non illustrato, quando il termostato 50 è chiuso.

E' previsto un sistema di comando magnetico della pompa 55 secondo l'invenzione per azionare la pompa dell'acqua 40 tra la ruota condotta per catena 37 e la pompa dell'acqua 40.Nel seguito sarà fornita una spiegazione della sua realizzazione.

La ruota condotta per catena 37 è provvista integralmente di un risalto 37a avente la forma di un cilindro munito di fondo sporgente su un lato dell'albero a camme 34 nella sua porzione centrale ed una porzione di fondo del risalto 37a è fissata rigidamente ad una faccia di estremità dell'albero a camme 34 mediante una molteplicità di bulloni 53 insieme con un supporto del magnete 56 sovrapposto coassialmente ad esso. In questo caso, la molteplicità di bulloni 53 è disposta intorno ad una linea assiale dell'albero a camme 34.

Il supporto del magnete 56 è realizzato mediante stampaggio di una lamiera di acciaio inossidabile non magnetico ed è predisposto nella forma di un cilindro a gradino e munito di fondo. In altre parole, il supporto magnetico 56 è realizzato collegando integralmente una porzione cilindrica di grande diametro 56b avente un diametro superiore al diametro interno del risalto 37a su una estremità aperta di una porzione cilindrica di piccolo diametro 56a che è munita di fondo ed è provvista di un diametro inferiore al diametro interno del risalto 37a attraverso una porzione anulare a gradino. La porzione cilindrica di piccolo diametro 56a è disposta nel risalto 37a ed è fissata rigidamente alla faccia terminale dell'altiero a camme 34 mediante i bulloni 53 insieme con il risalto 37a come precedentemente descritto. La porzione cilindrica di grande diametro 56b è disposta vicino ad una faccia laterale esterna della ruota condotta per catena 37. In questo modo, il supporto del magnete 56 è disposto in modo da attraversare una faccia centrale di rotazione P della catena della distribuzione 38. Un magnete conduttore 48A di forma anulare è fissato ad una faccia periferica interna della porzione cilindrica di grande diametro 56b mediante accoppiamento forzato alla pressa o adesione ed una faccia periferica interna ed una faccia di estremità esterna del magnete conduttore 48A sono ricoperte da un coperchio di protezione 58 realizzato in resina sintetica .

La semi-carcassa lato interno 41a è disposta vicino alla faccia periferica interna del magnete conduttore 48A in modo da attraversare la faccia centrale di rotazione P della catena della distribuzione 38. La semi-carcassa lato interno 41a è realizzata in resina sintetica ed è predisposta nella forma di un cilindro munito di fondo ed il risalto 45 formato nella sua porzione di fondo e sporgente dalla faccia laterale esterna è disposto in modo da fronteggiare uno spazio 57 circondato dalla molteplicità di bulloni 53. Inoltre, un magnete condotto 48B fissato rigidamente all'albero di pompa 47 è contenuto all'interno della semi-carcassa lato interno 41a. In questo caso, il magnete condotto 48B è disposto concentricamente con il magnete conduttore 48A con l'interposizione della semi-carcassa lato interno 41a. Due facce di estremità ed una faccia periferica esterna del magnete condotto 48B sono accoppiate per stampaggio con un organo di copertura 61 realizzato in resina sintetica e la girante di pompa 48 è collegata integralmente ad una estremità dell'organo di copertura 61.

Come illustrato nella figura 4, i magneti conduttore e condotto 58A e 58B sono rispettivamente magnetizzati in modo alternato con poli N e poli S lungo direzioni periferiche e possono trasmettere una coppia reciproca mediante azione reciproca della forza magnetica.

Nel seguito sarà fornita una spiegazione del funzionamento della forma di attuazione.

Nel funzionamento del motore 20, l'albero a gomiti 29 aziona in rotazione l'albero a camme 34 attraverso la ruota conduttrice per catena 36, la catena della distribuzione 38 e la ruota condotta per catena 37 aprendo e chiudendo in questo modo le valvole di aspirazione e di scarico 30i e 30e. Simultaneamente, il magnete conduttore 48A collegato integralmente alla ruota condotta per catena 37 attraverso il supporto del magnete 56 è anche fatto ruotare e di conseguenza il magnete condotto 48B è fatto ruotare in una direzione uguale a quella del magnete conduttore 48A dalla forza magnetica generata reciprocamente dal magnete conduttore 48A e dal magnete condotto 48B, azionando così in rotazione la girante di pompa 48.

Nello stesso tempo, il supporto del magnete 56, fissato rigidamente al risalto 37a della ruota condotta per catena 37, è provvisto della porzione cilindrica di grande diametro 56b disposta sul lato esterno della ruota condotta per catena 37 ed avente un diametro maggiore del diametro interno del risalto 37a, il magnete conduttore 48A è fissato alla faccia periferica interna, e di conseguenza non soltanto il magnete conduttore 48A, ma anche il magnete condotto 58B circondato da esso, possono essere realizzati con diametri sufficientemente grandi senza interferenza con la ruota condotta per catena 37 ed è possibile ottenere un aumento della coppia trasmessa da questi magneti .

Inoltre, il supporto del magnete 56 per supportare il magnete conduttore 48A e la carcassa di pompa 41, in particolare la semi-carcassa lato interno 41a per supportare il magnete condotto 48B, sono disposti in modo da attraversare la faccia centrale dì rotazione P della catena della distribuzione 38 e di conseguenza lo spazio sul lato interno del risalto cilindrico 37a della ruota condotta per catena 37 costituisce uno spazio di contenimento di porzioni del supporto del magnete 56 e della semi-carcassa lato interno 41a ed è possibile limitare l'aumento complessivo della dimensione del sistema di comando 55 nella direzione assiale.

Inoltre, il risalto 37a della ruota condotta per catena 37 ed il supporto del magnete 56 sono fissati rigidamente alla faccia di estremità dell'albero a camme 34 dalla molteplicità di bulloni 53 disposti intorno alla linea assiale dell'albero a camme 34, il risalto 45, sporgente dalla faccia laterale esterna della semi-carcassa lato interno 41a per supportare l'albero di pompa 47, fronteggia lo spazio 57 circondato dalle porzioni di testa dei bulloni 53, e di conseguenza la semi-carcassa lato interno 41a può essere disposta il più vicino possibile all'albero a camme 34 evitando una interferenza reciproca tra ì bulloni 53 ed il risalto 45. Pertanto si favorisce l'uso efficiente dello spazio della ruota condotta per catena 37 all'interno del risalto 37a ed è possibile ottenere una compattezza del sistema di comando della pompa 55.

L'invenzione non è limitata alla forma di attuazione precedentemente descritta, ma la struttura può essere modificata in vario modo senza allontanarsi dal suo ambito sostanziale. Ad esempio, l'invenzione è applicabile al comando di pompe dell'acqua di vari veicoli diversi da un motociclo ed al comando di pompe di carburante di vari veicoli, compreso un motociclo .

Come precedentemente descritto, in accordo con la prima caratteristica dell'invenzione, in un sistema dì comando magnetico per una pompa in un motore dì un veicolo in cui un magnete conduttore di forma anulare è fissato rigidamente ad un organo rotante condotto fissato rigidamente ad una estremità di un albero condotto di un sistema di trasmissione che lo circonda per collegare un albero a gomiti e l'albero condotto, un magnete condotto disposto su un lato periferico interno del magnete conduttore in una posizione concentrica in modo da poter trasmettere una coppia tra loro è supportato assialmente in modo rotativo da una carcassa di pompa disposta tra i due magneti ed un organo rotante di pompa è collegato al magnete condotto, in cui un supporto del magnete che attraversa una faccia centrale di rotazione di un organo circostante del sistema di trasmissione circostante è fissato rigidamente all'organo rotante condotto, il magnete conduttore disposto su un lato esterno dell'organo rotante condotto è fissato al supporto del magnete ed il magnete condotto è supportato assialmente dalla carcassa di pompa disposta in modo da attraversare la faccia centrale di rotazione su un lato periferico interno del magnete conduttore, e pertanto è possibile la realizzazione dei magneti conduttore e condotto con un diametro elevato senza interferenza con l'organo rotante condotto del sistema dì trasmissione circostante, è possibile ottenere un aumento della coppia trasmessa tra questi magneti, ed inoltre sì può fare in modo che lo spazio sul lato periferico interno dell'organo rotante condotto costituisca lo spazio di contenimento di porzioni del supporto del magnete e della carcassa di pompa ed è possibile limitare l'aumento complessivo della dimensione del sistema di comando della pompa nella direzione assiale.

Inoltre, in accordo con la seconda caratteristica dell'invenzione, l'organo rotante condotto è fissato rigidamente ad una faccia di estremità dell'albero condotto mediante una molteplicità di bulloni disposti intorno ad una linea assiale dell'albero condotto ed un risalto sporgente da una faccia laterale esterna della carcassa di pompa per supportare assialmente il magnete condotto è disposto in modo da fronteggiare uno spazio circondato da porzioni di testa dei bulloni, e pertanto la carcassa di pompa può essere disposta il più vicino possibile all'albero condotto evitando una interferenza reciproca tra i bulloni ed il risalto e pertanto viene favorito un uso efficiente dello spazio sul lato periferico interno dell'organo rotante condotto, che può contribuire alla realizzazione compatta del sistema di comando della pompa.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di comando magnetico per una pompa in un motore di un veicolo, caratterizzato dal fatto che, in un sistema di comando magnetico per una pompa in un motore di un veicolo in cui un magnete conduttore (58A) di forma anulare è fissato rigidamente ad un organo rotante condotto (37) fissato rigidamente ad una estremità di un albero condotto (34) di un sistema di trasmissione circostante (35) per collegare un albero a gomiti (29) e l'albero condotto (34), un magnete condotto (58B), disposto su un lato periferico interno del magnete conduttore (58A) in posizione concentrica in modo da poter trasmettere tra loro una coppia, è supportato assialmente in modo rotativo da una carcassa di pompa (41) disposta tra i due magneti (58A, 58B) ed un organo rotante di pompa (48) è collegato al magnete condotto (58B); in cui un supporto del magnete (56) che attraversa una faccia centrale di rotazione (P) dell'organo circostante (38) del sistema di trasmissione circostante (35) è fissato rigidamente all'organo rotante condotto (37), il magnete conduttore (58A) disposto su un lato esterno dell'organo rotante condotto (37) è fissato al supporto del magnete (56) ed il magnete condotto (58B) è supportato assialmente dalla carcassa di pompa (41) disposta in modo da attraversare la faccia centrale di rotazione (P) su un lato periferico interno del magnete conduttore (58A).
2. 2. Sistema di comando magnetico per una pompa in un motore dì un veicolo secondo la rivendicazione 1, in cui l'organo rotante condotto (37) è fissato rigidamente ad una faccia di estremità dell'albero condotto (34) mediante una molteplicità di bulloni (53) disposti intorno ad una linea assiale dell'albero condotto (34) ed un risalto (45) sporgente da una faccia laterale esterna della carcassa di pompa (41) per supportare assialmente il magnete condotto (58B) è disposto in modo da fronteggiare uno spazio (57) circondato da porzioni di testa dei bulloni (53).