ITTO20090281A1 - Tenditore a pattino per una trasmissione a cinghia bagnata d'olio - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“TENDITORE A PATTINO PER UNA TRASMISSIONE A CINGHIA BAGNATA D'OLIOâ€

La presente invenzione à ̈ relativa a un tenditore per una trasmissione a cinghia bagnata d’olio.

In una trasmissione a cinghia in cui l’olio bagna la cinghia durante tutte le condizioni di funzionamento, ad esempio poiché sono previsti mezzi che spruzzano una portata di olio sulla cinghia, à ̈ possibile impiegare un pattino caricato da una molla per tendere la cinghia.

Il pattino presenta una superficie curva che contatta la cinghia e può presentare un profilo avente una curvatura variabile determinata per distribuire la pressione di contatto e favorire la formazione di un meato di olio fra la cinghia e la superficie curva. Tuttavia, durante alcune particolari condizioni di funzionamento come transitori di accelerazione e/o picchi di carico può essere utile aggiungere un dispositivo di adduzione per condurre una portata di olio lubrificante in prossimità dell’area di contatto fra cinghia e pattino.

Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un tenditore a pattino compatto, semplice da produrre e affidabile e comprendente un dispositivo di adduzione per l’olio.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ raggiunto tramite un tenditore secondo la rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, essa verrà ulteriormente descritta con riferimento alle figure allegate, in particolare:

la Figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di un tenditore secondo la presente invenzione;

la Figura 2 Ã ̈ una sezione secondo il piano II-II di figura 1;

la figura 3 Ã ̈ un esploso del tenditore di figura 1; e la figura 4 Ã ̈ una vista prospettiva di un dettaglio del tenditore di figura 1.

In figura 1 à ̈ indicato con 1, nel suo insieme, un tenditore comprendente una piastra di base 2, un pattino 3 incernierato attorno a un asse A, una molla 4 a elica agente sul pattino 3 e un dispositivo d’attrito per smorzare le oscillazioni del pattino 3.

In particolare (figura 2), il pattino 3 à ̈ incernierato a un perno 5 fissato alla piastra di base 2 e definente l’asse A e definisce, in un corpo unico, una superficie curva 6 disposta in uso a contatto su un dorso di una cinghia bagnata d’olio di una trasmissione a cinghia, un foro 7 per alloggiare il perno 5 essendo interposta una boccola come verrà meglio specificato nel seguito e una cavità anulare 8 circondante il foro 7 e alloggiante le spire della molla 4. Il pattino 3 comprende preferibilmente un corpo a tazza 9 definente il foro 7 e la cavità anulare 8 e un braccio 10 uscente lateralmente dal corpo a tazza 9 e definente la superficie curva 6. Vantaggiosamente, la curvatura della superficie curva 6 viene progettata secondo quanto descritto nella domanda di brevetto WO2008117319 depositata a nome dello stesso richiedente.

Il corpo a tazza 9 comprende una parete di base 11 affacciata alla piastra di base 2, una parete laterale cilindrica 12 uscente dalla periferia della parete di base 11 e una parete tubolare 13 concentrica alla parete laterale cilindrica 12 e definente una guida radiale per la rotazione del pattino 3, essendo interposta fra la parete tubolare 13 e il perno 5 una boccola 14 di materiale polimerico avente un coefficiente d’attrito in olio sostanzialmente equivalente a quello normalmente impiegato per i tenditori a secco.

Radialmente aggettante da parte opposta della cavità 8 rispetto alla parete laterale cilindrica 12, il corpo a tazza 9 comprende una protuberanza 15 atta a cooperare con un perno di sicurezza smontabile (P) vincolabile in un foro F alla piastra di base 2. Quando la protuberanza 15 à ̈ in battuta contro il perno di sicurezza in seguito del carico della molla 4, il pattino 3 definisce una posizione angolare predeterminata rispetto alla piastra di base 2 stessa. In particolare, con riferimento a una trasmissione comprendente almeno due pulegge e una cinghia avvolta attorno alle due pulegge, la posizione angolare predeterminata à ̈ quella che consente a un operatore di montare a mano la cinghia sulle pulegge quando il tenditore 1 à ̈ già stato fissato in una precedente fase di montaggio. Quando il perno di sicurezza viene estratto dall’operatore, la molla 4 aziona il pattino 3 contro un dorso della cinghia e la trasmissione à ̈ pronta per funzionare in seguito all’azionamento di opportuni mezzi di adduzione di una portata d’olio. In particolare, il punto di adduzione e la portata di olio sono tali da creare e mantenere, durante ogni condizione di funzionamento, un meato di olio fra il dorso della cinghia e la superficie curva 6 del pattino 3.

Inoltre, il corpo a tazza 9 del pattino 3 definisce una finestra 16 che mette in comunicazione la cavità 8 con l’ambiente esterno. In particolare, per quanto precedentemente specificato, l’ambiente esterno in cui funziona il tenditore 1 à ̈ un ambiente chiuso del motore a combustione interna. All’interno di tale ambiente una moltitudine di particelle d’olio à ̈ in sospensione per effetto ventilante durante il funzionamento della trasmissione. Pertanto, in uso, la molla 4 e l’interno della cavità 8 sono lubrificati tramite le particelle di olio provenienti attraversano la finestra 16.

In aggiunta, il dispositivo di attrito per smorzare le oscillazioni del pattino 3 comprende una coppia di dischi 17, 18 che possono essere di materiale polimerico,disposti da parti opposte rispetto al corpo a tazza 9 e muniti di rispettive coppie di denti 19, 20 assialsimmetrici e uno dei quali, per ciascuna coppia, alloggiato nella finestra 16. In particolare, il disco 17 à ̈ disposto fra il corpo a tazza 9 e un coperchio 21 rotazionalmente fisso rispetto al perno 5 e il disco 18 à ̈ disposto fra il corpo a tazza 9 e la piastra di base 2. In particolare il coperchio 21 e la parete di base 11 chiudono la cavità 8 rispettivamente superiormente e inferiormente in direzione assiale e i dischi 17, 18 definiscono rispettive superfici di attrito.

I denti 19, 20 sono impegnati nella finestra 16 per rendere i dischi 17, 18 rotazionalmente solidali al pattino 3. Il coperchio 21 chiude la cavità anulare 8 da parte opposta rispetto alla parete di base 11 ed à ̈ anche collegato in modo assialmente scorrevole al perno 5. Infatti il tenditore 1 comprende una molla a tazza 22 che comprime il coperchio 21 e applica un carico assiale atto a definire la coppia di smorzamento che i dischi 17, 18 applicano al pattino 3.

In particolare, il perno 5 comprende una testa sagomata avente in sequenza a partire dall’elemento più vicino alla parete tubolare 13, una porzione 23 con sezione non cilindrica, ad esempio poligonale, e una porzione di estremità 24 avente una dimensione trasversale maggiore di quella della porzione 23, ad esempio a disco. In questo modo, la porzione di estremità 24 definisce uno spallamento per la molla a tazza 22 e la porzione 23 à ̈ collegata al coperchio 21 e definisce con quest’ultimo il collegamento rotazionalmente fisso e assialmente scorrevole descritto in precedenza.

Inoltre, la molla 4 a sezione trasversale rotonda o rettangolare o quadrata, presenta una prima porzione di estremità 25 fissata alla piastra di base 2 e una seconda porzione di estremità 26 fissa rispetto al pattino 3. Preferibilmente, la porzione di estremità 25 à ̈ fissata a un risalto 27 ottenuto tramite la piegatura di una porzione integrale della piastra di base 2 e la porzione di estremità 26 à ̈ alloggiata in una sede definita dal corpo del pattino 3. Vantaggiosamente, la porzione di estremità 25 esce dalla cavità anulare 8 verso il risalto 27 tramite la finestra 16, la quale pertanto deve presentare una dimensione tangenziale almeno tale da consentire ogni posizione angolare di progetto e/o di uso del pattino 3.

Il corpo del pattino 3 e preferibilmente il braccio 10 definisce inoltre una sede 30 per inserire un utensile manuale e potere così comandare la posizione angolare del pattino 3 durante, ad esempio, un’operazione di manutenzione della trasmissione a cinghia.

Il tenditore 1 comprende inoltre una linea fluidica per condurre olio in prossimità dell’area di contatto fra il dorso della cinghia e la superficie curva 6. Tale linea fluidica presenta una luce di adduzione 31 disposta a monte del pattino 3 rispetto alla direzione di avanzamento della cinghia sulla superficie curva 6. Preferibilmente, la linea fluidica à ̈ definita almeno parzialmente da un condotto che definisce inoltre una sede per una vite di fissaggio V della base 2 su una parete del motore. Ad esempio, il tenditore 1 comprende una boccola 32 fissata rigidamente alla piastra di base 2 e definente un foro passante 33 avente un asse perpendicolare alla piastra di base 2. La boccola 32 comprende preferibilmente in un unico corpo, una porzione cilindrica 34, un anello 35 avente un diametro superiore a quello della porzione cilindrica 34 e una porzione di fissaggio 36 disposta da parte opposta del corpo cilindrico 34 rispetto all’anello 35. La porzione cilindrica 34 delimita almeno una porzione della luce di adduzione 31 che viene preferibilmente realizzata tramite un intaglio realizzato sull’orlo della porzione cilindrica 34 stessa. In particolare, la luce 31 viene delimitata, rispetto a come illustrato in figura 1, inferiormente e lateralmente dalla porzione cilindrica 34. La luce 31 viene delimitata superiormente dalla testa della vite di fissaggio V il cui gambo viene alloggiato dal foro passante 33. La luce 31 viene così delimitata congiuntamente dalla porzione cilindrica 34 e dalla testa della vite di fissaggio e viene preferibilmente orientata in un modo predefinito. Allo scopo, la porzione di fissaggio 36 presenta una sezione non circolare che si accoppia in modo corrispondente con una sede 37 della piastra di base 2 e la luce 31 presenta una posizione angolare fissa e predefinita rispetto alla porzione di fissaggio 36 in modo che la direzione di adduzione dell’olio sia fissa rispetto alla piastra di base 2 e diretta, ad esempio, verso il dorso della cinghia oppure verso un tratto iniziale 38 della superficie curva 6. Preferibilmente, inoltre, la luce 31 à ̈ disposta a una quota pari a circa la metà della larghezza della superficie curve misurata perpendicolarmente alla piastra di base 2.

La piastra di base 2 può inoltre presentare un canale 39 comunicante con il foro passante 33 e con una porta di adduzione collegata al circuito di lubrificazione del motore a combustione interna sul quale à ̈ montato il tenditore 1. Il canale 39 può essere realizzato tramite una fresatura e viene ricavato nello spessore della piastra di base 2. Analogamente anche la luce 31 può essere realizzata tramite una fresatura. In uso la planarità della sede sulla parete del motore e della faccia della piastra di base 2 sulla quale à ̈ definito il canale 39 in combinazione con il tiro della vite di fissaggio sono tali da definire una tenuta per l’olio che fluisce ad una pressione normalmente inferiore a 2 bar lungo il canale 39, il foro 33 e la luce 31. Ad esempio la planarità à ̈ inferiore o uguale a 0.1 mm.

I vantaggi del tenditore 1 secondo la presente invenzione sono i seguenti.

La luce 31 à ̈ disposta a monte del pattino 3 per lubrificare o la superficie curva 6 o il dorso della cinghia o entrambi dipendentemente dall’ampiezza del cono di spruzzo dell’olio.

Inoltre, la linea fluidica utilizza parzialmente canali già presenti sul tenditore 1 in modo da ridurre il numero complessivo di pezzi richiesti e ridurre gli ingombri. Il canale 39 e la luce 31 possono essere realizzate in modo semplice lungo una linea automatizzata in modo da ridurre i tempi e i costi di produzione.

Inoltre, tramite la finestra 16 sono lubrificati la boccola 14 e i dischi 17, 18. In questo modo, il tenditore 1 si avvantaggia dell’ambiente circostante chiuso al cui interno, almeno durante l’uso, à ̈ presente una quantità d’olio nebulizzato e/o in altre forme e in quantità tale da mantenere un meato d’olio fra il dorso della cinghia e la superficie curva 6.

La finestra 16 funge inoltre da sede d’alloggiamento per i denti 19, 20 e consente di evitare quindi lavorazioni meccaniche dedicate che aumentano il costo del tenditore.

Inoltre, la finestra 16 consente di bloccare sulla piastra di base 2 la porzione di estremità 25 della molla 4 all’esterno del corpo a tazza 9. In questo modo, il corpo a tazza 9 presenta dimensioni radiali e assiali compatte. In particolare, la porzione di estremità 25 esce direttamente attraversando il corpo a tazza 9 senza richiedere spessori aggiuntivi oppure di distanziare il corpo a tazza 9 stesso dalla piastra di base 2. Inoltre, il risalto 27 presenta un braccio rispetto all’asse A tale da diminuire la pressione specifica di contatto con la porzione di estremità 25 e consentire di dimensionare in modo compatto anche il risalto 27 stesso.

Il pattino 3 presenta una forma relativamente complessa e viene realizzato vantaggiosamente in relazione al processo di realizzazione, tramite sinterizzazione di una polvere metallica in un unico corpo comprendente il corpo a tazza 9, il braccio 10 e la protuberanza 15.

Pertanto il tenditore 1 risulta sostanzialmente semplice da realizzare e presenta dimensioni compatte particolarmente apprezzate nel progetto di trasmissioni a cinghia bagnate d’olio, in particolare poiché queste ultime possono essere montate su motori con trasmissioni a catena già progettati per le dimensioni caratteristiche dei pattini per trasmissioni a catena, i pattini per catena avendo ingombri radiali particolarmente ridotti. In particolare, un pattino per una trasmissione a catena à ̈ sprovvisto di molle ed à ̈ o fisso oppure caricato da attuatori lineari fluidici.

Inoltre, la protuberanza 15 e la sede 30 consentono di montare ed eseguire operazioni di manutenzione in modo semplice ed economico.

Più in generale, il tenditore 1 regola la tensione sulla cinghia della trasmissione a cinghia e agisce a questo scopo sul ramo lasco. Inoltre, l’impiego del profilo della superficie curva 6 secondo la domanda internazionale precedentemente citata consente di ridurre al minimo l’energia dissipata per attrito.

La sinterizzazione consente di controllare la porosità del pattino 3 e di favorire l’adesione dell’olio e la presenza del meato fra la superficie curva 6 e il dorso della cinghia.

Risulta infine chiaro che al tenditore 1 qui descritto e illustrato possono essere apportate modifiche o varianti senza per questo uscire dall’ambito di tutela come specificato dalle rivendicazioni allegate.

Ad esempio, il corpo del pattino 3 può essere realizzato in un materiale polimerico.

E’ possibile prevedere un dispositivo di tenuta, ad esempio un anello di tenuta, che circonda la sede 37 e il canale 39.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tenditore per una trasmissione a cinghia bagnata d’olio, comprendente una base (2) atta ad essere fissata a una parete di un motore a combustione interna, un pattino (3) incernierato alla detta base (2) intorno ad un asse (A), caratterizzato dal fatto di comprendere un linea fluidica (31, 33, 39) per addurre olio avente una luce (31) disposta a monte del detto pattino (3) rispetto alla direzione di avanzamento della cinghia sul detto pattino (3).
2. 2. Tenditore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta linea comprende un condotto (33) alloggiante lo stelo di un dispositivo di fissaggio (V) del detto tenditore alla parete di detto motore a combustione interna.
3. 3. Tenditore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto condotto (33) Ã ̈ definito da un corpo cilindrico (34) e dal fatto che la detta luce (31) Ã ̈ parzialmente definita dal detto corpo cilindrico (34).
4. 4. Tenditore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta luce (31) viene delimitata anche tramite una porzione del detto dispositivo di fissaggio (F).
5. 5. Tenditore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di orientazione angolare (36) per orientare in una posizione angolare fissa la detta luce (31).
6. 6. Tenditore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una molla torsionale (4) avente una prima porzione di estremità (26) collegata al detto pattino (3) e una seconda porzione di estremità (25) fissa rispetto alla detta base (2) e alloggiata in una cavità (8) circondata da una parete (12) fissa rispetto al detto pattino (3), in cui la detta parete (12) definisce un’apertura (16) attraversata dalla detta seconda porzione di estremità (25).
7. 7. Tenditore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che fra la detta parete (12) e la detta base (2) à ̈ disposta una superficie di attrito e dal fatto che la detta seconda porzione di estremità (25) à ̈ disposta da parte opposta della detta base (2) rispetto alla detta superficie di attrito ed à ̈ sovrapposta in direzione assiale alla detta superficie di attrito.
8. 8. Tenditore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un elemento di attrito (17; 18) avente un dente (19; 20) alloggiato nella detta apertura (16) per definire un collegamento rotazionalmente rigido con il detto pattino (3).
9. 9. Tenditore secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo elemento d’attrito (18; 17) disposto da parte opposta del detto almeno un elemento di attrito (17; 18) rispetto alla detta parete (12) e avente un relativo secondo dente (20; 19) alloggiato nella detta apertura (16) per definire un collegamento rotazionalmente rigido con il detto pattino (3)
10. 10. Tenditore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 6 alla 9, caratterizzato dal fatto che la detta cavità (8) à ̈ anulare ed à ̈ chiusa sia superiormente che inferiormente lungo la direzione assiale.
11. 11. Tenditore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 6 alla 10, caratterizzato dal fatto che la detta base (2) comprende un elemento di collegamento (27) cooperante con la detta seconda porzione di estremità (25) e disposto esternamente alla detta cavità (8).
12. 12. Tenditore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 6 alla 11, caratterizzato dal fatto che il detto pattino (3) definisce un corpo a tazza (9) alloggiante la molla (4).
13. 13. Tenditore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto pattino (3) comprende un braccio (10) definente una superficie curva (6) atta a contattare una cinghia di una trasmissione a cinghia e dal fatto che il detto braccio (10) definisce una sede (30) per un utensile manuale.