ITTO20120065A1 - Gruppo cuscinetto per una ruota di un veicolo - Google Patents

Description

GRUPPO CUSCINETTO PER UNA RUOTA DI UN VEICOLO

DESCRIZIONE

La presente invenzione à ̈ relativa ad un gruppo cuscinetto per una ruota di un veicolo.

In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa gruppo cuscinetto provvisto:

- di un anello stazionario radialmente esterno, - di un anello girevole radialmente interno, - di una ruota fonica o encoder magnetico fissato all'anello interno; e

- di un coperchio protettivo di materiale nonferromagnetico montato sull'anello esterno per proteggere l'encoder e per chiudere un’intercapedine definita tra i due anelli.

Di norma, l’encoder à ̈ completamente montato tra i due anelli all’interno della intercapedine, ed in questa soluzione di tipo noto, il coperchio protettivo à ̈ montato solitamente sull’esterno dell’anello esterno ed à ̈ disposto in battuta assiale contro la superficie assiale dell’anello esterno stesso e ad una distanza assiale molto ridotta dall’encoder per ridurre le dimensioni assiali di un meato tra encoder e coperchio che potrebbero, se elevate, ridurre l’entità del segnale prodotto dalla rotazione dell’encoder e captato da un sensore, il quale che à ̈ installato su una parte stazionaria in posizione affacciata all’encoder ed all’esterno del coperchio.

I segnali elettrici generati dal sensore per effetto della rotazione dell’encoder vengono trasmessi ad una unità di elaborazione montata a bordo del veicolo che rende disponibili informazioni sulla velocità delle ruote.

Le limitazioni geometriche che le dimensioni dell’intercapedine impongono alle dimensioni radiali del sensore, nonché la presenza di un coperchio tra l’encoder ed il sensore riducono, in particolari applicazioni, l’entità del segnale ricevuto dal sensore.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un gruppo cuscinetto per una ruota di un veicolo, il quale permetta di amplificare l’entità del segnale prodotto dalla rotazione dell’encoder senza tuttavia modificare la conformazione di montaggio del gruppo cuscinetto.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo cuscinetto per una ruota di un veicolo secondo avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni annesse.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento alla figura annessa che, in sezione assiale, ne illustra un esempio di attuazione non limitativo.

Con riferimento alla figura 1, con 1 Ã ̈ indicato nel suo complesso un gruppo cuscinetto per una ruota (non illustrata) di un veicolo.

Il gruppo 1 presenta un asse A di rotazione e comprende:

- un anello 10 stazionario radialmente esterno e fissabile ad un montante (non illustrato) della sospensione di un veicolo; ed

- un anello 20 girevole radialmente interno e disposto all’interno dell’anello 10 per ruotare attorno all’asse A e rispetto all’anello 10 grazie all’interposizione di una pluralità di corpi 2 volventi (uno solo dei quali à ̈ illustrato).

Il gruppo 1 comprende, inoltre, una ruota fonica 30 o encoder magnetico fissato all'anello 20 interno e un coperchio 40 protettivo di materiale non-ferromagnetico montato sull'anello 10 esterno per proteggere l'encoder 30 e per chiudere un’intercapedine 3 definita tra i due anelli 10 e 20.

In particolare, l’anello 10 esterno e l’anello 20 interno sono assialmente delimitati su di un lato L del gruppo 1 da rispettive superfici 11 e 21 anulari assiali e trasversali all’asse A di rotazione, di cui la superficie 11 à ̈ disposta in posizione assiale più interna nel gruppo 1 rispetto alla superficie 21. Inoltre, l’anello 10 esterno e l’anello 20 interno sono radialmente delimitati verso l’esterno da rispettive superfici 12 e 22 cilindriche, di cui la superficie 22, affacciandosi su di una superficie 13 cilindrica interna dell’anello 10 esterno, definisce l’intercapedine 3 con la superficie 13 cilindrica stessa.

L’anello 10 esterno à ̈ provvisto di una flangia 14 di montaggio (parzialmente illustrata nella figura annessa), la quale permette il montaggio del gruppo 1 al citato montante e presenta una superficie 15 assiale trasversale all’asse A e atta ad essere disposta in battuta assiale contro il citato montante. Inoltre, l’anello 10 esterno à ̈ provvisto di una scanalatura 16 anulare sagomata, la quale à ̈ ricavata in corrispondenza della flangia 14 sia nella superficie 12 cilindrica, sia nella superficie 15 assiale, e presenta una superficie 17 di fondo assiale parallela alla superficie 15, ed una cavità 18 disposta radialmente all’interno della superficie 12 per accogliere una guarnizione 4 anulare (illustrata nella figura annessa in una sua configurazione indeformata) del gruppo 1.

Il coperchio 40 protettivo à ̈ realizzato preferibilmente, ma non necessariamente, di materiale non-ferromagnetico ed à ̈ montato sulla superficie 12 cilindrica dell'anello 10 esterno per proteggere l'encoder 30 e per chiudere l’intercapedine 3. Il coperchio 40 presenta una forma a tazza con la concavità rivolta verso l’intercapedine 3, e comprende una parete 41 anulare di fondo disposta trasversalmente all’asse A in posizione parallela ed affacciata alle superfici 11 e 21, ed una parete 42 cilindrica di montaggio, la quale à ̈ coassiale all’asse A, à ̈ solidale alla parete 41 anulare di fondo, ed à ̈ calettata sulla superficie 12 in modo tale da isolare dall’esterno almeno la cavità 18 pressando anche la guarnizione 4 all’interno della cavità 18 stessa. La parete 42 cilindrica comprende un bordo 43 libero ripiegato radialmente verso l’esterno e disposto all’interno della scanalatura 16 assialmente in battuta contro la superficie 17 di fondo: siccome la distanza assiale tra la superficie 17 di fondo e la superficie 15 à ̈ di dimensioni superiori alle dimensioni dello spessore del bordo 43, quest’ultimo risulterà completamente disposto all’interno della scanalatura 16 e non interferirà con le operazioni di montaggio del gruppo 1 sul citato montante. Infatti, quando il gruppo 1 viene accoppiato al citato montante, la parete 42 cilindrica viene inserita all’interno di una sede cilindrica del montante stesso, e la flangia 14 viene disposta in battuta assiale contro il montante in modo tale che la superficie 15 sostanzialmente aderisca al montante stesso. La presenza e la posizione del bordo 43 rispetto al citato montante garantirà anche il mantenimento del coperchio 40 nella sua posizione di montaggio.

Il gruppo 1 à ̈, inoltre, provvisto di un vano 60 anulare, il quale à ̈ radialmente delimitato, verso l’esterno, dalla parete 42, ed à ̈ assialmente delimitato, verso l’esterno del gruppo 1, dalla parete 41 e, verso l’interno dalla superficie 11. Il vano 60 à ̈ completamente isolato dall’esterno dal coperchio 40 e, nel suo interno, à ̈ alloggiato l’encoder 30, il quale à ̈ fissato sulla superficie 22 cilindrica esterna dell'anello 20 interno e si estende radialmente dalla superficie 22 cilindrica fino, al massimo, in prossimità della parete 42, ovvero della la superficie 12 cilindrica.

In particolare, l’encoder 30 comprende un supporto 31 anulare flangiato, il quale à ̈ montato sulla superficie 22 cilindrica, e comprende, a sua volta, un corpo 32 tubolare calettato sulla superficie 22, ed una flangia 33 anulare solidale al corpo 32 ed estendentesi dal corpo 32 stesso radialmente verso l’esterno e verso la parete 42. La flangia 33 à ̈ delimitata, da banda opposta del copro 32, da un bordo 34 terminale libero cilindrico sostanzialmente posizionato in modo radialmente equidistante dalla superficie 13 e dalla superficie 12, e frontalmente alla superficie 11, ovvero posizionato all’interno del vano 60.

L’enconder 30 comprende, inoltre, una porzione 35 anulare magnetizzata, la quale à ̈ solidale alla flangia 33 ed à ̈ disposta sia sul bordo 34, sia su di una superficie 33f frontale della flangia 33. La porzione 35 à ̈ composta da una pluralità di poli magnetici a polarità opposta ed alternati tra loro ed à ̈ delimitata:

- in senso assiale da due facce 36 e 37 trasversali all’asse A, e

- in senso radiale da una faccia 38 cilindrica trasversale e limitrofa alle facce 36 e 37 nonché rivolta verso la parete 42, e da una faccia 39 conica, la quale si estende assialmente verso l’esterno a partire dalla superficie 33f ed à ̈ rivolta verso l’asse A e verso la parete 41.

La faccia 36 à ̈ contigua alle facce 38 e 39 ed à ̈ disposta verso la parete 41 del coperchio 40, con il quale definisce un meato M anulare di ridottissime dimensioni assiali, mentre la faccia 37 à ̈ complanare ad una superficie 33a interna della flangia 33, ed à ̈ disposta in posizione assialmente intermedia tra le due superfici 11 e 21 assiali.

La porzione 35 anulare magnetizzata occupa gran parte il vano 60, e sporge sia assialmente a sbalzo dalla flangia 33, sia radialmente a sbalzo dalla flangia 33 stessa presentando un diametro esterno di dimensioni superiori alle dimensioni di un diametro esterno del bordo 34 terminale.

Da quanto sopra descritto risulta evidente che la presenza del vano 60 nel gruppo 1 permette all’encoder 30 di estendersi radialmente ben oltre il limite geometrico imposto dalla superficie 13 come nel caso dei gruppi cuscinetto tradizionali nei nei quali gli encoder sono interamente disposti nell’intercapedine 3. Pertanto, la possibilità di estendere liberamente l’encoder 30 fino a raggiungere il diametro massimo consentito e definito dalla superficie 12, permette di creare una porzione 35 anulare di dimensioni maggiorate rispetto agli encoder dei gruppi cuscinetto tradizionali.

Gli ulteriori benefici della collocazione della porzione 35 anulare magnetizzata all’esterno dell’intercapedine 3 ed all’interno del vano 60 si possono riassumere come segue:

- poiché il numero di poli magnetici negli encoder 30 à ̈ definito ed invariabile onde permettere una corretta lettura del segnale generato durante la loro rotazione attorno all’asse A, il poter avere una porzione 35 anulare di dimensioni maggiorate permette di avere anche dei poli magnetici di dimensioni altrettanto maggiorate con un miglioramento sostanziale del segnale prodotto durante la rotazione a tutto beneficio di una migliore capacità di rilevazione;

- il montaggio dell’encoder 30 sull’anello 20 può essere tenuto assolutamente sotto controllo con la garanzia del suo corretto posizionamento rispetto agli anelli 10 e 20 e, soprattutto, rispetto al coperchio 40.

Inoltre, pur essendo disposto all’esterno dell’intercapedine 3, l’encoder 30 resta sempre assolutamente protetto da elementi contaminanti quali acqua, polvere e detriti grazie alla presenza del coperchio 4.

Un ulteriore vantaggio della preferita forma di attuazione del gruppo 1 sopra descritta à ̈ definito dal fatto che la realizzazione del vano 60 avviene senza alcuna sostanziale modifica esterna del gruppo 1 stesso, ovvero senza alcuna necessità da parte dell’utente finale di dover cambiare alcunché nelle proprie geometrie, ad esempio nelle geometrie del citato montante. Infatti, per realizzare il vano 60 anche nell’ipotesi in cui si debba partire da dei gruppi 1 nei quali le due superficie 11 e 21 sono complanari tra loro, risulta sufficiente ridurre una lunghezza assiale del cosiddetto “spigot†dell’anello 10, ovvero di quella parte 14 cilindrica dell’anello 10 radialmente delimitata dalle superfici 12 e 13 e sulla quale viene montata la superficie 42 cilindrica del coperchio 40.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo (1) cuscinetto per una ruota di un veicolo, il gruppo (1) cuscinetto presentando un asse (A) di rotazione e comprendendo: - un anello (10) stazionario radialmente esterno ed assialmente delimitato su di un lato (L) del gruppo (1) cuscinetto da una prima superficie (11) assiale trasversale all’asse (A) di rotazione; - un anello (20) girevole radialmente interno; - un encoder (30) fissato su di una prima superficie cilindrica (22) esterna dell'anello interno(20); ed - un coperchio (40) protettivo montato su di una seconda superficie cilindrica (12) esterna dell'anello esterno (10) per proteggere l'encoder (30) e per chiudere un’intercapedine (3) definita tra i due anelli (10, 20) esterno e interno; il gruppo (1) cuscinetto essendo caratterizzato dal fatto che la prima superficie assiale (11) e il coperchio (40) protettivo definiscono tra loro un vano (60) di alloggiamento del detto encoder (30), il quale à ̈ disposto sostanzialmente all’esterno dell’intercapedine (3) e si estende radialmente dalla prima superficie cilindrica (22) fino, al massimo, in prossimità della seconda superficie cilindrica (12).
2. 2. Gruppo cuscinetto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto encoder (30) magnetico comprende: - un supporto anulare (31) flangiato e calettato sulla prima superficie cilindrica (22), il supporto anulare (31) essendo radialmente delimitato verso l’esterno da un bordo terminale (34) disposto in posizione frontale alla prima superficie (11) assiale, e - una porzione anulare (35) magnetizzata, la quale à ̈ montata sul bordo terminale (34) occupando quasi interamente il vano (60), e presenta un diametro esterno di dimensioni superiori alle dimensioni di un diametro esterno del bordo terminale (34).
3. 3. Gruppo cuscinetto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l’anello (20) girevole radialmente interno à ̈ assialmente delimitato sul detto lato (L) da una seconda superficie assiale (21) interna trasversale all’asse (A) di rotazione; il detto vano (60) essendo preferibilmente ottenuto sfalsando assialmente la prima superficie assiale (11) rispetto alla seconda superficie assiale (21).
4. 4. Gruppo cuscinetto secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che l’anello esterno (10) à ̈ provvisto di una flangia (14) di montaggio definente una superficie di montaggio (15) e di una scanalatura (18) anulare sagomata ricavata in corrispondenza della flangia (14) sia attraverso la superficie di montaggio (15), sia attraverso la seconda superficie cilindrica (12); il detto coperchio (40) presentando un bordo ripiegato (43) disposto assialmente in battuta contro una superficie (17) di fondo assiale della scanalatura anulare (18) sagomata.
5. 5. Gruppo cuscinetto secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto di comprendere una guarnizione (4) anulare disposta all’interno della scanalatura (18) e compressa all’interno della scanalatura (18) stessa dal detto coperchio (40).