ITTO20120360A1 - Gruppo cuscinetto-mozzo per la ruota di un veicolo - Google Patents

Description

GRUPPO CUSCINETTO-MOZZO PER LA RUOTA DI UN VEICOLO

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un gruppo cuscinetto-mozzo per la ruota di un veicolo.

Sono note unità cuscinetto-mozzo per la ruota di un veicolo a motore, nelle quali un mozzo forma un’appendice tubolare che sporge dal lato assialmente esterno del mozzo e presenta una superficie cilindrica esterna per il centraggio della ruota. Il mozzo forma anche una flangia estesa radialmente, attraverso la quale sono formati fori assiali per bulloni di fissaggio mediante i quali la ruota viene fissata al mozzo.

In molte unità cuscinetto-mozzo, l’anello stazionario esterno dell’unità cuscinetto presenta un’appendice tubolare che sporge dal lato assialmente interno del cuscinetto, e che presenta una superficie cilindrica esterna la quale viene inserita in un foro di alloggiamento ricavato nel montante di una delle sospensioni de veicolo. Solitamente l’anello esterno del cuscinetto forma una flangia radialmente esterna, nella quale sono ricavati dei fori atti ad accogliere bulloni per il fissaggio del cuscinetto al montante.

Quando due parti metalliche vengo a contatto l’una con l’altra, la presenza di umidità e/o dell’ossigeno nell’aria à ̈ causa frequente di fenomeni di ossidazione e corrosione, ad esempio corrosione galvanica, che si verificano sia all’interfaccia della superficie del mozzo per il centraggio della ruota, e sia all’interfaccia della superficie dell’anello esterno e della corrispondente apertura nel montante dove à ̈ fissato l’anello esterno del cuscinetto. In tali evenienze, le due parti metalliche a contatto (ruota e cuscinetto dal lato assialmente esterno “outboard†, o cuscinetto e montante dal lato assialmente interno o “inboard†) tendono ad aderire saldamente, e rischiano di essere danneggiate quando vengono forzatamente separate l’una dall’altra durante gli interventi di manutenzione.

Al fine di prevenire l’inconveniente sopra citato, sono stati proposti diversi metodi di protezione. Un primo metodo noto consiste nella deposizione di materiali anti-ossidanti, tipicamente vernici, che solidificano all’aria o grazie a sorgenti di luce ultravioletta, applicati sulle superfici cilindriche esterne delle appendici tubolari sopra citate. In altri casi sulle superfici cilindriche da proteggere sono stati applicati manicotti metallici ricoperti di materiale inossidabile, applicati per interferenza radiale sulle appendici tubolari.

L’applicazione di vernici richiede tempo notevole e, pertanto, non à ̈ compatibile con processi di produzione che richiedono velocità elevate, soprattutto se l’asciugatura o solidificazione della vernice avviene all’aria. Se la solidificazione à ̈ accelerata da luce ultravioletta, occorrono investimenti costosi. L’applicazione di manicotti, peraltro, richiede la costruzione di attrezzature dedicate al singolo prodotto, in funzione del diametro e della dimensione assiale della superficie da rivestire. I manicotti metallici rivestiti sono particolarmente costosi.

In altri casi ancora, si applica del grasso a base di olio minerale all’interfaccia delle superfici a contatto, il che può comportare un inquinamento ambientale ed essere causa di imbrattamento.

Lo scopo dell’invenzione à ̈ di proteggere in modo semplice, economico ed efficace le superfici cilindriche suddette (o superfici di centraggio) suddette, evitando gli inconvenienti qui sopra discussi. Un altro scopo à ̈ di realizzare una protezione applicabile in tempi rapidi.

Questo scopo à ̈ raggiunto, in accordo con la presente invenzione, da un gruppo cuscinetto-mozzo secondo la rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferenziali dell’invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

Verranno ora descritte alcune forme di realizzazione preferite ma non limitative dell’invenzione, facendo riferimento ai disegni allegati, in cui: la figura 1 à ̈ una vista in sezione assiale di un gruppo cuscinetto-mozzo secondo una forma di realizzazione dell’invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una vista ingrandita del dettaglio indicato con II nella figura 1; la figura 3 Ã ̈ una vista ingrandita del dettaglio indicato con III nella figura 1; la figura 4 Ã ̈ una vista in sezione assiale di un manicotto di materiale plastico appartenente al gruppo della figura 1;

la figura 5 à ̈ una vista ingrandita del dettaglio indicato con V nella figura 4; e la figura 6 à ̈ una vista in sezione assiale del montaggio di un manicotto su un elemento anulare di un gruppo cuscinetto-mozzo, secondo una ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione.

Facendo inizialmente riferimento alla figura 1, un gruppo cuscinettomozzo à ̈ illustrato nel suo insieme con 10. Il gruppo 10 serve per montare girevolmente una ruota (non illustrata) ad un montante (non illustrato) nella sospensione di un veicolo, attorno ad un asse centrale di rotazione x. In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni, termini ed espressioni che indicano posizioni e direzioni quali “radiale†e “assiale†sono da intendersi riferite all’asse di rotazione x dell’unità cuscinetto-mozzo. Espressioni quali “assialmente interno†e “assialmente esterno†sono, invece, riferite alla condizione montata sul veicolo.

Il gruppo cuscinetto-mozzo 10 include un mozzo flangiato 12 girevole attorno all’asse x, una flangia 13 solidale al mozzo flangiato 12 e trasversale all’asse x, un anello stazionario 14 disposto radialmente esterno al mozzo 12, e due corone 15, 16 di elementi di rotolamento, in questo esempio sfere, disposte tra l’anello stazionario esterno e il mozzo flangiato. L’invenzione non à ̈ da considerarsi limitata a tale configurazione, e potrà in particolare essere implementata anche in gruppi cuscinetto-mozzo aventi elementi di rotolamento di forma diversa, ad esempio rulli conici.

Il mozzo flangiato 12 e l’anello stazionario esterno 14 sono due elementi anulari metallici, tipicamente d’acciaio, che vengono rispettivamente collegati alla ruota e al montante della sospensione. Attraverso la flangia 13 sono formati fori assiali 11 atti ad accogliere bulloni di fissaggio (non illustrati) mediante i quali una ruota (non illustrata) viene fissata al mozzo.

Il mozzo 12 forma un’appendice tubolare 17, nota anche con il termine anglosassone “spigot†, che sporge dal lato assialmente esterno del mozzo oltre la flangia 13. L’appendice tubolare 17 presenta una superficie radialmente esterna 18, di forma sostanzialmente cilindrica, atta a realizzare una superficie di centraggio della ruota. L’appendice tubolare 17 à ̈ destinata ad essere infilata in un foro centrale della ruota, in modo di per sé noto. Nel presente esempio, l’appendice 17 à ̈ formata solidalmente al mozzo 12 come un pezzo singolo. In altre forme di realizzazione (non illustrate), l’appendice tubolare 17 à ̈ costituita da un elemento tubolare separato, che à ̈ accoppiato al resto del mozzo per essere solidale o integrale con esso.

La superficie radialmente esterna 18 dell’appendice tubolare 17 presenta una scanalatura anulare 26. Il gruppo cuscinetto-mozzo 10 comprende un primo manicotto 30 di materiale plastico, di forma tubolare cilindrica, il quale à ̈ montato sull’appendice tubolare 17 così da rivestire la superficie cilindrica radialmente esterna 18. Il manicotto 30 presenta una superficie cilindrica radialmente interna 34 che forma un rilievo 32 sporgente in direzione radialmente interna. Il rilievo 32, preferibilmente anulare, si impegna a scatto nella scanalatura anulare 26 così da bloccare assialmente il manicotto 30 sull’appendice tubolare 17.

L’anello stazionario esterno 14 del cuscinetto forma, in modo di per sé noto, una flangia 20 che si estende radialmente verso l’esterno. Nella flangia 20 sono ricavati fori (non illustrati) atti ad accogliere dei bulloni (non illustrati) mediante i quali il gruppo cuscinetto-mozzo viene fissato al montante (non illustrato) della sospensione del veicolo. L’anello stazionario esterno 14 forma un’appendice tubolare 21 che sporge dal lato assialmente interno del cuscinetto, cioà ̈ dal lato che in uso à ̈ rivolto verso l’interno del veicolo. L’appendice tubolare 21 presenta una superficie radialmente esterna 22, di forma sostanzialmente cilindrica, atta ad essere inserita in un foro di alloggiamento (non illustrato) ricavato nel montante della sospensione.

Nella forma di realizzazione illustrata, il gruppo cuscinetto-mozzo 10 comprende un secondo manicotto 31 di materiale plastico, di forma tubolare cilindrica, il quale à ̈ montato sull’appendice tubolare 21 così da rivestire la superficie cilindrica esterna 22. Il manicotto 31 presenta una superficie cilindrica radialmente interna 35 che forma un rilievo 33 sporgente in direzione radialmente interna. La superficie cilindrica esterna 22 dell’appendice tubolare 21 presenta una scanalatura anulare 27. Il rilievo 33, preferibilmente anulare, si impegna a scatto nella scanalatura anulare 27 così da bloccare assialmente il manicotto 31 sull’appendice tubolare 21.

I due analoghi manicotti 30, 31 di materiale plastico rivestono così le superfici metalliche della appendici tubolari 17, 21, proteggendole nei confronti dell’ossidazione causata da agenti atmosferici, e nei confronti della corrosione, inclusa la corrosione galvanica. Si apprezzerà che i manicotti, se necessario, possono essere sostituiti con una spesa minima durante un intervento di manutenzione. Qualora un manicotto si dovesse spezzare in due o più segmenti, a causa dell’invecchiamento della plastica, esso resterà comunque in posizione sulla rispettiva appendice tubolare, grazie all’impegno di rilievi 32, 33 nelle gole 26, 27.

Nell’esempio illustrato nella figura 5, il rilievo 32 à ̈ preferibilmente arrotondato per favorire il suo montaggio con inserimento a scatto nella scanalatura 26. I rilievi 32, 33 possono assumere svariate forme, pur di assicurare in bloccaggio assiale del relativo manicotto 30 o 31 sul rispettivo elemento anulare (il mozzo 12 o l’anello esterno stazionario 14) dove il manicotto va montato. Nell’esempio illustrato nella figura 6, il rilievo 33 assume la forma di una aletta elasticamente flessibile, rastremata verso l’estremità libera dell’appendice 21, così da opporsi allo scorrimento del manicotto in allontanamento dalla flangia 20. Una analoga configurazione ad aletta à ̈ applicabile anche al rilievo 32. I rilievi 32, 33 possono essere circonferenzialmente continui o discreti.

Nonostante la figura 1 illustri una forma di attuazione esemplificativa nella quale sono previsti due manicotti di rivestimento 30 e 31 , si dovrà apprezzare che l’invenzione si può implementare anche con un solo manicotto 30 o 31 che riveste una sola appendice tubolare 17 o 21.

Le forme di realizzazione illustrate costituiscono esempi, e non sono da intendersi come limitative in alcun modo della portata, dell'applicabilità, o della configurazione. I disegni e la descrizione dettagliata che precede, invece, forniranno alle persone esperte nel settore una traccia conveniente per l'attuazione dell'invenzione, restando inteso che potranno essere apportati diversi cambiamenti alla configurazione degli elementi descritti nelle forme di realizzazione esemplificative, senza esulare dall'ambito dell'invenzione così come definito nelle rivendicazioni annesse e nei loro equivalenti legali.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo cuscinetto-mozzo per la ruota di un veicolo, il gruppo comprendendo almeno un elemento anulare metallico (12, 14) provvisto di un’appendice tubolare assiale (17, 21) atta ad essere inserita in un foro centrale di una ruota o in un foro di un montante della sospensione del veicolo, ed in cui l’appendice tubolare (17, 21) presenta una superficie radialmente esterna (18, 22) di forma sostanzialmente cilindrica, caratterizzato dal fatto che la superficie radialmente esterna (18, 22) presenta una scanalatura anulare (26, 27) e che il gruppo comprende inoltre almeno un manicotto (30, 31) di materiale plastico, di forma tubolare cilindrica, il quale à ̈ montato sull’appendice tubolare (17, 21) così da rivestire la superficie cilindrica radialmente esterna (18, 22), e presenta una superficie cilindrica radialmente interna (34, 35) provvista di un rilievo (32, 33) sporgente in direzione radialmente interna il quale si impegna a scatto nella scanalatura anulare (26, 27) così da bloccare assialmente il manicotto (30, 31) sull’appendice tubolare (17, 21).
2. 2. Gruppo cuscinetto-mozzo secondo la rivendicazione 1, dove l’elemento anulare metallico à ̈ un mozzo (12) girevole fissabile ad una ruota, e l’appendice tubolare (17) à ̈ una sporgenza tubolare di centraggio atta ad essere inserita in un foro centrale della ruota.
3. 3. Gruppo cuscinetto-mozzo secondo la rivendicazione 1 o 2, dove l’elemento anulare à ̈ un anello stazionario (14) di cuscinetto fissabile ad un montante della sospensione di un veicolo, e l’appendice tubolare (21) à ̈ una sporgenza tubolare di centraggio atta ad essere inserita in un foro del montante.
4. 4. Gruppo cuscinetto-mozzo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il rilievo (32, 33) Ã ̈ arrotondato per favorire il suo montaggio con inserimento a scatto nella rispettiva scanalatura (26, 27).
5. 5. Gruppo cuscinetto-mozzo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il rilievo (32, 33) Ã ̈ conformato come una aletta elasticamente flessibile.
6. 6. Gruppo cuscinetto-mozzo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l’aletta à ̈ rastremata verso un’estremità libera dell’appendice tubolare (17, 21).
7. 7. Gruppo cuscinetto-mozzo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il rilievo (32, 33) Ã ̈ circonferenzialmente continuo.
8. 8. Gruppo cuscinetto-mozzo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il rilievo (32, 33) Ã ̈ circonferenzialmente discreto.