ITTO20120567A1 - PICKER PULLEY - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“PULEGGIA DISACCOPPIATRICE†⠀ œPULLEY UNCOUPLING MACHINEâ €
La presente invenzione à ̈ relativa a una puleggia disaccoppiatrice, preferibilmente una puleggia per un albero a gomiti in una trasmissione accessori. The present invention relates to a decoupling pulley, preferably a pulley for a crankshaft in an accessory drive.
Recentemente sono stati sviluppati motori a combustione interna i cui alberi a gomiti presentano elevate irregolarità di rotazione in favore di un consumo inferiore di emissioni inquinanti. Tali irregolarità tendono a trasmettersi alla trasmissione accessori. Inoltre, qualora la trasmissione accessori si montata su un motore a combustione dotato di funzionalità start-stop, i carichi tendono ad avere picchi ulteriormente incrementati sia in intensità sia in numero. Ciò a causa del fatto che durante l’avviamento le fluttuazioni di coppia sono più elevate che in passato elevate, sia nel caso si impieghi un motorino di avviamento rinforzato, sia a maggior ragione quando il sistema start-stop à ̈ fatto utilizzando una macchina elettrica reversibile al posto di un alternatore convenzionale, ove la coppia per avviare il motore passa attraverso tale puleggia disaccoppiatrice che deve essere pertanto dimensionata per coppie notevolmente superiori alle normali coppie di trascinamento. Recently, internal combustion engines have been developed whose crankshafts have high rotation irregularities in favor of a lower consumption of polluting emissions. Such irregularities tend to be transmitted to the accessory transmission. Furthermore, if the accessory transmission is mounted on a combustion engine equipped with start-stop functionality, the loads tend to have further increased peaks both in intensity and in number. This is due to the fact that during starting the torque fluctuations are higher than in the past, both in the case of using a reinforced starter motor, and even more so when the start-stop system is done using a machine. electric reversible instead of a conventional alternator, where the torque to start the engine passes through this decoupling pulley which must therefore be sized for torques considerably higher than the normal dragging torques.
Inoltre, a causa delle elevate inerzie di rotazione degli accessori, aumentano gli effetti dinamici sulla trasmissione rendendo possibile la presenza di una risonanza della trasmissione accessori all’interno o prossima al campo di funzionamento. Furthermore, due to the high inertia of rotation of the accessories, the dynamic effects on the transmission increase, making it possible for the presence of an accessory transmission resonance within or close to the operating range.
Ulteriori sovrasollecitazoni al giunto disaccoppiatore possono avvenire durante l’improvvisa decelerazione a partire da una condizione di elevata velocità di rotazione della trasmissione accessori che si verifica normalmente durante cambi marcia rapidi verso l’alto ove la cinghia tende a sopravanzare la puleggia dell’albero motore a causa delle inerzie di rotazione degli accessori generando coppie negative sul giunto, e viceversa durante cambiate veloci verso marce basse con accessori a massima potenza si generano sovraccoppie positive notevoli . Further overstressing of the decoupler joint can occur during sudden deceleration starting from a condition of high rotation speed of the accessory transmission which normally occurs during rapid upward gear changes where the belt tends to overrun the pulley of the crankshaft due to the inertia of rotation of the accessories generating negative torques on the coupling, and vice versa during fast changes towards low gears with accessories at maximum power considerable positive over-torques are generated.
E’ pertanto sentita l’esigenza di realizzare una puleggia disaccoppiatrice per isolare le oscillazioni di carico ed evitare la propagazione di sollecitazioni che impattano negativamente sul funzionamento del motore a combustione interna e/o della trasmissione accessori. Le coppie in gioco e le richieste di chilometraggio, in continuo aumento, sono tali da richiedere l’impiego di elementi elastici in acciaio come alternativa ai convenzionali giunti in gomma. The need is therefore felt to create a decoupling pulley to isolate the load oscillations and avoid the propagation of stresses that negatively impact the operation of the internal combustion engine and / or accessory transmission. The torques involved and the constantly increasing demands for mileage are such as to require the use of elastic steel elements as an alternative to conventional rubber joints.
In particolare, nella costante esigenza di ridurre i costi di produzione mantenendo elevate le prestazioni, Ã ̈ importante ridurre il numero dei pezzi e semplificare il layout in modo da facilitare e velocizzare il montaggio. In particular, in the constant need to reduce production costs while maintaining high performance, it is important to reduce the number of pieces and simplify the layout in order to facilitate and speed up assembly.
A questo scopo à ̈ possibile usare molle a filo elicoidale caricate in compressione per accoppiare in modo elasticamente torsionale il mozzo alla puleggia. Tali molle consentono di ottenere in modo poco costoso basse rigidezze torsionali adatte per ottenere un’efficace disaccoppiamento torsionale in presenza di oscillazioni relative anche ampie come può succedere nei moderni motori a scoppio combustione interna.. For this purpose it is possible to use helical wire springs loaded in compression to couple the hub to the pulley in an elastically torsional way. These springs allow to obtain in an inexpensive way low torsional stiffnesses suitable for obtaining an effective torsional decoupling in the presence of relative oscillations, even large ones, as can happen in modern internal combustion engines.
Inoltre, allo scopo di aumentare l’efficacia del disaccoppiamento torsionale occorre diminuire le coppie di attrito torsionali agenti fra mozzo e puleggia durante le oscillazioni relative. Tuttavia un valore calibrato della coppia di smorzamento risulta benefico per diminuire le ampiezze di oscillazione in caso si incontrino risonanze torsionali in funzionamento. Furthermore, in order to increase the efficiency of the torsional decoupling, it is necessary to reduce the torsional friction torques acting between the hub and the pulley during the relative oscillations. However, a calibrated value of the damping torque is beneficial for decreasing the oscillation amplitudes in the event that torsional resonances are encountered in operation.
In aggiunta, come segnalato brevemente sopra, il carico di una puleggia dell’albero a gomiti à ̈ particolarmente complesso ed à ̈ preferibile che la rigidezza torsionale della puleggia sia variabile in modo da raggiungere elevate prestazioni in condizioni di carico anche molto differenti. In addition, as briefly reported above, the load of a crankshaft pulley is particularly complex and it is preferable that the torsional stiffness of the pulley be variable in order to achieve high performance even in very different load conditions.
Lo scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare una puleggia disaccopiatrice in grado di soddisfare almeno in parte le esigenze sopra specificate. The object of the present invention is to provide a decoupling pulley capable of satisfying at least in part the requirements specified above.
Lo scopo della presente invenzione viene raggiunto con una puleggia disaccoppiatrice secondo la rivendicazione 1. The object of the present invention is achieved with a decoupling pulley according to claim 1.
L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano degli esempi di attuazione non limitativi, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate non-limiting examples of implementation, in which:
- la figura 1 Ã ̈ una sezione radiale di una prima forma di realizzazione della presente invenzione; - figure 1 is a radial section of a first embodiment of the present invention;
- la figura 2 Ã ̈ una sezione di figura 1 secondo la linea II-II; - figure 2 is a section of figure 1 along line II-II;
- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica di un particolare di figura 1; - figure 3 is a perspective view of a detail of figure 1;
- le figure 4a, 4b sono viste prospettiche rispettivamente con particolari sezionati e con particolari asportati per chiarezza di una seconda forma di realizzazione della presente invenzione; - Figures 4a, 4b are perspective views, respectively, with sectioned details and with details removed for clarity of a second embodiment of the present invention;
- la figura 5 Ã ̈ una vista esplosa di una terza forma di realizzazione della presente invenzione; Figure 5 is an exploded view of a third embodiment of the present invention;
- la figura 6 Ã ̈ una sezione di una variante costruttiva della puleggia di figura 4; e - figure 6 is a section of a construction variant of the pulley of figure 4; And
La figura 7 Ã ̈ una sezione di una variante costruttiva della puleggia di figura 5. Figure 7 is a section of a construction variant of the pulley of figure 5.
In figura 1, con 1 à ̈ indicata con 1 nel suo insieme un gruppo puleggia disaccoppiatrice comprendente un mozzo 2 atto ad essere collegato a un albero a gomiti (non illustrato) di un motore a combustione interna, una puleggia 3 portata radialmente dal mozzo 2 tramite cuscinetti a rotolamento 4 e un gruppo elastico S per accoppiare alla rotazione il mozzo 2 e la puleggia 3 e avente uno sviluppo curvilineo in direzione circonferenziale. Preferibilmente il mozzo 2 comprende una porzione a flangia 6 avente una sezione trasversale a “C†e alloggiante in direzione assiale almeno uno dei cuscinetti 3 e una porzione sagomata 7 contrapposta assialmente alla porzione a flangia F e definente una ruota dentata 8. La pozione a flangia F e la porzione sagomata 7 sono separabili e collegate rigidamente alla rotazione. In Figure 1, 1 indicates as a whole a decoupling pulley assembly comprising a hub 2 suitable for being connected to a crankshaft (not shown) of an internal combustion engine, a pulley 3 carried radially by the hub 2 by means of rolling bearings 4 and an elastic group S for coupling the hub 2 and the pulley 3 to rotation and having a curvilinear development in the circumferential direction. Preferably the hub 2 comprises a flange portion 6 having a cross section in the form of a C and housing in the axial direction at least one of the bearings 3 and a shaped portion 7 axially opposed to the flange portion F and defining a toothed wheel 8. The position the flange F and the shaped portion 7 are separable and rigidly connected to rotation.
Il gruppo elastico S comprende almeno due molle a filo elicoidale 5, 6 disposte in serie e aventi rispettivamente una rigidezza a compressione differente, e un distanziale 9 avente una porzione di aggancio 10 interposta in direzione circonferenziale fra le molle 5 e 6. Preferibilmente il gruppo elastico S comprende due coppie di molle 5 e 6 assialsimmetriche rispetto a un asse A del mozzo 2. The elastic group S comprises at least two helical wire springs 5, 6 arranged in series and having respectively a different compressive stiffness, and a spacer 9 having an engagement portion 10 interposed in the circumferential direction between the springs 5 and 6. Preferably the group elastic S comprises two pairs of springs 5 and 6 axially symmetrical with respect to an axis A of the hub 2.
Le molle in serie 5 e 6 sono alloggiate in una sede circonferenziale 11 delimitata angolarmente da una coppia di protuberanze 12 fisse rispetto alla puleggia 3 e/o da due risalti 13 uscenti radialmente dalla porzione a flangia F del mozzo 2. Le molle 5 e 6 possono essere alloggiate con gioco circonferenziale rispetto alle protuberanze 12 e/o ai risalti 13, nella sede 11. In questo modo in uso viene definito un angolo di morto di rotazione relativa fra mozzo 2 e puleggia 3 nel quale mozzo e puleggia si muovono angolarmente senza che le molle 5 e 6 siano caricate. Alternativamente, le molle 5 e 6 sono montate nella sede 11 con un precarico agente contro sia le protuberanze 12 che i risalti 13 in modo che ogni movimento relativo fra mozzo e puleggia determini una compressione delle molle 5 e 6. The springs in series 5 and 6 are housed in a circumferential seat 11 angularly delimited by a pair of protuberances 12 fixed with respect to the pulley 3 and / or by two projections 13 radially protruding from the flange portion F of the hub 2. The springs 5 and 6 can be housed with circumferential clearance with respect to the protuberances 12 and / or the projections 13, in the seat 11. In this way, in use, a dead angle of relative rotation is defined between hub 2 and pulley 3 in which the hub and pulley move angularly without that the springs 5 and 6 are loaded. Alternatively, the springs 5 and 6 are mounted in the seat 11 with a preload acting against both the protuberances 12 and the projections 13 so that any relative movement between the hub and the pulley determines a compression of the springs 5 and 6.
Inoltre, il distanziale 9 comprende una parete curva 14 preferibilmente scorrevole su una porzione libera di estremità 14 della porzione a flangia F e un fianco 15 trasversale alla parete curva 14 e affacciato a una cartella C della puleggia 3. La parete curva 14 e il fianco 15 definiscono un recesso diviso dalla porzione di aggancio 10 in due zone circonferenziali R1, R2 per alloggiare parzialmente la molla 5 e la molla 6 da parti contrapposte rispetto alla porzione di aggancio 10. Furthermore, the spacer 9 comprises a curved wall 14 preferably sliding on a free end portion 14 of the flange portion F and a side 15 transversal to the curved wall 14 and facing a folder C of the pulley 3. The curved wall 14 and the side 15 define a recess divided by the hooking portion 10 into two circumferential zones R1, R2 to partially house the spring 5 and the spring 6 on opposite sides with respect to the hooking portion 10.
In aggiunta (figura 3) il distanziale 9 definisce una prima superficie di battuta 16 e una seconda superficie di battuta 17 disposte su rispettive estremità angolarmente distanziante del distanziale 9 e affiancate al filo elicoidale 18 delle molle 5, 6. Le superfici di battuta 16, 17 possono essere affiancate al filo elicoidale 18 sia internamente che esternamente in direzione radiale rispetto all’asse delle molle 5, 6 e, nell’esempio di realizzazione illustrato in figura 2, le superfici di battuta 16, 17 sono radialmente esterne alle spire. In addition (figure 3) the spacer 9 defines a first abutment surface 16 and a second abutment surface 17 arranged on respective angularly spacing ends of the spacer 9 and flanked to the helical wire 18 of the springs 5, 6. The abutment surfaces 16, 17 can be placed side by side with the helical wire 18 both internally and externally in the radial direction with respect to the axis of the springs 5, 6 and, in the example of embodiment illustrated in figure 2, the abutment surfaces 16, 17 are radially external to the coils .
Le superfici di battuta 16, 17 sono inoltre opportunamente sagomate per contattare selettivamente le protuberanze 12 o i risalti 13 per consentire il massimo trasferimento di coppia della puleggia 1. Infatti, le protuberanze 12 e i risalti 13 sono distanziati in direzione assiale per non interferire fra loro in nessuna posizione angolare relativa del mozzo 2 e della puleggia 3. Preferibilmente, ciascuna delle superfici di battuta 16, 17 definisce una prima area A1 selettivamente a contatto con le sole protuberanze 12 e una seconda area A2 selettivamente a contatto con i soli risalti 13. Ancor più preferibilmente, la prima area A1 presenta una dimensione radiale massima D1 superiore rispetto a quella, D2, della seconda area A2. Inoltre, le aree A1 e A2 sono sagomate per combaciare con la forma delle rispettive porzioni delle protuberanze 12 e dei risalti 13 contattati. The abutment surfaces 16, 17 are also suitably shaped to selectively contact the protrusions 12 or the protrusions 13 to allow the maximum torque transfer of the pulley 1. In fact, the protuberances 12 and the protrusions 13 are spaced axially so as not to interfere with each other in no relative angular position of the hub 2 and of the pulley 3. Preferably, each of the abutment surfaces 16, 17 defines a first area A1 selectively in contact with only the protuberances 12 and a second area A2 selectively in contact with only the projections 13. Also more preferably, the first area A1 has a maximum radial dimension D1 greater than that, D2, of the second area A2. Furthermore, the areas A1 and A2 are shaped to match the shape of the respective portions of the protuberances 12 and of the contacted projections 13.
In una posizione di riposo del gruppo puleggia 1 in cui il carico sul gruppo elastico S Ã ̈ minimo o nullo, le molle 5, 6 sono rispettivamente aggettanti in direzione circonferenziale rispetto ad almeno una delle aree A1 e A2 della relativa superficie di battuta 16, 17. Per semplificare la geometria dei pezzi, le superfici di battuta 16, 17 sono interamente piane. In a rest position of the pulley group 1 in which the load on the elastic group S is minimal or zero, the springs 5, 6 are respectively projecting in a circumferential direction with respect to at least one of the areas A1 and A2 of the relative abutment surface 16, 17. To simplify the geometry of the pieces, the abutment surfaces 16, 17 are entirely flat.
Le molle 5, 6 sono inoltre chiuse nei rispettivi recessi R1, R2 tramite una parete sagomata 19 comprendente una porzione cilindrica 20 circondate radialmente le molle 5, 6 e una flangia 21 uscente dalla porzione cilindrica 20 verso l’asse A e disposta da parte assiale opposta del fianco 15 rispetto alle molle 5, 6. La parete sagomata 19 à ̈ rotazionalmente rigida rispetto alla puleggia 1 e, preferibilmente, comprende una coppia di risalti 22 che si affacciano alle protuberanze 12 senza interferire con i risalti 13. Preferibilmente, in caso di contatto, la coppia di risalti 22 à ̈ angolarmente disposta per contattare le superfici di battuta 16, 17 contemporaneamente alla alle protuberanze 12. Inoltre, la parete cilindrica 20 à ̈ piantata ad interferenza radiale nella puleggia 3 e, in questo modo, viene definita una camera 23 alloggiante le molle 5, 6 e il relativo distanziale 9 all’interno della quale viene prevista una quantità di grasso adatta a lubrificare la zona di contatto fra le molle 5, 6 e la parete cilindrica 20. La camera 23 viene chiusa dall’esterno tramite i cuscinetti 4 e tramite una tenuta T disposta fra la parete sagomata 19 e il mozzo 2, preferibilmente tramite una tenuta compressa assialmente fra la flangia 21 e una parete anulare 24 collegata rigidamente alla porzione a flangia F. The springs 5, 6 are also closed in the respective recesses R1, R2 by means of a shaped wall 19 comprising a cylindrical portion 20 radially surrounded by the springs 5, 6 and a flange 21 coming out of the cylindrical portion 20 towards the axis A and arranged aside opposite axial of the side 15 with respect to the springs 5, 6. The shaped wall 19 is rotationally rigid with respect to the pulley 1 and, preferably, comprises a pair of projections 22 which face the projections 12 without interfering with the projections 13. Preferably, in in the event of contact, the pair of projections 22 are angularly arranged to contact the abutment surfaces 16, 17 simultaneously with the protuberances 12. Furthermore, the cylindrical wall 20 is planted with radial interference in the pulley 3 and, in this way, is defined a chamber 23 housing the springs 5, 6 and the relative spacer 9 inside which a quantity of grease suitable for lubricating the contact area is provided. a the springs 5, 6 and the cylindrical wall 20. The chamber 23 is closed from the outside by the bearings 4 and by a seal T arranged between the shaped wall 19 and the hub 2, preferably by means of a seal compressed axially between the flange 21 and an annular wall 24 rigidly connected to the flange portion F.
Preferibilmente, il fianco 15 presenta un gioco radiale con la superficie di slittamento delle molle 5, 6, in particolare con la parete cilindrica 20, inferiore rispetto a quella delle molle 5, 6. In questo modo l’accelerazione centrifuga si applica alle molle 5, 6 e ai distanziali senza che questi ultimi si appoggino e carichino in modo eccessivo alle molle. Il fianco 15 contatta pertanto la parete cilindrica 20 per trattenere in direzione radiale il distanziale 9 rispetto alle molle 5, 6. Preferably, the side 15 has a radial play with the sliding surface of the springs 5, 6, in particular with the cylindrical wall 20, which is lower than that of the springs 5, 6. In this way the centrifugal acceleration is applied to the springs 5, 6 and the spacers without the latter resting and overloading the springs. The side 15 therefore contacts the cylindrical wall 20 to hold the spacer 9 in a radial direction with respect to the springs 5, 6.
La figura 4a illustra la sezione di un gruppo puleggia 30 secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. In particolare, elementi del gruppo puleggia 30 funzionalmente identici a quelli già descritti in relazione alla puleggia 1 saranno indicati con i numeri di riferimento già impiegati nei paragrafi precedenti. Figure 4a illustrates the section of a pulley assembly 30 according to a further embodiment of the present invention. In particular, elements of the pulley assembly 30 functionally identical to those already described in relation to the pulley 1 will be indicated with the reference numbers already used in the preceding paragraphs.
Nel gruppo puleggia 30, il gruppo elastico S comprende almeno una serie di tre molle 5, 6, 31 aventi rispettive rigidezze a compressione differenti, e i distanziali 9 e 32 rispettivamente disposti fra le molle 5, 6 e 6, 31. Il gruppo puleggia 30 comprende inoltre un blocco di estremità 33 e un blocco di estremità 34 appoggiati contro le protuberanze 12 e/o i risalti 13 e caricati contro questi ultimi dalle molle 5 e 31 rispettivamente. In the pulley group 30, the elastic group S comprises at least a series of three springs 5, 6, 31 having respective different compression stiffnesses, and the spacers 9 and 32 respectively disposed between the springs 5, 6 and 6, 31. The pulley group 30 it further comprises an end block 33 and an end block 34 supported against the protrusions 12 and / or the projections 13 and loaded against the latter by the springs 5 and 31 respectively.
Secondo una forma preferita di realizzazione della puleggia 3, ciascun distanziale 9, 32 definisce una rispettiva coppia di fori ciechi 35, 36 ciascuno dei quali alloggia parzialmente la rispettiva molla 5, 6 e 6, 31 lungo la direzione dell’asse delle molle 5, 6, 31 stesse. L’imbocco di ciascun foro 35, 36 à ̈ delimitato dalla rispettiva superficie di battuta 16, 17 e preferibilmente le pareti di ciascun distanziale circondano esternamente ad esempio in modo continuo la porzione alloggiata della relativa molla. Inoltre, nella puleggia 30, le superfici di battuta 16, 17 sono affiancate e, rispetto all’asse delle molle, radialmente esterne al filo elicoidale 18 delle molle 5, 6, 31. In particolare le pareti che circondano ciascun foro 35, 36 presentano almeno una porzione avente una quota radiale inferiore a quella dell’asse delle molle 5, 6, 31. According to a preferred embodiment of the pulley 3, each spacer 9, 32 defines a respective pair of blind holes 35, 36 each of which partially houses the respective spring 5, 6 and 6, 31 along the direction of the axis of the springs 5 , 6, 31 same. The mouth of each hole 35, 36 is delimited by the respective abutment surface 16, 17 and preferably the walls of each spacer surround externally, for example, in a continuous manner, the housed portion of the relative spring. Furthermore, in the pulley 30, the abutment surfaces 16, 17 are placed side by side and, with respect to the axis of the springs, radially external to the helical wire 18 of the springs 5, 6, 31. In particular the walls surrounding each hole 35, 36 they have at least a portion having a radial dimension lower than that of the axis of the springs 5, 6, 31.
Anche ciascun blocco di estremità 33, 34 definisce un rispettivo foro cieco 37, 38 alloggiante parzialmente nella direzione del rispettivo asse la molla 5 e la molla 31 rispettivamente. Each end block 33, 34 also defines a respective blind hole 37, 38 partially housing the spring 5 and the spring 31 respectively in the direction of the respective axis.
Secondo la presente forma di realizzazione, gli assi delle molle 5, 6, 31 sono rettilinei e inclinati un rispetto all’altro. According to the present embodiment, the axes of the springs 5, 6, 31 are straight and inclined with respect to each other.
Inoltre, il gruppo elastico S, i distanziali 9, 32 e i blocchi di estremità 33, 34 sono circondati da una parete cilindrica 39 del mozzo 2. Sono radialmente interni alla parete cilindrica 39 anche le protuberanze 12 e i risalti 13. Preferibilmente, ciascun risalto 13 definisce una scanalatura passante in direzione circonferenziale nella quale à ̈ alloggiata una relativa protuberanza 12. Furthermore, the elastic group S, the spacers 9, 32 and the end blocks 33, 34 are surrounded by a cylindrical wall 39 of the hub 2. The protuberances 12 and the projections 13 are also radially internal to the cylindrical wall 39. Preferably, each projection 13 defines a groove passing in the circumferential direction in which a relative protuberance 12 is housed.
La puleggia 30 comprende inoltre, preferibilmente in un unico corpo, una corona esterna 40 che circonda la parete cilindrica 39, una cartella (non illustrata) uscente radialmente verso l’asse A dalla corona esterna 40 e una parete tubolare 42 uscente dalla cartella per supportare radialmente i distanziali 9, 31 e i blocchi di estremità 33, 34. La parete tubolare 42 à ̈ supportata radialmente su un corpo cilindrico 43 del mozzo 2 tramite i cuscinetti 4. Le protuberanze 12 sono collegate rigidamente alla cartella della puleggia 3 e aggettano in direzione dell’asse A rispetto alla cartella stessa. The pulley 30 also comprises, preferably in a single body, an outer ring 40 which surrounds the cylindrical wall 39, a flare (not shown) extending radially towards the axis A from the outer ring 40 and a tubular wall 42 exiting the flask for radially support the spacers 9, 31 and the end blocks 33, 34. The tubular wall 42 is supported radially on a cylindrical body 43 of the hub 2 by means of the bearings 4. The protrusions 12 are rigidly connected to the pulley flange 3 and project in direction of axis A with respect to the folder itself.
Una massa sismica 44 può essere collegata tramite un anello di materiale elastomerico 45 alla parete cilindrica 39 in modo da essere circondata in direzione radiale dalla corona esterna 40. A seismic mass 44 can be connected by means of a ring of elastomeric material 45 to the cylindrical wall 39 so as to be surrounded in a radial direction by the outer crown 40.
Nel gruppo puleggia 30 il mozzo 2 à ̈ formato da più corpi collegati fra loro in modo rigido nella direzione circonferenziale, uno di tali corpi comprende almeno la parete 39 e l’altro almeno il corpo cilindrico 43. In the pulley assembly 30 the hub 2 is formed by several bodies rigidly connected to each other in the circumferential direction, one of these bodies comprises at least the wall 39 and the other at least the cylindrical body 43.
Tramite la geometria dei distanziali 9, 31 le molle 5, 6, 31 possono lavorare anche a secco ma nella camera 23 Ã ̈ anche possibile inserire del grasso. Through the geometry of the spacers 9, 31, the springs 5, 6, 31 can also work dry but it is also possible to insert grease in the chamber 23.
In figura 5 à ̈ illustrato un gruppo puleggia 50 secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. In particolare, elementi del gruppo puleggia 50 funzionalmente identici a quelli già descritti in relazione alla puleggia 1 saranno indicati con i numeri di riferimento già impiegati nei paragrafi precedenti. Figure 5 illustrates a pulley assembly 50 according to a further embodiment of the present invention. In particular, elements of the pulley assembly 50 functionally identical to those already described in relation to the pulley 1 will be indicated with the reference numbers already used in the preceding paragraphs.
Le molle 5, 6, 31 presentano assi ad arco di circonferenza e ciascun distanziale 9, 32 comprende la parete curva 14 e la porzione di aggancio 10 uscente radialmente dalla parete curva 14 e interposta in direzione circonferenziale fra due delle molle 5, 6, 31. Il gruppo elastico S viene chiuso inferiormente tramite un anello 51 collegato rigidamente al mozzo 2 e superiormente tramite una parete cilindrica 52 collegata rigidamente alla puleggia 3 tramite piantaggio. In direzione assiale, il gruppo elastico S à ̈ affiancato da una parte dalla cartella C della puleggia e dall’altra da una flangia 53 uscente radialmente dalla parete cilindrica 52 e definente preferibilmente un corpo unico con quest’ultima. The springs 5, 6, 31 have arc-shaped axes of circumference and each spacer 9, 32 comprises the curved wall 14 and the hooking portion 10 radially outgoing from the curved wall 14 and interposed in the circumferential direction between two of the springs 5, 6, 31 The elastic group S is closed at the bottom by means of a ring 51 rigidly connected to the hub 2 and at the top by a cylindrical wall 52 rigidly connected to the pulley 3 by driving. In the axial direction, the elastic group S is flanked on one side by the pulley plate C and on the other by a flange 53 radially exiting from the cylindrical wall 52 and preferably defining a single body with the latter.
Ciascuna superficie di battuta 16, 17 à ̈ radialmente esterna alle spire del filo a elica 18 e presenta un’area disposta radialmente fra l’asse della molla sovrastante e l’anello 51. In particolare, la percentuale maggiore dell’area di ciascuna superficie di battuta 16, 17 si trova ad una quota radialmente inferiore rispetto al diametro inferiore delle molle 5, 6, 31. Each abutment surface 16, 17 is radially external to the coils of the helical wire 18 and has an area radially arranged between the axis of the overlying spring and the ring 51. In particular, the greater percentage of the the area of each abutment surface 16, 17 is located at a radially lower height than the lower diameter of the springs 5, 6, 31.
Le protuberanze 23 aggettano assialmente dalla cartella C e dalla parete cilindrica 52 verso i risalti 13 che si estendono radialmente dall’anello 51. All’interno della camera 23 il grasso lubrifica la superficie di contatto fra parete cilindrica 52 e molle 5, 6, 31. Infatti esiste un gioco radiale maggiore fra il diametro esterno delle molle 5, 6, 31 e la parete cilindrica 52 rispetto a quello fra la porzione di aggancio 10 e la parete cilindrica 52. The protuberances 23 project axially from the plate C and from the cylindrical wall 52 towards the projections 13 which extend radially from the ring 51. Inside the chamber 23 the grease lubricates the contact surface between the cylindrical wall 52 and the springs 5, 6 31. In fact, there is a greater radial clearance between the external diameter of the springs 5, 6, 31 and the cylindrical wall 52 than that between the coupling portion 10 and the cylindrical wall 52.
Inoltre, la porzione di aggancio 10 contatta almeno in uso la parete cilindrica 52 a causa dell’azione dell’accelerazione centrifuga in modo che almeno parte della forza generata dalla massa dei distanziali 9, 31 sia applicata sulla parete 52 e non completamente sulle molle 5, 6, 31. Furthermore, the coupling portion 10 contacts at least in use the cylindrical wall 52 due to the action of the centrifugal acceleration so that at least part of the force generated by the mass of the spacers 9, 31 is applied on the wall 52 and not completely on the springs 5, 6, 31.
In uso, quando la puleggia 1 à ̈ motrice, i risalti 13 comprimono le molle 5, 6 che, sporgendo circonferezialmente rispetto alle superifici di battuta 16, 17, sono trattenute dalle protuberanze 12 e dai risalti 22 e sono compresse contemporaneamente. Quando il carico aumenta ancora, la superficie di battuta affiancata alla molla 5, 6 avente la rigidezza a compressione minore, ad esempio la molla 6, contatta il risalto 13 e, in tale condizione, solo la molla 5 può essere ancora compressa in caso di ulteriore aumento del carico. Quando viene raggiunto un livello predeterminato di coppia trasferita, la superficie di battuta 17 contatta la protuberanza 12 e il risalto 22 in modo che la rigidezza torsionale aumenti ulteriormente. In particolare, oltre al livello predeterminato, il mozzo 2 e la puleggia 3 sono collegati unidirezionalmente in modo rigido. In use, when the pulley 1 is driving, the projections 13 compress the springs 5, 6 which, protruding circumferentially with respect to the abutment surfaces 16, 17, are held by the projections 12 and by the projections 22 and are compressed at the same time. When the load increases again, the abutment surface next to the spring 5, 6 having the lowest compressive stiffness, for example the spring 6, contacts the projection 13 and, in this condition, only the spring 5 can still be compressed in case of further increase in load. When a predetermined level of transferred torque is reached, the abutment surface 17 contacts the protuberance 12 and the ridge 22 so that the torsional stiffness increases further. In particular, in addition to the predetermined level, the hub 2 and the pulley 3 are rigidly connected unidirectionally.
Sulla base di quanto precede sono evidenti i vantaggi che i gruppi puleggia qui descritti e illustrati consentono di ottenere. On the basis of the foregoing, the advantages that the pulley units described and illustrated here allow to be obtained are evident.
Tramite i distanziali 9, 32 le molle cilindriche non sono sovraccaricate e lavorano nelle migliori condizioni potendo offrire una grande flessibilità di progetto circa la caratteristica di rigidezza del gruppo elastico S. In particolare, tramite il montaggio in serie delle molle 5, 6 à ̈ possibile avere una rigidezza torsionale inizialmente nulla o bassa e poi, quando il distanziale 9 contatta la relativa protuberanza, la rigidezza torsionale aumenta poiché solo la seconda molla applica un carico fra il mozzo 2 e la puleggia 3. Quando il distanziale 9 à ̈ completamente chiuso fra la protuberanza 12 e il risalto 13 la rigidezza torsionale fra mozzo 2 e puleggia 3 cresce ancora e, preferibilmente, mozzo 2 e puleggia 3 sono accoppiate rigidamente almeno in un verso di rotazione. By means of the spacers 9, 32 the cylindrical springs are not overloaded and work in the best conditions being able to offer great design flexibility regarding the stiffness characteristic of the elastic group S. In particular, through the series assembly of the springs 5, 6 it is possible have an initially zero or low torsional stiffness and then, when the spacer 9 contacts the relative protuberance, the torsional stiffness increases since only the second spring applies a load between the hub 2 and the pulley 3. When the spacer 9 is completely closed between the protuberance 12 and the projection 13 the torsional stiffness between the hub 2 and the pulley 3 increases further and, preferably, the hub 2 and the pulley 3 are rigidly coupled at least in one direction of rotation.
Tramite un opportuno dimensionamento delle molle 5, 6, 31, in particolare in prossimità radiale del mozzo 2, à ̈ possibile montare la massa sismica 44 e l’anello di materiale elastomerico 45 all’interno della puleggia 3, come illustrato nelle figure 4 e 6. Through an appropriate dimensioning of the springs 5, 6, 31, in particular in the radial proximity of the hub 2, it is possible to mount the seismic mass 44 and the elastomeric material ring 45 inside the pulley 3, as illustrated in the figures 4 and 6.
Inoltre, i gruppi puleggia 1, 30, 50 sono semplici da costruire. Also, pulley assemblies 1, 30, 50 are simple to build.
Risulta infine chiaro che ai gruppi puleggia qui descritti e illustrati à ̈ possibile apportare modifiche o varianti senza per questo uscire dall’ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that it is possible to make modifications or variations to the pulley assemblies described and illustrated here without thereby departing from the scope of protection as defined by the attached claims.
Le protuberanze 12 sono ottenute per deformazione plastica da una parete della puleggia 3 oppure possono essere elementi riportati sulla puleggia. The protrusions 12 are obtained by plastic deformation from a wall of the pulley 3 or they can be elements placed on the pulley.
I distanziali 9, 32 possono appoggiarsi a seguito dell’accelerazione centrifuga anche su superfici cilindriche o ad arco di circonferenza aventi diametri differenti e in particolare minori di quelli delle superfici contattate dalle molle 5, 6, 31. Anche in questo caso, le superfici cilindriche trattengono i distanziali 9, 32 contro l’accelerazione centrifuga rispetto alle molle 5, 6, 31. As a result of centrifugal acceleration, the spacers 9, 32 can also rest on cylindrical or arc-circumferential surfaces having different diameters and in particular smaller than those of the surfaces contacted by the springs 5, 6, 31. Also in this case, the surfaces cylindrical hold the spacers 9, 32 against centrifugal acceleration with respect to the springs 5, 6, 31.
La puleggia 3 può essere radialmente supportata sul mozzo 2 dal cuscinetto 4 a rotolamento oppure da una boccola a strisciamento. The pulley 3 can be radially supported on the hub 2 by the rolling bearing 4 or by a sliding bush.
Inoltre, in ciascuna forma di realizzazione della puleggia, anche dove non esplicitamente descritto, la camera 23 può essere riempita parzialmente di grasso in modo da rendere costante nel tempo il coefficiente d’attrito dei distanziali 9, 32 e per ridurre la rumorosità degli impatti durante il funzionamento. Furthermore, in each embodiment of the pulley, even where not explicitly described, the chamber 23 can be partially filled with grease so as to make the coefficient of friction of the spacers 9, 32 constant over time and to reduce the noise of impacts. during operation.
Secondo la forma di realizzazione illustrata in figura 6, la puleggia 60 à ̈ una variante della puleggia 30, dove le uniche differenze sono le seguenti. Nella puleggia 60, ciascuna protuberanza 12 viene realizzato per deformazione plastica e poi collegata rigidamente alla puleggia 3, ad esempio tramite rivettatura. Preferibilmente, ciascuna protuberanza 12 presenta una parete 61 avente fianchi contrapposti in direzione circonferenziale atti a contattare i blocchi di estremità 33, 34 rispettivamente, e una flangia 62 uscente dalla parete 61 e collegata rigidamente alla puleggia 3. Ancor più preferibilmente, ciascuna protuberanza 12 presenza una sezione trasversale a †̃C’ e comprende un’ulteriore parete 63 radialmente affacciata alla parete 61 e in rilievo assiale rispetto alla flangia 62. Disposto radialmente interno alla relativa parete 61, preferibilmente fra le pareti 61 e 63, ciascun risalto 13 à ̈ realizzato per deformazione plastica, ad esempio stampaggio, ed à ̈ portato da un elemento 64 del mozzo 2 avente una forma concava per circondare il cuscinetto 4. La parete 39 à ̈ anch’essa portata da un elemento concavo 65 del mozzo 2 adiacente all’elemento 64 e realizzato per deformazione plastica, ad esempio stampaggio. According to the embodiment illustrated in Figure 6, the pulley 60 is a variant of the pulley 30, where the only differences are the following. In pulley 60, each protuberance 12 is made by plastic deformation and then rigidly connected to pulley 3, for example by riveting. Preferably, each protuberance 12 has a wall 61 having opposite sides in the circumferential direction adapted to contact the end blocks 33, 34 respectively, and a flange 62 coming out of the wall 61 and rigidly connected to the pulley 3. Even more preferably, each protuberance 12 is present a â € ̃Câ € ™ cross section and comprises a further wall 63 radially facing the wall 61 and in axial relief with respect to the flange 62. Arranged radially inside the relative wall 61, preferably between the walls 61 and 63, each projection 13 It is made by plastic deformation, for example molding, and is carried by an element 64 of the hub 2 having a concave shape to surround the bearing 4. The wall 39 is also carried by a concave element 65 of the hub 2 adjacent to element 64 and made by plastic deformation, for example molding.
Qualora le superfici di contatto fra i blocchi di estremità 33, 34 e le protuberanze 12 o i risalti 13 diminuisca, un inserto o strato di materiale più rigido rispetto a quello del corpo del blocco, ad esempio di materiale metallico se i blocchi sono realizzati di materiale polimerico, può essere interposto fra le protuberanze 12 o i risalti 13 e i blocchi 33, 34 stessi. Vantaggiosamente, tale strato o inserto può essere collegato rigidamente al relativo blocco 33, 34. If the contact surfaces between the end blocks 33, 34 and the protrusions 12 or the projections 13 decrease, an insert or layer of material more rigid than that of the block body, for example of metallic material if the blocks are made of material polymeric, it can be interposed between the protuberances 12 or the projections 13 and the blocks 33, 34 themselves. Advantageously, this layer or insert can be rigidly connected to the relative block 33, 34.
Secondo la forma di realizzazione illustrata in figura 7, la puleggia 70 à ̈ una variante della puleggia 50, dove le uniche differenze sono le seguenti. Dal momento che l’azione della cinghia, cioà ̈ la mezzeria M della superficie di contatto della puleggia 3 con la cinghia, non à ̈ allineata al cuscinetto 4, si genera una coppia ribaltante agente sul cuscinetto stesso. Per diminuire gli effetti negativi di tale coppia ribaltante, la puleggia 70 comprende un dispositivo a molla 71 agente in direzione assiale sulla puleggia 3 per generare una coppia ribaltante opposta a quella generata dall’azione della cinghia in modo da diminuire o annullare gli effetti di quest’ultima sul cuscinetto 4. Preferibilmente, il dispositivo 71 comprende una molla 72, vantaggiosamente una molla di flessione avente una porzione collegata rigidamente al mozzo 2, e un anello 73 caricato dalla molla 72 contro la puleggia 3, preferibilmente contro la parete 53, la quale à ̈ collegata rigidamente alla puleggia 3. Preferibilmente, la molla di flessione 72 à ̈ una molla a disco e l’anello 73 à ̈ di materiale polimerico. According to the embodiment illustrated in Figure 7, the pulley 70 is a variant of the pulley 50, where the only differences are the following. Since the action of the belt, ie the center line M of the contact surface of the pulley 3 with the belt, is not aligned with the bearing 4, an overturning torque is generated acting on the bearing itself. To reduce the negative effects of this overturning torque, the pulley 70 comprises a spring device 71 acting in the axial direction on the pulley 3 to generate an overturning torque opposite to that generated by the action of the belt so as to reduce or cancel the effects of the latter on the bearing 4. Preferably, the device 71 comprises a spring 72, advantageously a bending spring having a portion rigidly connected to the hub 2, and a ring 73 loaded by the spring 72 against the pulley 3, preferably against the wall 53 , which is rigidly connected to pulley 3. Preferably, the bending spring 72 is a disc spring and the ring 73 is made of polymeric material.
La mezzeria M della superficie di contatto della puleggia 3 può essere assialmente scostata rispetto al cuscinetto 4 per diversi motivi: nel caso illustrato à ̈ possibile che alla puleggia 3 angolarmente mobile rispetto al mozzo 2 sia associata a una seconda puleggia P collegata rigidamente al mozzo 2 e assialmente affiancata alla puleggia 3. The center line M of the contact surface of the pulley 3 can be axially offset with respect to the bearing 4 for various reasons: in the illustrated case it is possible that the pulley 3 angularly movable with respect to the hub 2 is associated with a second pulley P rigidly connected to the hub 2 and axially flanked by pulley 3.
Claims (10)
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- 2012-06-26 IT IT000567A patent/ITTO20120567A1/en unknown
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