ITTO20120631A1 - Dispositivo tendicinghia meccanico. - Google Patents

Description

Dispositivo tendicinghia meccanico

DESCRIZIONE

Settore della Tecnica

La presente invenzione concerne un dispositivo tendicinghia meccanico.

Più in particolare, l’invenzione concerne un dispositivo tendicinghia meccanico, suscettibile di essere utilizzato per la regolazione della tensione di cinghie impiegate per la trasmissione del movimento rotatorio fra alberi girevoli.

Il tendicinghia secondo l’invenzione può vantaggiosamente essere utilizzato per mantenere in tensione cinghie di sincronizzazione poste fra un albero a gomiti ed un albero a camme in un motore endotermico.

Arte nota

Sono noti nell’arte dispositivi tendicinghia meccanici dotati di una parte fissa ed una parte oscillante fra le quali à ̈ interposta una molla, che si oppone all’oscillazione reciproca delle due parti. La parte oscillante à ̈ tipicamente dotata di cuscinetto a sfere di tipo convenzionale e di puleggia che circonda l’anello esterno del cuscinetto, sulla quale scorre la cinghia da porre in tensione. La parte oscillante e quella fissa sono inoltre associate fra loro mediante un accoppiamento eccentrico, che determina l’oscillazione della puleggia e del relativo cuscinetto quando la parte oscillante viene fatta oscillare rispetto alla parte fissa vincendo la resistenza della molla.

Un dispositivo tendicinghia noto del tipo suddetto à ̈ ad esempio descritto in US 2008/0026894.

Questi dispositivi tendicinghia vengono normalmente forniti all’installatore pre-caricati, ossia assemblati con la molla già caricata in modo tale che l’installatore debba solo montare il dispositivo, ad esempio sul blocco di un motore endotermico, vincendo eventualmente la resistenza della molla, per far oscillare la puleggia e permettere di inserire la cinghia su di essa.

Uno dei problemi che si incontrano nella realizzazione di un dispositivo tendicinghia à ̈ quello di come assemblare il dispositivo in modo che la molla risulti pre-caricata.

E’ noto infatti che durante le operazioni di assemblaggio del dispositivo, le parti che lo compongono devono essere associate fra loro in modo che la molla risulti caricata al termine delle operazioni di montaggio.

Il raggiungimento di questo risultato non à ̈ sempre agevole, sia perché la resistenza opposta dalla molla rende l’operazione di carico difficoltosa, sia perché i componenti del dispositivo tendicinghia devono risultare assemblati con estrema precisione, senza originare giochi al termine delle operazioni di montaggio e non à ̈ consentito pertanto prevedere giochi fra le parti per agevolarne il montaggio.

Per le ragioni suddette l’assemblaggio dei dispositivi tendicinghia avviene oggi utilizzando apparecchiature robotizzate, che operano le fasi di assemblaggio mediante manipolatori e supporti appositi.

Queste apparecchiature sono tuttavia complicate e costose, non sono esenti da inceppamenti e non si giustificano per produzioni in piccola serie.

Un primo scopo dell’invenzione à ̈ pertanto quello di risolvere il problema di come semplificare l’assemblaggio del tendicinghia.

Un secondo scopo dell’invenzione à ̈ quello provvedere un tendicinghia che possa essere assemblato anche manualmente.

Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un metodo di assemblaggio del tendicinghia, che risulti semplificato rispetto ai metodi noti e che possa essere realizzato industrialmente anche nel caso di piccole produzioni a costi competitivi.

Descrizione dell’Invenzione

Questi ed altri scopi sono ottenuti con il dispositivo tendicinghia come rivendicato nelle annesse rivendicazioni.

Vantaggiosamente, il dispositivo tendicinghia secondo l’invenzione comprende un bicchierino associato stabilmente all’anello di supporto della molla, in cui viene imprigionata la molla prima del completamento dell’assemblaggio degli altri componenti, cosicché risulta agevole caricare la molla durante l’assemblaggio degli altri componenti del dispositivo. Secondo l’invenzione infatti, grazie al bicchierino che imprigiona la molla, la molla risulta sostanzialmente impedita di muoversi durante la deformazione delle spire, dovuta alla messa in carico della molla stessa all’atto dell’assemblaggio degli altri componenti del dispositivo.

Vantaggiosamente, secondo una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, la diminuzione dello spazio disponibile per la molla in direzione assiale, dovuta alla presenza del bicchierino, à ̈ compensata dalla previsione di una molla con un numero contenuto di spire, ad esempio due, dimensionata in modo tale da sviluppare una adeguata forza torsionale, ottenuta ad esempio con un filo di diametro generoso.

Vantaggiosamente, secondo una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, fra il bicchierino e la piastra di supporto del dispositivo tendicinghia à ̈ interposto un distanziale in materiale a basso coefficiente di attrito, ad esempio Teflon®, che riduce l’usura del bicchierino dovuta all’oscillazione reciproca delle parti fissa e oscillante del dispositivo.

Un ulteriore vantaggio di una forma preferita di realizzazione dell’invenzione deriva dalla previsione di un foro esagonale longitudinale previsto all’esterno del perno guida vite, che consente la presa del perno con una chiave convenzionale a brugola per far oscillare manualmente la parte oscillante del dispositivo rispetto a quella fissa.

Sempre secondo l’invenzione, vantaggiosamente il metodo di assemblaggio del dispositivo comprende una fase in cui la molla viene imprigionata all’interno di un bicchierino associato stabilmente all’anello di supporto della molla, cosicché la fase di messa in carico della molla risulta agevolata e può essere svolta anche manualmente, ad esempio servendosi di una pinza.

Descrizione Sintetica delle Figure

Una forma preferita di realizzazione dell’invenzione sarà data a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento alle figure annesse in cui:

- la Figura 1 à ̈ una vista esplosa del dispositivo secondo l’invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista in sezione lungo un piano longitudinale del dispositivo di Figura 1 assemblato. Descrizione di una Forma Preferita di Realizzazione

Con riferimento alle figure allegate il dispositivo tendicinghia secondo l’invenzione, il quale à ̈ stato complessivamente indicato con il riferimento 21, comprende una parte fissa, costituita da una piastra di supporto 2, suscettibile di essere associata ad una superficie di accoppiamento, ad esempio facente parte del blocco motore di un motore endotermico.

La piastra 2 comprende una piega 2a sporgente radialmente e suscettibile di essere ospitata, con una sua appendice assiale 2b, in una sede ricavata in corrispondenza della superficie di accoppiamento alla quale à ̈ associato il dispositivo 21.

Un perno di guida 1 forato assialmente e avente una struttura sostanzialmente tubolare cilindrica à ̈ fissato in corrispondenza di un’apertura 2c, prevista nella piastra 2, sostanzialmente al centro. Il fissaggio del perno 1 alla piastra 2 può avvenire ad esempio mediante cianfrinatura alla piastra 2 di un bordo 1a del perno 1.

Un perno guida vite 12 à ̈ alloggiato all’interno del perno di guida 1 ed à ̈ dotato di foro longitudinale eccentrico 12a, per l’inserimento di una vite (non illustrata), che consente il fissaggio del dispositivo 21 ad una superficie di accoppiamento.

Il perno guida vite 12 à ̈ inoltre preferibilmente dotato di un orifizio 12b, che consente la rotazione manuale del dispositivo durante il fissaggio alla superficie di accoppiamento. Secondo l’invenzione, vantaggiosamente, detto orifizio 12b à ̈ preferibilmente a sezione esagonale, per consentire l’impegno di una chiave a brugola convenzionale.

Inoltre, il perno guida vite 12 à ̈ fissato assialmente con precisione al perno di guida 1, in modo da minimizzare i giochi, pur consentendo la rotazione reciproca quando una forza di rotazione à ̈ applicata all’orifizio 12a e la piastra 2 à ̈ fissata ad una superficie di accoppiamento.

Una boccola autolubrificante 6 circonda il perno di guida 1 e si impegna in un foro eccentrico 7a di un cannotto 7 associato all’anello interno 8a di un cuscinetto a sfere 8.

Preferibilmente per ridurre l’attrito fra il perno guida vite 12 e la faccia adiacente del cannotto 7 à ̈ prevista una rondella 10 in plastica, ad esempio nylon, disposta contro il bordo del cannotto 7 ed un distanziale in metallo 11 contro la superficie di battuta 12c del perno guida vite 12. Il distanziale in metallo 11 à ̈ inoltre dotato di foro sagomato per adattarsi alla sezione esterna del perno di guida 1 in modo che la rotazione reciproca sia impedita. Detta rondella 10 e detto distanziale 11 sono inoltre dotati di tacche di riferimento dell’angolo di oscillazione della parte oscillante del dispositivo, detto angolo essendo indicativo ad esempio dell’usura della cinghia quando il dispositivo à ̈ installato.

Il dispositivo 21 comprende inoltre una molla di torsione elicoidale 5 supportata in una porzione ad anello 7b del cannotto 7, che si estende all’esterno del cuscinetto 8. A tale scopo la porzione ad anello 7b à ̈ vantaggiosamente dotata di una sede anulare 7c in cui à ̈ supportata la molla 5.

La molla 5 fornisce la forza necessaria perché la parte mobile del dispositivo possa oscillare rispetto al perno di guida 1 e ad una puleggia 9 associata stabilmente all’enello esterno del cuscinetto 8 e rispetto alla quale scorre la cinghia che deve essere posta in tensione.

La molla 5 comprende una prima estremità 5a trattenuta in una sede radiale 7d prevista nella porzione ad anello 7b del manicotto 7 ed una seconda estremità 5b che interferisce con una sporgenza assiale 2d della piastra di supporto 2.

Come noto, il dispositivo tendicinghia 21 viene fornito all’installatore pre-caricato, in modo tale che quando il dispositivo 21 à ̈ completato, la parte mobile e la parte fissa possano oscillare reciprocamente vincendo la resistenza della molla 5. Per ottenere questo risultato à ̈ necessario caricare la molla 5 durante l’assemblaggio del dispositivo.

Secondo l’invenzione, per consentire l’assemblaggio agevole della molla 5, à ̈ previsto un bicchierino 4 il quale viene associato stabilmente all’anello 7b del cannotto 7, imprigionando la molla 5 al suo interno. Il bicchierino 4 comprende pertanto al suo interno una sede cilindrica 4a per alloggiare la molla 5 durante l’assemblaggio del dispositivo 21 ed un foro assiale 4b in corrispondenza della superficie di base 4c del bicchierino, che consente il passaggio del perno di guida 1.

Il bicchierino 4 à ̈ preferibilmente realizzato in plastica e comprende sporgenze assiali 4d dotate di denti di impegno 4e per impegnarsi in corrispondenti feritoie 7e disposte lungo il perimetro della porzione ad anello 7b del cannotto 7. Nell’esempio illustrato le sporgenze assiali 4d e le corrispondenti feritoie 7e sono in numero di tre disposte a 120° l’una rispetto all’altra.

Secondo l’invenzione, fra la superficie esterna della base 4c del bicchierino 4 e la piastra di supporto 2 à ̈ inoltre preferibilmente previsto un distanziale 3, preferibilmente dotato di risvolto interno di centraggio 3a rispetto al foro assiale 4b del bicchierino 4. Il distanziale 3 interposto fra la piastra 2 e il bicchierino 4 à ̈ preferibilmente realizzato in materiale a basso coefficiente di attrito, ad esempio Teflon® ed ha una funzione antiattrito, per rendere più fluida l’oscillazione reciproca fra la piastra di supporto 2 e la superficie esterna del bicchierino 4.

La presenza del bicchierino 4, a causa dello spessore della base 4c, riduce in minima parte lo spazio assiale a disposizione della molla 5, a parità di ingombro assiale del dispositivo 21. Per questa ragione, secondo l’invenzione, per ottenere una resistenza alla torsione adeguata, il filo con cui à ̈ realizzata la molla 5 à ̈ preferibilmente di diametro maggiorato rispetto alla norma ed il numero di spire inferiore, ad esempio due, come nella forma di realizzazione illustrata, anziché tre o più, per mantenere l’ingombro assiale del dispositivo nei limiti imposti dal mercato.

Secondo l’invenzione l’assemblaggio del dispositivo prevede una fase in cui la molla 5 à ̈ imprigionata fra il bicchierino 4 e la porzione ad anello 7b del cannotto 7 impegnando i denti 4e del bicchierino 4 nelle corrispondenti feritoie 7e previste sulla porzione ad anello 7b.

Detta fase precede la carica della molla la quale potrà essere vantaggiosamente effettuata anche manualmente con l’aiuto di una pinza portando l’estremità 5b della molla oltre la sporgenza assiale 2d della piastra 2.

Il dispositivo tendicinghia ed il relativo metodo di montaggio, così come descritti ed illustrati sono suscettibili di numerose varianti e modificazioni, rientranti nello stesso principio inventivo.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.Dispositivo tendicinghia meccanico (21) comprendente: - una piastra di supporto (2), suscettibile di essere associata ad una superficie di accoppiamento; - un perno di guida (1) forato assialmente e avente una struttura sostanzialmente tubolare cilindrica fissato in corrispondenza di un’apertura (2c), prevista nella piastra (2); - un perno guida vite (12) alloggiato all’interno del perno di guida (1) e dotato di foro longitudinale eccentrico (12a), per l’inserimento di una vite, che consente il fissaggio del dispositivo (21) alla superficie di accoppiamento; - una boccola autolubrificante (6) che circonda il perno di guida (1) e si impegna in un foro eccentrico (7a) di un cannotto (7) associato all’anello interno (8a) di un cuscinetto a sfere (8); - una molla di torsione elicoidale (5) supportata in una porzione ad anello (7b) del cannotto (7), che si estende all’esterno del cuscinetto (8), in cui la molla (5) comprende una prima estremità (5a) trattenuta in una sede radiale (7d) prevista nella porzione ad anello (7b) del manicotto (7) ed una seconda estremità (5b) che interferisce con una sporgenza assiale (2d) della piastra di supporto (2); caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un bicchierino (4) associato stabilmente alla porzione ad anello (7b) del cannotto (7), in cui la molla (5) risulta imprigionata. 2.Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il bicchierino (4) comprende al suo interno una sede cilindrica (4a) per alloggiare la molla (5) durante l’assemblaggio del dispositivo (21) ed un foro assiale (4b) in corrispondenza della superficie di base (4c) del bicchierino, che consente il passaggio del perno di guida (1). 3.Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il bicchierino (4) comprende sporgenze assiali (4d) dotate di denti di impegno (4e) per impegnarsi in corrispondenti feritoie (7e) disposte lungo il perimetro della porzione ad anello (7b) del cannotto (7). 4.Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui le sporgenze assiali (4d) e le corrispondenti feritoie (7e) sono in numero di tre disposte a 120° l’una rispetto all’altra. 5.Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il bicchierino (4) à ̈ realizzato in plastica. 6.Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui fra la superficie esterna della base (4c) del bicchierino (4) e la piastra di supporto (2) à ̈ previsto un distanziale (3) in materiale a basso coefficiente di attrito. 7.Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la molla (5) à ̈ una molla elicoidale a due spire. 8.Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il perno guida vite (12) à ̈ inoltre dotato di un orifizio (12b), che consente la rotazione manuale del dispositivo durante il montaggio, detto orifizio (12b) essendo a sezione esagonale, per consentire l’impegno di una chiave a brugola convenzionale. 9.Metodo di assemblaggio di un dispositivo tendicinghia del tipo comprendente: - una piastra di supporto (2), suscettibile di essere associata ad una superficie di accoppiamento; - un perno di guida (1) forato assialmente e avente una struttura sostanzialmente tubolare cilindrica fissato in corrispondenza di un’apertura (2c), prevista nella piastra (2); - un perno guida vite (12) alloggiato all’interno del perno di guida (1) e dotato di foro longitudinale eccentrico (12a), per l’inserimento di una vite, che consente il fissaggio del dispositivo (21) alla superficie di accoppiamento; - una boccola autolubrificante (6) che circonda il perno di guida (1) e si impegna in un foro eccentrico (7a) di un cannotto (7) associato all’anello interno (8a) di un cuscinetto a sfere (8); - una molla di torsione elicoidale (5) supportata in una porzione ad anello (7b) del cannotto (7), che si estende all’esterno del cuscinetto (8) in cui la molla (5) comprende una prima estremità (5a) trattenuta in una sede radiale (7d) prevista nella porzione ad anello (7b) del manicotto (7) ed una seconda estremità (5b) suscettibile di interferire con una sporgenza assiale (2d) della piastra di supporto (2); caratterizzato dal fatto di comprendere una fase in cui la molla (5) à ̈ imprigionata fra un bicchierino (4) e la porzione ad anello (7b) del cannotto (7), detta fase essendo precedente alla carica della molla. 10.Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui detta fase avviene impegnando i denti (4e) del bicchierino (4) in corrispondenti feritoie (7e) previste sulla porzione ad anello (7b).