ITTO20130753A1 - Giunto elastico per piantoni per sterzo. - Google Patents
Giunto elastico per piantoni per sterzo.Info
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Description
"Giunto elastico per piantoni per sterzo”
Settore della Tecnica
La presente invenzione si riferisce, in generale, ad un giunto elastico, atto a ridurre la trasmissione di vibrazioni ed il rumore.
In particolare la presente invenzione si riferisce ad un giunto elastico, atto ad essere utilizzato nei piantoni per sterzo di un autoveicolo, per ridurre le vibrazioni trasmesse dalle ruote allo sterzo ed il rumore.
Arte Nota
Sono noti giunti elastici, utilizzati per ridurre le vibrazioni ed il rumore nei piantoni per sterzo di autoveicoli, che comprendono due elementi rigidi, ad esempio a forma di flangia o di piastra, ed un elemento elastico interposto tra essi.
I due elementi rigidi sono uniti fra loro per mezzo di dadi o perni ribaditi.
La Richiedente ha osservato i giunti elastici noti presentano una pluralità di problemi.
Un primo problema riguarda la difficoltà di assemblaggio degli elementi del giunto, che può portare ad un avvitamento errato o ad un’incorretta ribaditura del giunto con possibile malfunzionamento.
Un secondo problema consiste nel fatto che i giunti elastici noti, soprattutto quando comprendono parti a forma di flangia o piastre, hanno un ingombro rilevante in relazione alle dimensioni necessarie per essere utilizzati nei piantoni per sterzo di autoveicoli.
Un ulteriore problema dei giunti elastici noti consiste nel fatto che comprendono un numero rilevante di pezzi differenti, rendendo complicato l’assemblaggio del giunto.
I giunti elastici noti, dunque, presentano una molteplicità di problemi.
Descrizione dell’Invenzione
Uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un giunto elastico che risolva il problema di avere un ingombro ridotto rispetto alle soluzioni adottate nell’arte nota.
Un altro scopo è quello di avere un giunto elastico che sia di semplice realizzazione ed abbia un costo limitato, consentendo inoltre un’agevole sostituzione dell’elemento elastico in caso di usura.
Un ulteriore scopo è quello di realizzare giunti elastici con diverse estremità, ciascuna atta ad essere collegata in modalità differenti ad un albero di un piantone per sterzo. Secondo la presente l’invenzione, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante un giunto elastico definito dalla parte caratterizzante dell’annessa rivendicazione 1.
E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella presente descrizione in merito all’invenzione.
Descrizione Sintetica delle Figure
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:
- la figura 1 rappresenta una vista esplosa di un giunto elastico secondo la presente invenzione; e
- la figura 2 rappresenta una vista in prospettiva di forme di realizzazione di un giunto elastico secondo la presente invenzione.
Descrizione di Forme Preferite di Realizzazione
Con riferimento alla figura 1 un giunto elastico 10 per piantoni per sterzo in accordo alla presente invenzione comprende un primo semiguscio 11, un secondo semiguscio 12 ed un elemento elastico 13 interposto tra il primo semiguscio 11 ed il secondo semiguscio 12.
Il primo semiguscio 11 ed il secondo semiguscio 12 comprendono rispettivamente una prima sede 14 ed una seconda sede 16, atte ad alloggiare l’elemento elastico 13.
Il primo semiguscio 11 ed il secondo semiguscio 12 sono realizzati ad esempio in acciaio automatico ad alta lavorabilità, noto nel settore col nome di AVZ; nelle forme di realizzazione descritte in seguito in dettaglio, in cui il giunto elastico 10 è realizzato in un unico pezzo con un albero comprendente una ruota dentata, i semigusci 11, 12 possono essere ad esempio realizzati in acciaio da bonifica di tipo noto C40 o PR80, o in acciaio basso legato tipo C10 o 16NiCr4.
L’elemento elastico 13 è atto a smorzare le vibrazioni trasmesse tra i due semi-gusci 11, 12 ed è ad esempio realizzato in poliuretano, noto nel settore col nome di TPU; preferibilmente in poliuretano ad alta durezza.
Il primo semiguscio 11 ed il secondo semiguscio 12 sono collegati ognuno all’elemento elastico 13 mediante una rispettiva spina; preferibilmente sono collegati tramite una spina elastica 15 di tipo noto, ad esempio una spina tagliata realizzata in acciaio armonico.
Ogni spina 15 è montata trasversalmente rispetto all’asse del giunto elastico 10 in modo da attraversare dei primi fori 18, ricavati nelle pareti di ciascun semiguscio 11, 12, e dei secondi fori 19 che attraversano trasversalmente l’elemento elastico 13.
Preferibilmente i primi e secondi fori 18, 19 sono realizzati perpendicolari all’asse X-X del giunto elastico 10.
Preferibilmente l’elemento elastico 13 comprende una prima estensione assiale 21 ed una seconda estensione assiale 22 che si estendono nella direzione dell’asse X-X del giunto elastico 10 e sono atte ad essere inserite rispettivamente nella prima sede 14 e nella seconda sede 16 del primo e del secondo semiguscio 11, 12.
In questa forma di realizzazione dell’invenzione, i secondi fori 19, atti ad ospitare le spine 15, sono realizzati attraverso le estensioni assiali 21, 22 dell’elemento elastico 13, come mostrato in figura 1.
Preferibilmente il primo semiguscio 11 ed il secondo semiguscio 12 hanno forma cilindrica, più preferibilmente di un cilindro cavo e di conseguenza anche la prima sede 14, la seconda sede 16 e le estensioni assiali 21, 22 dell’elemento elastico 23, realizzate per essere alloggiate nelle sedi 14, 16, hanno forma cilindrica.
In modo preferito, nella forma di realizzazione dell’invenzione in cui il primo semiguscio 11 ed il secondo semiguscio 12 hanno forma cilindrica, ciascun semiguscio 11, 12 comprende un settore 23 che sporge dalla superficie di base del semiguscio cilindrico rivolta verso l’elemento elastico 13; preferibilmente ciascun semiguscio 11, 12 comprende almeno due settori 23.
In questa forma di realizzazione del giunto elastico 10, l’elemento elastico 13 comprende preferibilmente una pluralità di estensioni radiali 25 che si estendono radialmente attorno all’asse X-X; in modo preferito l’elemento elastico 13 ha una forma a “stella”, con le estensioni radiali 25 disposte simmetricamente rispetto all’asse X-X del giunto elastico 10.
Vantaggiosamente, i settori 23 sono atti a cooperare con le estensioni radiali 25 dell’elemento elastico 13 per mantenere l’elemento elastico 13 stesso nella posizione di lavoro, in modo che i primi fori 18 dei semigusci si trovino in corrispondenza dei secondi fori 19 dell’elemento elastico, permettendo l’inserimento delle spine 15 nei fori 18, 19.
Preferibilmente il primo semiguscio 11 ed il secondo semiguscio 12 sono uguali ed il giunto elastico 10 è realizzato con i semigusci ruotati di 90° l’uno rispetto all’altro attorno all’asse X-X, come rappresentato in figura 1.
Il giunto elastico 10 dell’invenzione presenta un ingombro del diametro esterno dei semigusci 11, 12 inferiore al diametro delle colonne dei piantoni dello sterzo note, che tipicamente hanno un diametro inferiore a 50 mm, ad esempio di 42 mm.
Vantaggiosamente l’ingombro del giunto elastico 10 dell’invenzione consente un suo agevole utilizzo nelle colonne sterzo esistenti.
A questo scopo, il diametro esterno dei semigusci 11, 12 è inferiore a 35 mm, preferibilmente è uguale a 32mm.
Il primo semiguscio 11 ed il secondo semiguscio 12 del giunto elastico 10 comprendono rispettivamente una prima estremità 24, opposta alla prima sede 14, ed una seconda estremità 26 a sua volta opposta alla seconda sede 16.
Le due estremità 24, 26 del giunto elastico 10, e cioè le estremità dei primo semiguscio 11 e del secondo semiguscio 12 opposte all’elemento elastico 13, sono atte ad essere collegate solidalmente ad elementi esterni o terminali, in particolare ad un albero di un piantone per sterzo.
Nella prima forma di realizzazione del giunto elastico 10 dell’invenzione rappresentata nel dettaglio in figura 1, la prima estremità 24 e la seconda estremità 26 sono sagomate in modo noto per renderle atte ad essere saldate ad un albero del piantone; ad esempio la forma del semiguscio 11, 12 è studiata in modo da poter ospitare un albero dotato di una battuta; l’albero è atto ad essere calzato all'interno di un foro 35 del semiguscio e quindi saldato. In alternativa è possibile accoppiare i semigusci 11, 12 del giunto elastico 10 con un tubo; in questo caso le estremità 24, 26 dei semigusci sono realizzate con una sporgenza 36 e l'interno del tubo è atto a sfruttare la sporgenza 36 del semiguscio come centraggio, per posizionare il tubo prima della saldatura.
Nella figura 2 sono rappresentate delle forme di realizzazione alternative del giunto elastico 10 dell’invenzione.
In particolare la forma di realizzazione del giunto elastico indicata in figura 2 con 10a comprende almeno un’estremità 24a avente una sede per linguetta 27, ed il giunto 10a è atto ad essere collegato solidalmente ad un albero in modo noto tramite linguette o chiavette.
La forma di realizzazione del giunto elastico indicata in figura 2 con 10b comprende un intaglio 28 ricavato su almeno una delle due estremità 24, 26, ed il giunto 10b è atto ad essere collegato solidalmente ad un albero in modo noto, ad esempio con un accoppiamento forzato.
La forma di realizzazione del giunto elastico indicata in figura 2 con 10c comprende un giunto cardanico 30 integrato nel secondo semiguscio 12c, tra la seconda sede 16 e la seconda estremità 26c; le estremità 24, 26c del giunto elastico 10c possono essere a saldare, come nella forma di realizzazione indicata con 10 in figura 2, con la sede per linguetta, come nella forma di realizzazione indicata con 10a o a montare, come nella forma di realizzazione indicata con 10b.
La forma di realizzazione del giunto elastico indicata in figura 2 con 10d comprende, analogamente al giunto 10c descritto in precedenza, un giunto cardanico 30 integrato nel secondo semiguscio 12c, mentre il primo semiguscio 11d è collegato solidalmente ad un primo albero 31 che termina con una ruota dentata 32; preferibilmente il primo albero 31 ed il primo semiguscio 11d sono realizzati di tornitura in un unico pezzo.
La forma di realizzazione del giunto elastico indicata in figura 2 con 10e comprende, analogamente al giunto 10 descritto in precedenza, un secondo semiguscio 12 con la seconda estremità 26 sagomata in modo da essere saldabile ad un terminale, ad esempio un albero del piantone, ed un primo semiguscio 11d collegato solidalmente ad un primo albero 31 che termina con una ruota dentata 32, analogamente al giunto 10d descritto in precedenza.
La forma di realizzazione del giunto elastico indicata in figura 2 con 10f comprende, analogamente ai giunti 10d e 10e descritti in precedenza, un primo semiguscio 11d collegato solidalmente ad un primo albero 31 che termina con una ruota dentata 32; il giunto elastico 10f comprende inoltre un secondo semiguscio 12f collegato solidalmente ad un secondo albero 33; preferibilmente il primo albero 31 ed il primo semiguscio 11d sono ricavati di tornitura in un unico pezzo, così come il secondo albero 33 ed il secondo semiguscio 12f. Preferibilmente il primo albero 31, il primo semiguscio 11d e la ruota dentata 32 sono sottoposti ad un trattamento termico di indurimento e sono perciò realizzati in acciaio da bonifica di tipo noto C40 o PR80, o in alternativa in acciaio basso legato tipo C10 o 16NiCr4, sottoposto ad un successivo trattamento di carbocementazione e tempra.
Oltre alle forme di realizzazione dell’invenzione descritte, sono possibili ulteriori alternative di giunti elastici che comprendano le due estremità secondo due delle differenti forme di realizzazione descritte: ad esempio la prima estremità 24 atta ad essere saldata, e la seconda estremità 26 realizzata con le sedi per linguette.
Le differenti forme di realizzazione del giunto elastico 10 dell'invenzione sono atte ad essere utilizzate in diverse configurazioni ed il funzionamento del giunto nelle varie configurazioni è il seguente.
Il giunto elastico con sedi a montare, nelle forme di realizzazione indicate in figura 2 con 10, 10a e 10b, consente l’utilizzo del giunto elastico con diverse tipologie di accoppiamento con l’albero.
Il giunto elastico con giunto cardanico integrato, nella forma di realizzazione indicata in figura 2 con 10c, consente l’utilizzo del giunto elastico con alberi di qualsiasi lunghezza.
Il giunto elastico con un terminale, ad esempio un albero, ed un giunto cardanico integrati, nella forma di realizzazione indicata in figura 2 con 10d, è adatto per l’uso con alberi corti: integrando il giunto cardanico si ottiene un cospicuo risparmio sulle lavorazioni.
Il giunto elastico con un terminale dentato nella forma di realizzazione indicata in figura 2 con 10e, è utilizzato per essere associato ad un albero di lunghezza elevata, che renderebbe costosa la sua tornitura dal pieno.
Il giunto elastico con due alberi, nella forma di realizzazione indicata in figura 2 con 10f, è atto ad essere sostituito ad un albero completo che presenti già uno smorzatore.
In tutte le forme di realizzazione descritte il giunto elastico 10 dell’invenzione permette vantaggiosamente di avere un giunto assemblato in un pezzo unico, grazie alle spine 15 che tengono uniti i semigusci 11, 12 con l’elemento elastico 13, rendendolo più pratico per un utilizzo come ricambio di un piantone per sterzo.
Il giunto elastico dell’invenzione presenta inoltre i seguenti vantaggi: elevata semplicità costruttiva; non necessita di serraggio dadi a coppia specifica o operazioni di ribaditura per collegare le parti del giunto; ha un ingombro limitato; consente un’agevole sostituzione dell’elemento elastico in caso di usura, e ha inoltre un costo limitato.
Vantaggiosamente, il giunto elastico dell’invenzione, eliminando particolari meccanici di accoppiamento quali viti o perni ribaditi, elimina i problemi causati da un errato avvitamento o da una ribaditura non corretta con possibile malfunzionamento del giunto.
Naturalmente, modifiche ovvie e/o varianti sono possibili alla descrizione di cui sopra, nelle dimensioni, forme, materiali, componenti e collegamenti, così come nei dettagli della costruzione illustrata e del metodo di operare senza staccarsi dall'invenzione come precisata nelle rivendicazioni seguenti.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Giunto elastico (10) per piantoni per sterzo comprendente: - un primo semiguscio (11) avente una prima sede (14); - un secondo semiguscio (12) avente una seconda sede (16); - un elemento elastico (13) interposto tra il primo semiguscio (11) ed il secondo semiguscio (12), atto a smorzare le vibrazioni trasmesse tra i due semigusci (11, 12), caratterizzato dal fatto che detto elemento elastico (13) comprende una prima estensione assiale (21) ed una seconda estensione assiale (22) atte ad essere inserite rispettivamente nella prima sede (14) del primo semiguscio (11) e nella seconda sede (16) del secondo semiguscio (12), e dal fatto che il primo semiguscio (11) ed il secondo semiguscio (12) sono collegati ognuno all’elemento elastico (13) mediante una rispettiva spina (15) montata trasversalmente rispetto all’asse (X-X) del giunto elastico (10).
- 2. Giunto elastico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette spine (15) sono montate perpendicolarmente rispetto all’asse (X-X) del giunto elastico (10), attraverso primi fori (18) ricavati nelle pareti di ciascun semiguscio (11, 12), ed attraverso secondi fori (19) che attraversano l’elemento elastico (13).
- 3. Giunto elastico (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti secondi fori (19) che attraversano l’elemento elastico (13) sono realizzati attraverso le estensioni assiali (21, 22) dell’elemento elastico (13).
- 4. Giunto elastico (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il primo semiguscio (11) ed il secondo semiguscio (12) hanno forma cilindrica e comprendono ciascuno un settore (23) che sporge dalla superficie di base del semiguscio cilindrico rivolta verso l’elemento elastico (13), e dal fatto che detto elemento elastico (13) comprende una pluralità di estensioni radiali (25) che si estendono radialmente attorno all’asse (X-X) del giunto elastico (10), i settori (23) essendo atti a cooperare con le estensioni radiali (25) per mantenere l’elemento elastico (13) nella posizione di lavoro.
- 5. Giunto elastico (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il primo semiguscio (11), il secondo semiguscio (12), la prima sede (14), la seconda sede (16) e le estensioni assiali (21, 22) dell’elemento elastico (13) hanno forma cilindrica.
- 6. Giunto elastico (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo semiguscio (11) e detto secondo semiguscio (12) sono uguali ed il giunto elastico (10) è realizzato con i semigusci ruotati di 90° l’uno rispetto all’altro attorno all’asse (X-X) del giunto elastico (10).
- 7. Giunto elastico (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo semiguscio (11) e detto secondo semiguscio (12) comprendono rispettivamente una prima estremità (24) opposta a detta prima sede (14), ed una seconda estremità (26) opposta a detta seconda sede (16), dette prima e seconda estremità (24, 26) essendo atte ad essere collegate solidalmente ad elementi esterni o terminali, in particolare ad un albero di un piantone per sterzo.
- 8. Giunto elastico (10, 10a, 10b) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che almeno uno fra detto primo semiguscio (11) e detto secondo semiguscio (12) comprende un’estremità (24a, 24, 26) avente una sede per linguetta (27) o un intaglio (28) per collegare il giunto (10, 10a, 10b) solidalmente ad un albero.
- 9. Giunto elastico (10, 10c, 10d) secondo una delle rivendicazioni 7 o 8, caratterizzato dal fatto che comprende un giunto cardanico (30) integrato in un semiguscio (12c).
- 10. Giunto elastico (10, 10d, 10e, 10f) secondo una delle rivendicazioni 7, 8 o 9, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un albero (31, 33) collegato solidalmente ad un semiguscio (11d, 12f).
- 11. Elemento elastico (13) per un giunto elastico (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente una prima estensione assiale (21) ed una seconda estensione assiale (22) atte ad essere inserite rispettivamente in un primo semiguscio (11) ed un secondo semiguscio (12) del giunto elastico (10), caratterizzato dal fatto che dette estensioni assiali (21, 22) comprendono inoltre dei fori (19), realizzati trasversalmente all’asse (X-X) del giunto elastico (10) ed atti ad ospitare delle spine (15) per collegare il primo semiguscio (11) ed il secondo semiguscio (12) all’elemento elastico (13).
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| WO2015036946A1 (en) | 2015-03-19 |
| EP3047169B1 (en) | 2017-11-08 |
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