ITTO961012A1

ITTO961012A1 - Ruota fonica per dispositivi di rilevamento della velocita' di rota- zione del mozzo della ruota di un veicolo

Info

Publication number: ITTO961012A1
Application number: IT96TO001012A
Authority: IT
Inventors: Pietro Antonio Peretti; Angelo Vignotto
Original assignee: Skf Ind Spa
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-06-12
Also published as: IT1290399B1; EP0848256A1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: Ruota fonica per dispositivi di rilevamento della velocità di rotazione del mozzo della ruota di un veicolo.

DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si pone nel settore delle ruote foniche per dispositivi di rilevamento della velocità di rotazione del mozzo della ruota di un veicolo; più in particolare, l'invenzione si riferisce ad una ruota fonica del tipo costituito da un corpo di forma sostanzialmente cilindrica o anulare montato su un elemento rotante del cuscinetto del mozzo ed in cui è realizzata una successione regolare di spazi vuoti e parti piene operativamente affacciata in senso radiale ad un sensore montato su una parte fissa del veicolo.

Descrizione della tecnica nota

Sono attualmente noti diversi tipi di ruote foniche, note anche con il termine anglosassone impulse ring, realizzate in materiale metallico sinterizzato. Le ruote di questo tipo sono elementi tubolari sottili che comprendono una parte anulare di montaggio che viene calettata con interferenza sull'anello rotante del cuscinetto; da tale parte anulare si estende una pluralità di denti assiali sui quali si affaccia in direzione radiale un sensore fissato sul montante del veicolo. Con le ruote foniche in materiale sinterizzato si incontrano però costi molto elevati, che rendono questa scelta impratica.

Si è cercato di produrre ruote foniche in lamiera, materiale notoriamente meno costoso, ma i denti terminali delle ruote foniche in lamiera sono facilmente deformabili a causa dei non infrequenti urti causati da pietre o altri oggetti che possono facilmente colpire le parti come queste che sono situate in prossimità delle ruote del veicolo.

Per ovviare a tale debolezza strutturale, sono state proposte ruote foniche in lamiera in cui sono ottenute finestre invece dei denti. Le finestre sono chiuse da un bordo circonferenziale che viene ripiegato sulla parte terminale dell'anello del cuscinetto sul quale è montata la ruota fonica. Il ripiegamento è necessario per allontanare il bordo circonferenziale dal -sensore, in quanto la presenza del bordo continuo riduce sensibilmente l’intensità degli impulsi magnetici prodotti dall'alternanza delle zone di vuoto e pieno delle finestre che si affacciano in successione al sensore quando il mozzo è in rotazione .

Un altro inconveniente legato a tale accorgimento è dovuto al fatto che il bordo ripiegato sulla faccia frontale dell'anello del cuscinetto va ad occupare parte dello spazio già di per sé limitato tra il cuscinetto e il montante che reca il sensore.

Inoltre, la ripiegatura del bordo comporta un incurvamento della parte finestrata, per cui il sensore non riesce a leggere la parte terminale incurvata della finestra; si perde così parte della zona di lettura di cui si vorrebbe invece disporre interamente. Poiché lo spazio a disposizione è ridotto, è invece necessario sfruttarlo al meglio per ottenere un impulso magnetico che consenta una buona lettura per il sensore.

Un altro inconveniente, comune a tutte le ruote foniche di tipo noto, è legato alla loro corrosione ad opera dell'acqua che può facilmente arrivare nella zona dove sono collocate. In aggiunta, il corretto funzionamento della ruota fonica può essere Cornpromesso da incrostazioni di polvere e fango che possono occludere parzialmente o totalmente le finestre o gli spazi tra i denti, con conseguente riduzione dell'intensità dell'impulso magnetico letto dal sensore.

Un ulteriore inconveniente dei sistemi di rilevamento della velocità di tipo tradizionale è costituito dal rischio di gravi danni per il sensore qualora questo subisca un urto o sia montato in modo difettoso per cui arrivi a contattare i denti o le finestre di metallo dalla ruota fonica.

Sintesi dell'invenzione

Scopo della presente invenzione è di realizzare una ruota fonica che consenta di ovviare ai suddetti inconvenienti e limiti della tecnica nota.

Questi ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito, sono raggiunti secondo la presente invenzione da una ruota fonica costituita da un corpo in lamiera provvisto di un rivestimento di materiale elasticamente cedevole che ricopre almeno la superficie dei denti affacciata al sensore e che riempie gli spazi individuati tra i denti. Preferibilmente, i denti della ruota fonica sono interamente annegati nel rivestimento, in modo che questo ricopra anche la loro superficie radialmente più interna.

Breve descrizione dei disegni

Verranno ora descritte le caratteristiche strutturali e funzionali di una forma di realizzazione preferita ma non limitativa della ruota fonica secondo l'invenzione; si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:

la FIG. 1 è una vista in sezione assiale di un cuscinetto per il mozzo della ruota di un veicolo dotato di una ruota fonica secondo la presente invenzione;

la FIG. 2 è una vista in scala ingrandita secondo la freccia II di FIG. 1 di un particolare della ruota fonica; e

le FIGG. 3 e 4 sono rispettivamente due viste in sezione assiale secondo le tracce III-III e IV-IV di FIG. 2.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Facendo inizialmente riferimento alla FIG. 1, con IO è indicato l'anello esterno rotante di un cuscinetto per il mozzo della ruota di un autoveicolo. Una ruota fonica 20 è calzata sulla superficie radialmente esterna 11 dell'anello esterno 10 dal lato rivolto verso l'interno del veicolo. Con riferimento alle FIGG. 3 e 4, un corpo sensore 30 è fissato sul montante (non illustrato) della vettura in modo da affacciarsi radialmente alla parte terminale dentata 21 della ruota fonica. La ruota fonica 20 della presente invenzione è un corpo in lamiera di forma sostanzialmente cilindrica in cui si distingue una porzione anulare 22 da cui si estende una pluralità di denti assiali 21 equidistanziati in senso circonferenziale in modo da essere intervallati da una corrispondente pluralità di spazi vuoti 23; la dimensione in senso circonferenziale degli spazi 23 è paragonabile a quella dei denti 21 e allo spessore della lamiera di cui è formata la ruota fonica 20.

La porzione anulare 22 della ruota fonica 20 è calzata con interferenza su una superficie cilindrica esterna 11 dell'anello 10 del cuscinetto che forma un leggero gradino 12 di diametro leggermente maggiore rispetto a quello della flangia assiale terminale 13 dell'anello 10. Il montaggio della ruota fonica sulla superficie cilindrica 11 ne garantisce il centraggio rispetto all'asse di rotazione del cuscinetto .

Sempre secondo la presente invenzione, la ruota fonica è rivestita di materiale plastico elasticamente cedevole, ad esempio gomma, gomma termoplastica, DELRIN o NYLON; tale rivestimento, indicato con 30, è sovrainiettato sui denti della ruota fonica in modo tale da coprire almeno la loro parte radialmente esterna, cioè la parte affacciata in uso al sensore, e riempiere gli spazi 23 tra i denti 21. Il rivestimento lega tra loro i denti e conferisce così solidità alla ruota fonica e la protegge nei confronti di eventuali urti, ad esempio causati da pietre o altri corpi che possono colpire in esercizio la ruota del veicolo e le altre parti vicine ad essa. Nella forma di realizzazione preferita, la parte dentata terminale 21 della ruota fonica è interamente annegata nel rivestimento, anche sotto la superficie radialmente più interna dei denti, al fine di smorzare le vibrazioni della parte dentata, diminulre la rumorosità e proteggere dalla corrosione.

Il rivestimento che riempie gli spazi tra i denti permette di eliminare il tradizionale bordo circonf erenziale previsto nelle ruote foniche in lamiera con finestre e gli inconvenienti legati ad esso, come discusso nella parte introduttiva.

Come appare chiaro dalle figure 3 e 4, grazie al fatto che i denti 21 si prolungano fino all'estremità della ruota fonica e terminano con un taglio netto, la ruota fonica presenta fino a tale sua estremità una successione netta di pieni e vuoti, per cui il sensore può sfruttare per la lettura tutta la parte dentata della ruota fonica, compresa la parte assialmente più vicina al montante. Ciò costituisce un evidente vantaggio rispetto ai sistemi tradizionali in cui la parte assialmente terminale della ruota fonica non contribuiva alla lettura o addirittura la ostacolava.

Il rivestimento della parte radialmente esterna dei denti riduce in modo notevole le possibilità di danneggiamento del sensore, se questo dovesse accidentalmente essere spinto contro la ruota fonica a causa di un urto o di un montaggio difettoso. In tale eventualità, il sensore urterà contro il rivestimento morbido anziché contro il metallo della ruota fonica. In particolare, in una forma di realizzazione preferita dell'invenzione lo spessore dello strato 31 radialmente più interno del rivestimento è dimensionato in modo da essere montato sull'anello esterno 10 del cuscinetto con leggera interferenza, restando quindi leggermente schiacciato tra i denti 21 e la flangia assiale 13 del cuscinetto; ciò provoca un lieve rigonfiamento del rivestimento in corrispondenza degli spazi 23 tra i denti; la superficie esterna del rivestimento presenterà quindi leggere ondulazioni. Di conseguenza, in caso di eventuale interferenza tra sensore e ruota fonica/ il primo contatto sarà discontinuo e quindi ancora meno traumatico per il sensore in quanto avverrà con tali rigonfiamenti .

In ogni caso, difficilmente l’interferenza potrà causare immediatamente la rottura del sensore. Il contatto continuo tra sensore e rivestimento provocherà un errore nella lettura o la non-lettura da parte del sensore. Ciò risulterà immediatamente dallo strumento di bordo cui il sensore è collegato/ per cui sarà possibile intervenire tempestivamente non appena l’utente ravviserà la presenza di un'anomalia dalla strumentazione di bordo.

Facendo ancora riferimento alle FIGG. 3 e 4, nella forma di realizzazione preferita il diametro D della superficie cilindrica esterna 11 dell'anello 10 del cuscinetto su cui è calzata con interferenza la parte anulare 22 della ruota fonica sarà maggiore o minore del diametro d della flangia assiale terminaie 13 dell'anello 10, allo scopo di semplificare 11 piantaggio della ruota fonica sul cuscinetto e lo stampaggio del rivestimento sui denti.

Come si può vedere dalle FIGG. 2, 3 e 4, le estremità dei denti possono sporgere leggermente dalla flangia assiale 13 in direzione del montante della vettura (non illustrato) per sfruttare al massimo la superficie a disposizione per la lettura.

Si intende che l'invenzione non è limitata alla forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, che è da considerarsi come un esempio di attuazione della ruota fonica; questa è invece suscettibile di modifiche relative a forma e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e di funzionamento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Ruota fonica per dispositivi di rilevamento della velocità di rotazione del mozzo della ruota di un veicolo, del tipo costituito da un corpo (20) di forma sostanzialmente cilindrica comprendente una porzione cilindrica anulare (22) montata su una superficie cilindrica esterna (11) dell'anello esterno rotante (10) del cuscinetto del mozzo; ed una pluralità di denti (21) che si estendono assialmente da detta porzione anulare (22) e si affacciano in senso radiale a mezzi sensori (30) montati su una parte fissa del veicolo, caratterizzata dal fatto di essere costituita da un corpo in lamiera provvisto di un rivestimento (25) di materiale elasticamente cedevole che ricopre almeno la superficie dei denti affacciata ai mezzi sensori (30) e che riempie gli spazi (23) individuati tra i denti.
2. Ruota fonica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i denti (21) sono interamente annegati nel rivestimento, in modo che detto rivestimento ricopra anche la superficie radialmente più interna dei denti.
3. Ruota fonica secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che lo spessore dello strato (31) del rivestimento (30) che ricopre la superficie radialmente più interna dei denti (21) è dimensionato in modo da essere montato sull'anello esterno (10) del cuscinetto con leggera interferenza, in modo da restare leggermente compresso una volta montato.
4. Ruota fonica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i denti (21) terminano in prossimità dell'estremo della flangia assiale (13) terminale dell'anello esterno (10).
5. Ruota fonica secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i denti (21) sporgono oltre l'estremo della flangia assiale (13).
6. Ruota fonica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i denti (21) sono equidistanziati in senso circonferenziale in modo da essere intervallati da una corrispondente pluralità di spazi vuoti (23) la cui dimensione in senso circonferenziale è paragonabile a quella dei denti (21) e allo spessore della lamiera costituente la ruota fonica (20).
7. Ruota fonica secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detta porzione anulare (22) è calzata con interferenza su di una superficie cilindrica (11) del cuscinetto avente diametro (D) diverso dal diametro (d) della flangia assiale (13) del cuscinetto circondata dai denti (21).
8. Ruota fonica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto rivestimento elasticamente cedevole è costituito da un materiale plastico sovrainiettato sui denti (21) della ruota fonica (20).
9. Ruota fonica secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto rivestimento elasticamente cedevole è costituito da un materiale gommoso.