ITTO961058A1 - Gruppo mozzo-giunto omocinetico per una ruota motrice particolarmente per un autoveicolo. - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
La presente invenzione si riferisce a un gruppo mozzo-giunto omocinetico per una ruota motrice di un veicolo, per esempio di un autoveicolo, e, più in particolare, si riferisce a un sistema di accoppiamento tra il mozzo e il giunto omocinetico impiegante un anello intermedio interposto tra il mozzo ed il giunto omocinetico; l'anello intermedio è montato stabilmente sul mozzo ed è provvisto di mezzi di accoppiamento angolare sia verso il mozzo, sia verso il giunto omocinetico.
Nella tecnica attuale è noto un gruppo mozzogiunto omocinetico, in cui il giunto omocinetico viene accoppiato al mozzo, di solito costituito da un anello flangiato di un cuscinetto di rotolamento di seconda o terza generazione, con l'interposizione di un anello di acciaio calettato con interferenza sul fuso del mozzo e accoppiato angolarmente con il giunto omocinetico per mezzo di una dentatura assiale di un accoppiamento scanalato; un anello elastico alloggiato in una sede circolare, in parte ricavata sul giunto omocinetico e, in parte, sull'anello intermedio, collega assialmente quest'ultimo al giunto omocinetico; l'anello intermedio è reso solidale al fuso del mozzo per mezzo di un cordone di saldatura, oppure mediante un accoppiamento scanalato con il fuso e deformando plasticamente a freddo un bordo del fuso stesso.
Nel primo caso, il gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la tecnica nota risulta difficile da realizzare mentre, nel secondo caso, l'insieme risulta penalizzato per quanto riguarda il maggior ingombro assiale.
Pertanto, lo scopo principale dell'invenzione è quello di fornire un gruppo mozzo-giunto omocinetico per una ruota motrice di veicolo, facile ed economico da realizzare, di limitato ingombro assiale ed in cui l'accoppiamento tra il mozzo e il corrispondente giunto omocinetico è realizzato in modo da garantire una elevata rigidezza, stabile nel tempo, elevata resistenza alle vibrazioni ed alle sollecitazioni di torsione.
Pertanto in accordo con lo scopo prefissato, viene fornito un gruppo mozzo-giunto omocinetico per una ruota di un veicolo, particolarmente di un autoveicolo, comprendente un mozzo, il quale è provvisto di mezzi di attacco flangiati atti a ricevere detta ruota ed è collegabile, in modo girevole, ad una sospensione del veicolo tramite un cuscinetto di rotolamento, un anello intermedio calettato su una estremità di detto mozzo, ed un giunto omocinetico collegato angolarmente solidale al mozzo tramite un accoppiamento scanalato definito da una prima dentatura ricavata sull'anello intermedio,
c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto anello intermedio è provvisto di una seconda dentatura collegante angolarmente detto anello intermedio con detto mozzo, e di una superficie cilindrica liscia di centraggio su detto mozzo, detta estremità del mozzo essendo provvista di un bordo ricalcato per deformazione plastica contro detto anello intermedio, per bloccare assialmente lo stesso su detto mozzo.
Ulteriori caratteristiche del trovato, secondo l'invenzione, risulteranno chiaramente dalla seguente descrizione di alcune forme preferite di realizzazione, data a scopo esemplificativo, non limitativo, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui: la figura 1 rappresenta in elevazione una sezione radiale di un gruppo mozzo-giunto omocinetico mostrante, sopra e sotto l'asse di simmetria, due forme diverse di realizzazione secondo la presente invenzione;
la figura 2 rappresenta una sezione radiale parziale di una variante di anello intermedio per il giunto di figura 1;
la figura 3 rappresenta una sezione radiale parziale del gruppo secondo l'invenzione/ dotato di un sistema per liberare il giunto omocinetico.
Con riferimento alla figura 1, un mozzo 1 per una ruota motrice di un autoveicolo, è portato girevole da una sospensione del veicolo tramite un cuscinetto 2 a doppia corona di sfere 3 e 4; il mozzo 1 è accoppiato rigidamente con un giunto omocinetico 5, in seguito chiamato semplicemente giunto, di tipo noto nella tecnica e non descritto nei dettagli.
Il mozzo 1 è formato da un fuso 6 cilindrico cavo, aperto alle estremità, definente nella fattispecie non limitativa illustrata l'anello interno del cuscinetto 2; il mozzo 1 porta ad una estremità una flangia 7 radiale predisposta per montare un cerchione 8 della ruota motrice, fissabile alla flangia 7 con bulloni 9, e termina, ad un estremità opposta 10, con un bordo anulare 11.
Il gruppo mozzo 1 - giunto 5 è sostenuto da un montante 12, illustrato parzialmente sezionato, della citata sospensione del veicolo, il quale montante 12 è collegato con viti a una flangia radiale 14, facente parte di un anello esterno 15 fisso del cuscinetto a sfere 2; il bordo 11 sporge assialmente oltre la corrispondente estremità dell'anello 15 e presenta spessore limitato, in modo da essere atto a venire deformato a freddo per rullatura, come si dirà più avanti .
Sulla superficie interna dell'anello 15 sono ricavate due piste di rotolamento 16 e 17 esterne per le due corone di sfere 3 e 4, mentre due corrispondenti piste interne 18 e 19 sono ricavate rispettivamente una direttamente sul mozzo 1 e una su un anello 20 intermedio, calzato sul mozzo 1. Secondo una possibile variante, indicata a tratteggio in figura 1, le piste interne 18, 19 sono ricavate su rispettivi anelli 20', 20, entrambi calzati sul mozzo 3.
L'anello intermedio 20 è calettato su una sede cilindrica liscia 21, di centraggio, ricavata sul mozzo 1 tramite una sua superficie cilindrica interna liscia 22 adiacente all'estremità 10 e concentrica con l'asse di rotazione A del cuscinetto 2; l'anello intermedio 20 si estende assialmente in direzione del giunto 5, con una parte anulare 23; sulle superfici interna ed esterna della parte anulare 23 sono ricavate due dentature assiali 24 e, rispettivamente, 25 atte a costituire rispettivi accoppiamenti scanalati per unire meccanicamente tra loro, angolarmente solidali, il giunto 5 da una parte con il mozzo 1 dall'altra.
Più in particolare, la dentatura interna 24 è atta ad ingranare con una corrispondente dentatura 26 del mozzo 1, mentre la dentatura esterna 25 è atta ad ingranare con una dentatura 27 ricavata all'interno di una parte anulare 28, assialmente sporgente, della campana del giunto 5.
Allo scopo di minimizzare gli sforzi e le deformazioni dell'anello intermedio 20, è stato rilevato sperimentalmente che il tipo di accoppiamento dell'anello 20 sulla sede 21 del mozzo 1 deve essere scelto tra un accoppiamento di leggera interferenza e un accoppiamento con un piccolo gioco, in cui la tolleranza risultante dell'accoppiamento può essere compresa tra -30 micron (interferenza) e 50 micron (gioco).
Dopo aver montato l'anello 20 nella sede 21 del mozzo 1, il bordo 11 del mozzo 1 viene ripiegato radialmente e ricalcato strettamente per deformazione plastica a freddo, mediante rullatura, contro la parte anulare 23 dell'anello 20; in questo modo l'anello 20 viene bloccato rigidamente e stabilmente sul mozzo 1.
Il giunto 5 viene bloccato assialmente rispetto all'anello intermedio 20 e, quindi, anche rispetto al mozzo 1, per mezzo di un anello elastico ad espansione 29, a sezione circolare, sistemato in una scanalatura circonferenziale 30, in parte eseguita esternamente sull'anello 20 e in parte internamente sulla parte anulare 28 del giunto 5; non appena le due parti della scanalatura 30 sono affacciate, l'anello elastico 29 si espande, bloccando a scatto il giunto 5 sull'anello 20; grazie alla forma circolare della sezione dell'anello elastico 29, il giunto 5 può essere separato dal mozzo 1 semplicemente applicando una spinta assiale adeguata sul giunto 5, tale da produrre un restringimento elastico dell'anello 29 (che è, come è noto, dotato di una spaccatura radiale, non illustrata) tale da spingerlo completamente all'interno della parte di scanalatura 30 ricavata sull'anello 20.
Una diversa forma di realizzazione dell'anello intermedio 20 è rappresentata per semplicità nella parte inferiore della figura 1, in cui l'anello intermedio è indicato con 31 per distinguerlo da quello rappresentato nella parte superiore della figura 1.
L'anello intermedio 31 è, in questa versione, provvisto di due dentature assiali 33 e 34 disposte entrambe radialmente all'interno di opposte estremità anulari 35, 36 dell'anello 31; l'anello 31 è inoltre provvisto di un collare 37, sporgente internamente in una posizione intermedia tra le due dentature assiali 33,34, e delimitato da due superficie laterali coniche 38, 39, preferibilmente simmetriche specularmente, e da una superficie cilindrica liscia 40 di centraggio sulla sede 21 del mozzo 1, che è realizzata a forma di scanalatura anulare 41; le due dentature 33,34 ingranano con altrettante corrispondenti dentature esterne, rispettivamente 42,43 del mozzo 1 e del giunto 5.
In particolare le dentature 34,42, di accoppiamento tra l'anello 31 e il mozzo 1, sono ricavate in modo da risultare in uso disposte assialmente tra le due piste del cuscinetto a sfere 2; similmente, la superficie 40 liscia di centraggio dell'anello 31 è disposta in corrispondenza assiale della pista di rotolamento 19 rivolta verso il giunto 5.
L'anello 31 è bloccato assialmente sul mozzo 1, mediante rullatura del bordo 11, che, come già descritto per l'anello 20, è ricalcato plasticamente contro l'anello 31, nella fattispecie contro la superficie conica 39 del collare 37 dell'anello 31. Pertanto, il bordo ricalcato 11 si trova contenuto assialmente all'interno dell'anello 31. Questa soluzione permette di spostare il centro del giunto, avvicinandolo a quello del cuscinetto.
La figura 2 rappresenta una diversa forma di realizzazione dell'anello intermedio 20, in cui la dentatura interna 24 è disposta ad una estremità 23a dell'anello 20 opposta all'estremità anulare 23, sostanzialmente al di sotto della pista di rotolamento 19, rivolta verso il giunto 5.
La coppia di dentature 34,42 può coesistere con (o essere sostituita da) una dentatura ricavata sulla superficie conica 39 (rappresentata schematicamente figura 1 da una doppia linea), la quale all'atto della rullatura del bordo 11 si compenetra parzialmente con il bordo ricalcato 11 (che va a riempire i vani tra i denti), aumentando l'efficacia del bloccaggio dell'anello 31 sul mozzo 1.
E' da intendersi, infine, che il gruppo descritto include, o può includere, molte altre parti funzionali, quali anelli di tenuta, rilevatori di velocità angolare, eccetera, tutte note, le quali non sono state descritte né illustrate per semplicità, in quanto non fanno parte della presente invenzione, per cui la loro mancata descrizione non pregiudica la comprensione della stessa.
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Gruppo mozzo-giunto omocinetico per una ruota di un veicolo, particolarmente di un autoveicolo, comprendente un mozzo (1), il quale è provvisto di mezzi di attacco flangiati (7) atti a ricevere detta ruota (8) ed è collegabile, in modo girevole, ad una sospensione (12) del veicolo tramite un cuscinetto (2) di rotolamento, un anello intermedio ,(20;31) calettato su una estremità (10) di detto mozzo (1), ed un giunto omocinetico (5) collegato angolarmente solidale al mozzo (1) tramite un accoppiamento scanalato definito da una prima dentatura (25;33) ricavata sull'anello intermedio (20;31), c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto anello intermedio (20;31) è provvisto di una seconda dentatura (24;34;38;39) collegante angolarmente detto anello intermedio (20;31) con detto mozzo (1), e di una superficie cilindrica liscia di centraggio (22;40) su detto mozzo (1), detta estremità (10) del mozzo (1) essendo provvista di un bordo (11) ricalcato per deformazione plastica contro detto anello intermedio (20;31), per bloccare assialmente lo stesso su detto mozzo (1).
- 2. Gruppo mozzo-giunto omocinetìco secondo la rivendicazione 1, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto cuscinetto di rotolamento (2) è un cuscinetto a doppia corona di corpi volventi (3,4), interposti tra detto mozzo (1) e un anello (15) di cuscinetto flangiato, collegabile a detta sospensione.
- 3. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la rivendicazione l o 2, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che dette prima {25) e seconda (24) dentatura sono dentature assiali ricavate rispettivamente all/ interno e all'esterno di una medesima estremità (23) di detto anello intermedio (20), rivolta verso detto giunto (5).
- 4. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la rivendicazione l o 2, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che dette prima (25;33) e seconda (24;34) dentatura sono dentature assiali disposte rispettivamente su estremità opposte (23,23a;35,36) di detto anello intermedio (20;31).
- 5. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la rivendicazione 4, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detta seconda dentatura assiale (24;34) è ricavata in posizione assiale tale da risultare in uso disposta tra le piste (18,19) di rotolamento di detti corpi volventi (3,4) del cuscinetto (2).
- 6. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la rivendicazione 4, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che dette prima (33) e seconda (34) dentatura assiale sono entrambe disposte all'interno di dette estremità opposte (35,36).
- 7. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la rivendicazione 6, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto anello intermedio (31) è provvisto di un collare (37) anulare interno, intermedio tra dette prima e seconda dentatura (33,34), e disposto assialmente sostanzialmente al di sotto di una pista (19) per detti corpi volventi (3) rivolta verso detto giunto (5).
- 8. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la rivendicazione 7, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto collare (37) è delimitato da due superfici coniche (38,39) separate da una superficie cilindrica (40) di centraggio di detto anello intermedio (31) su detto mozzo (1).
- 9. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la rivendicazione 8, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che almeno una (39) di dette superfici coniche (38,39) è lavorata con una corrispondente dentatura conica.
- 10. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo la rivendicazione 8 o 9, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto bordo (11) è ricalcato plasticamente contro detto collare (37), contro una di dette superfici coniche (39), in modo da risultare contenuto assialmente all'interno del detto anello intermedio (31) per limitare l'ingombro assiale del cuscinetto.
- 11. Gruppo mozzo-giunto omocinetico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che l'accoppiamento tra detta sede liscia (21) e detta superficie liscia di centraggio (22;40) dell'anello intermedio (20;31) è effettuato con tolleranza compresa tra -30 e 50 micron.
- 12. Gruppo mozzo-giunto omocinetico per una ruota motrice di un veicolo, particolarmente un autoveicolo, sostanzialmente come descritto, con riferimento alle figure dell'annesso diseo:
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