ITTO970992A1 - Cambio di velocita' per un autoveicolo provvisto di un gruppo epicicloidale di tipo perfezionato. - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un cambio di velocità p<'>èr un autoveicolo e particolarmente, ma non esclusivamente, ad un cambio di velocità per un veicolo industriale .

Sono noti, ad esempio dal brevetto italiano n.

01251251 a nome della stessa richiedente, cambi di velocità comprendenti più gruppi in cascata tra loro; ad esempio, i veicoli industriali sono generalmente dotati di un cambio di velocità comprendente un gruppo principale definente un certo numero di rapporti in marcia avanti ed almeno un rapporto in retromarcia, ed uno stadio di uscita a due rapporti (presa diretta e riduzione) calcolati in modo da definire, in combinazione con il gruppo principale, due distinte serie o ranghi di rapporti.

Lo stadio di uscita è generalmente costituito da un rotismo epicìcloidale a denti diritti, comprendente un ingranaggio solare solidale all'albero di uscita del gruppo principale, o albero primario, una pluralità di ingranaggi satelliti portati da un portatreno solidale ad un albero di uscita del cambio, ed una corona esterna mobile in senso assiale tra una prima posizione di lavoro, in cui è angolarmente solidale alla scatola del cambio (in modo da realizzare un rapporto di riduzione), ed una seconda posizione di lavoro, in cui è angolarmente _solidale al portatreno (in modo da realizzare<'>'la presa diretta). Inoltre, la corona viene supportata esclusivamente dagli ingranaggi satelliti, rispetto ai quali può quindi subire piccoli spostamenti m senso radiale che le consentono 1 'autocentramento nelle diverse posizioni di lavoro ed evitano dannosi forzamenti sui denti in presa.

I suddetti rotismi epicicloidali hanno 1 ’inconveniente di presentare una rumorosità di funzionamento relativamente elevata che si propaga attraverso la scatola del cambio e la carrozzeria ed è avvertibile con relativo fastidio all'interno dell'abitacolo dell'autoveicolo.

Per ovviare a tale inconveniente si potrebbe pensare di aumentare la capacità fonoassorbente della scatola del cambio. Ciò potrebbe essere realizzato utilizzando materiali fonoassorbenti, i quali hanno tuttavia il problema di essere generalmente caratterizzati da un peso specifico relativamente elevato, oppure aumentando lo spessore delle pareti in lamiera; tali soluzioni ovviamente mal si combinerebbero con l'esigenza attuale registrata in campo automobilistico di ridurre il peso degli autoveicoli.

In alternativa, si potrebbe pensare di realizzare gli ingranaggi del rotismo epicicloidale a denti elicoidali, meno rumorosi rispetto agli ingranaggi a denti diritti. In tal caso, si porrebbe comunque il problema del supporto delle forze assiali trasmesse, in uso, sulla corona e tendenti a spostarla dalla posizione di lavoro in cui si trova. Tale inconveniente non potrebbe ovviamente essere risolto supportando la corona mediante cuscinetti reggispinta se si vuole mantenere la possibilità di autocentramento della corona rispetto agli ingranaggi satelliti.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un cambio di velocità per un autoveicolo provvisto di un gruppo epicicloidale di tipo perfezionato,_ il quale consenta di ovviare agli inconvenienti connessi con i cambi noti e sopra specificati.

Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad un cambio di velocità per un autoveicolo del tipo comprendente una scatola esterna, un gruppo principale un cui albero di ingresso è atto a prendere il moto da un motore del detto autoveicolo ed un cui albero primario, avente un asse longitudinale, è collegabile angolarmente al detto albero di ingresso mediante una pluralità di coppie di ingranaggi definenti diversi rapporti di trasmissione, ed un gruppo ausiliario epicicloidale comprendente un ingranaggio solare angolarmente accoppiato al detto albero primario, un portatreno angolarmente solidale ad un albero di uscita del detto cambio e portante una pluralità di ingranaggi satelliti ingrananti con il detto ingranaggio solare, ed una corona esterna presentante una dentatura interna ingranante con i detti ingranaggi satelliti, la detta corona essendo spostabile lungo il detto asse longitudinale tra una prima posizione di lavoro, in cui è accoppiata alla detta scatola mediante primi mezzi di vincolo, ed una seconda posizione di" lavoro, in cui è accoppiata al detto portatreno mediante secondi mezzi di vincolo, i detti primi mezzi di vincolo comprendendo una prima ed una seconda ruota dentata solidali rispettivamente alla detta corona ed alla detta scatola ed atte ad accoppiarsi angolarmente tra loro nella detta prima posizione di lavoro della corona stessa, i detti secondi mezzi di vincolo comprendendo una terza ed una quarta ruota dentata solidali rispettivamente alla detta corona ed al detto portatreno ed atte ad accoppiarsi angolarmente tra loro nella detta seconda posizione di lavoro della corona stessa,

caratterizzato dal fatto che il detto ingranaggio solare, i detti ingranaggi satelliti e la detta dentatura interna della detta corona comprendono rispettivi denti elicoidali, e che le dette prima, seconda, terza e quarta ruota dentata comprendono rispettivi denti presentanti almeno un fianco elicoidale con inclinazione rispetto al detto asse longitudinale tale da generare, in uso, sulla detta corona una reazione vincolare avente una componente assiale atta almeno ad equilibrare una spinta assiale generata sulla corona stessa per effetto dell'ingranamento dei detti denti elicoidali del detto gruppo ausiliario epicicloidale e tendente a spostarla dalla posizione di lavoro in cui<' >si trova.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una preferita forma di attuazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 è uno schema funzionale di un cambio di velocità per un autoveicolo provvisto di un gruppo epicicloidale di tipo perfezionato, realizzato secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica in scala ingrandita del gruppo epicicloidale di figura 1, con parti asportate per chiarezza;

la figura 3 è una sezione assiale in scala ingrandita del gruppo epicicloidale delle figure 1 e 2, in una prima posizione operativa;

la figura 4 è una sezione assiale in scala ingrandita del gruppo epicicloidale delle figure 1 e 2, in una seconda posizione operativa;

le figure 5a, 5b sono sviluppi in piano di un particolare di figura 3, in differenti condizioni operative dell'autoveicolo; e

le figure 6a, 6b sono sviluppi in piano di un particolare di figura 4, in differenti condizioni operative dell'autoveìcolo.

Con riferimento alla figura 1, è indicato nel suo complesso con 1 un cambio di velocità per un autoveìcolo, _nella fattispecie un veicolo industriale (non illustrato).

Il cambio 1 è essenzialmente costituito da un gruppo principale 2 a contralbero e da un gruppo ausiliario 3 epicicloidale disposti in cascata tra loro ed alloggiati in una scatola esterna 4. La scatola 4 è delimitata longitudinalmente da una parete di testa 5 e da un coperchio 6, ed è suddivisa in tre camere 7, 8, 9 da una coppia di pareti 10, 11 interne affacciate rispettivamente alla parete 5 ed al coperchio 6; il gruppo principale 2 è alloggiato nelle camere 7, 8, mentre il gruppo ausiliario 3 è alloggiato nella camera 9.

Il gruppo principale 2 comprende un albero di ingresso Γ2 avente un asse A longitudinale ortogonale alle pareti 5, 10, 11 ed al coperchio 6 ed atto a ricevere il moto dal motore (non illustrato) dell'autoveicolo attraverso una frizione (non illustrata), un albero primario 13 coassiale all'albero di ingresso 12 ed un contralbero 14 avente un asse B parallelo all'asse A degli alberi 12 e 13. Il contralbero 14 è atto a ricevere la coppia motrice dall'albero di ingresso 12 ed a trasmetterla all'albero primario 13<' >tramite una pluralità di ingranaggi selettivamente attivabili, come descritto nel seguito.

L'albero^ di ingresso 12 è realizzato in due parti distinte e comprende una porzione principale 12a supportata radialmente da un cuscinetto 15 alloggiato in una relativa sede ricavata nella parete 5 della scatola 4 ed una porzione secondaria 12b, la quale è supportata radialmente da un cuscinetto 19 alloggiato in una relativa sede ricavata nella parete 10 e presenta un'estremità impegnata in una sede 17a terminale della porzione 12a mediante l’interposizione di un cuscinetto 18 ed un'estremità opposta definente una sede 17b impegnata da una porzione terminale 16 dell'albero primario 13 mediante l’interposizione di un cuscinetto 21.

L'albero primario . 13 è, inoltre, supportato radialmente da un ulteriore cuscinetto 20 alloggiato in una relativa sede ricavata nella parete 11 della scatola 4, e definisce integralmente, in corrispondenza di una propria estremità opposta alla porzione terminale 16, un pignone 22 costituente l'ingranaggio solare del gruppo ausiliario 3 epicicloidale.

Il contralbero 14 è supportato in posizione intermedia da un cuscinetto 23 alloggiato in una relativa sede ricavata nella parete 10, ed alle proprie estremità opposte da rispettivi cuscinetti 24, 25, i quali sono alloggiati in relative sedi ricavate nelle pareti 5 e IL.

La struttura del gruppo principale 2 del cambio 1 viene descritta in estrema sintesi, non costituendo l'oggetto della presente invenzione.

Il gruppo 2 comprende una prima ruota 26 solidale alla porzione 12a dell'albero di ingresso 12, una seconda ruota 27 anch'essa solidale alla porzione 12a dell'albero 12 ed avente diametro maggiore del diametro della ruota 26, ed una terza ruota 28, avente diametro maggiore del diametro delle ruote 26, 27 e montata folle sulla porzione 12a dell'albero 12.

Il gruppo 2 comprende, inoltre, una quarta ruota 29 avente diametro maggiore dei diametri delle ruote 26, 27, 28 e solidale alla porzione 12b dell'albero 12, ed una quinta ruota 30 avente diametro maggiore del diametro della ruota 29 e montata folle sull'albero 13.

Le ruote 26, 27, 28, 29 e 30 sono disposte in successione tra loro lungo l'asse A procedendo dalla parete 5 verso la parete 11 della scatola 4. Le ruote 27, 28, 29 e 30 ingranano con rispettive ruote dentate 31, 32, 33, 34 portate dal contralbero 14/ in particolare, la ruota 31 è montata folle sul contralbero 14, mentre le ruote 32, 33, e 34 sono solidali al contralbero 14 stesso.

La ruota 26 è angolarmente accoppiata ad una ruota 35, montata folle sul contralbero 14, tramite rispettivi ingranaggi di rinvio, non illustrati che realizzano l'inversione del moto per la retromarcia.

La ruota 28 può essere selettivamente resa solidale all'albero 12 mediante un manicotto 40 scanalato di innesto di tipo convenzionale; in alternativa, il manicotto 40 può essere spostato assialmente da parte opposta della ruota 28 verso la parete 10 per rendere solidali tra loro le porzioni 12a e 12b dell'albero 12.

Le ruote 29 e 30 possono essere selettivamente innestate sull'albero 13 mediante un manicotto 41 di innesto, dello stesso tipo del manicotto 40/ quando il manicotto 40 è spostato verso la parete 10 e contemporaneamente il manicotto 41 innesta la ruota 29 sull'albero 13, viene realizzata la presa diretta del moto del motore.

In modo analogo a quanto visto in precedenza, le ruote 31 e 35 possono essere selettivamente innestate sul contralbero 14 mediante un manicotto 42 di innesto.

I manicotti 40, 41, 42 sono spostati da e verso relative posizioni di innesto da rispettive forcelle non illustrate, le quali sono comandate in modo noto da attuatori a fluido, anch'essi non illustrati.

Con riferimento alle figure da 2 a 4, il gruppo ausiliario 3 epicicloidale comprende una pluralità di ingranaggi satelliti 43, i quali ingranano con l'ingranaggio solare 22 e sono angolarmente equispaziati intorno allo stesso. Gli ingranaggi satelliti 43 sono montati girevoli mediante cuscinetti a rullìnì 44 su rispettivi perni 45 portati da un portatreno 46 rigidamente supportato, in senso radiale, rispetto alla scatola 4 del cambio 1. In particolàre, il portatreno 46 è costituito da un corpo 47 a campana supportato da un cuscinetto 48 alloggiato in una sede della parete 11, e da una flangia 49 circolare di estremità di un albero 50 di uscita del cambio 1, montato passante in un foro 51 centrale del coperchio 6 della scatola 4 e supportato radialmente da un cuscinetto 52 alloggiato nel foro 51 stesso. Il corpo 47 e la flangia 49 definiscono nel loro complesso un involucro di alloggiamento degli ingranaggi satelliti 43. I perni 45 dei satelliti 43 sono alloggiati con le proprie opposte estremità in rispettive sedi 53, 54 ricavate sulla flangia 49 e su una parete anulare 55 del corpo 47 a campana affacciata alla flangia 49 stessa.

Il gruppo ausiliario 3 comprende, inoltre, una corona 56 esterna, provvista di una dentatura 57 interna la quale ingrana con gli ingranaggi satelliti 43 con possibilità di scorrimento assiale sugli stessi. Il supporto radiale della corona 56 è realizzato esclusivamente dagli ingranaggi satelliti 43, rispetto ai quali può quindi autocentrarsi.

Alla corona 56 è, inoltre, solidalmente vincolato un manicotto 58 tubolare, disposto coassialmente all'esterno del corpo 47 del portatreno 46 e definente, alle opposte estremità assiali, rispettive ruote dentate 59, 60 aventi diametri uguali tra loro ed inferiori al diametro della dentatura 57.

Sul manicotto 58 si impegna un elemento 61 di comando, indicato schematicamente con linea tratteggiata nelle figure 3 e 4 ed a sua volta azionato da un attuatore non illustrato.

La corona 56, tramite impegno dell'elemento 61 con il manicotto 58, può essere assialmente spostata in modo selettivo tra una prima posizione di lavoro (figura 3), in cui il manicotto 58 è angolarmente solidale alla scatola 4 mediante accoppiamento angolare della ruota dentata 59 con una ruota dentata 62 fissa di asse A riportata sulla parete 11, ed una seconda posizione di lavoro (figura 4), in cui il manicotto 58 stesso è angolarmente solidale al portatreno 46 mediante accoppiamento angolare della ruota dentata 60 con una ruota dentata 63 di asse A riportata sulla parete anulare 55 del corpo 47. L’innesto del manicotto 58 è facilitato da sincronizzatori meccanici di tipo noto.

Secondo la presente, invenzione, l'ingranaggio solare 22, gli ingranaggi satelliti 43 e la dentantura interna 57 della corona 56 comprendono rispettivi denti 64, 65, 66 elicoidali, e le ruote dentate 59, 60, 62, 63 comprendono rispettivi denti 67, 68, 69, 70 (figure da 2 a 6) presentanti un fianco elicoidale 71 con inclinazione rispetto all'asse A tale da generare, in uso, sulla corona 56 una reazione vincolare R avente una componente assiale A2 atta ad opporsi a, ed a prevalere su, una spinta assiale Si generata sulla corona 56 per effetto dell'ingranamento dei denti elicoidali 64, 65, 66 del gruppo ausiliario 3 e tendente a spostarla dalla posizione di lavoro in cui si trova.

Con particolare riferimento alle figure 5 e 6, i denti 67,-- 68, 69, 70 sono delimitati, dalla parte opposta dei fianchi elicoidali 71, da rispettivi fianchi diritti 72. Più precisamente, procedendo tangenzialmente lungo la periferia esterna di ciascuna delle ruote dentate 59, 63 secondo un verso concorde con un verso di rotazione C dell'albero primario 13 in marcia avanti (figura 2), il fianco diritto 72 dei rispettivi denti 67, 70 è disposto a valle del relativo fianco elicoidale 71; viceversa, procedendo tangenzialmente lungo la periferia esterna di ciascuna delle ruote dentate 60, 62 secondo un verso concorde con il verso di rotazione C dell'albero primario 13 in marcia avanti, il fianco diritto 72 dei rispettivi denti 68, 69 è disposto a monte del relativo fianco elicoidale 71.

Come sarà spiegato in dettaglio nel funzionamento, nella prima posizione di lavoro della corona 56, i denti 67, 69 delle ruote 59 e 62 sono accoppiati tra loro con un gioco di funzionamento predeterminato, e sono atti a disporsi a contatto lungo i relativi fianchi diritti 72, quando la coppia trasmessa alla corona 56 è discorde rispetto al verso di rotazione C dell'albero primario 13 ed origina una spinta assiale Si sulla corona 56 stessa diretta verso la parete 11 della scatola 4 e scaricantesi pertanto su di essa (condizione operativa di trazione del motore dell'autoveicolo, figura 5a), e lungo i relativi fianchi elicoidali 71, quando la coppia trasmessa alla corona 56 è concorde con il verso di rotazione C dell'albero primario 13 ed origina una spinta assiale Sx sulla corona 56 stessa tendente a separarla dalla parete 11 (condizione operativa di rilascio del motore dell'autoveicolo o freno motore, figura 5b).

Analogamente, nella seconda posizione di lavoro della corona 56, i denti 68, 70 delle ruote 60 e 63 sono accoppiati tra loro con un gioco di funzionamento predeterminato, e sono atti a disporsi a contatto lungo i relativi fianchi elicoidali 71, quando la coppia trasmessa alla corona 56 è discorde rispetto al verso di rotazione C dell'albero primario 13 ed origina una spinta assiale Si sulla corona 56 stessa tendente a separarla dal portatreno 46 (condizione operativa di trazione del motore dell'autoveicolo, figura 6a), e lungo i relativi fianchi diritti 72, quando la coppia trasmessa alla corona 56 è concorde con il verso di rotazione C dell'albero primario 13 ed origina una spinta assiale Si sulla corona 56 stessa diretta verso la parete 55 del portatreno 46 e scaricantesi pertanto su di essa (condizione operativa di rilascio del motore dell'autoveicolo o freno motore, figura 6b).

Infine, i fianchi elicoidali 71 dei denti 67, 68, 69, 70 ed i fianchi dei denti elicoidali 66 della dentatura 57 della corona 56 presentano approssimativamente la medesima inclinazione rispetto all 'asse A.

Il funzionamento del cambio di velocità 1 è il seguente .

Da un punto di vista funzionale, il gruppo principale 2 può essere costituito da un primo stadio 2a di moltiplicazione dei rapporti o "splitter", definente tre rapporti<'' >di trasmissione in marcia avanti tra l'albero di ingresso 12 ed il contralbero 14, ed uno stadio "base" 2b definente due rapporti di trasmissione tra il contralbero 14 e l'albero primario 13. Lo stadio 2a definisce, inoltre, un rapporto di trasmissione con senso di rotazione invertito, il quale dà luogo, in combinazione con i due rapporti di trasmissione dello stadio "base" 2b, a due retromarce.

Per quanto concerne la funzione di "splitter", il moto viene trasmesso dall'albero di ingresso 12 al contralbero 14 dalle ruote 27, 31, quando il manicotto 42, illustrato in figura 1 in una posizione dì neutro, è spostato verso destra, oppure dalle ruote 28, 32, quando il manicotto 40 è spostato verso sinistra in figura 1, o ancora dalle ruote 29, 33 quando il manicotto 40 è spostato verso destra, rendendo angolarmente solidali tra loro le porzioni 12a e 12b dell'albero 12.

Con riferimento allo stadio "base" 2b, la coppia motrice viene trasmessa all'albero primario 13 secondo due diversi rapporti di trasmissione in marcia avanti, definiti dall'innesto sull'albero 13 della ruota 29 (manicotto 41 a sinistra) oppure della ruota 30 (manicotto 41 a destra), i quali danno luogo a sei marce avanti in combinazione con i tre diversi rapporti di trasmissione dello "splitter".

Si osserva che quando il manicotto 40 è spostato verso destra ed il manicotto 41 è spostato verso sinistra, gli alberi di ingresso e primario 12, 13 vengono resi angolarmente solidali tra loro realizzando la presa diretta tra gli stessi.

Quando il manicotto 42 è spostato verso sinistra, la ruota 35 viene innestata sul contralbero 9, realizzando un rapporto di trasmissione con senso di rotazione invertito, il quale come precedentemente detto, dà luogo a due retromarce in combinazione con i due diversi rapporti di trasmissione dello stadio "base" 2b .(manicotto 41 a sinistra o a destra).

Per quanto riguarda infine il gruppo ausiliario 3 epicicloidale, quando la corona 56 è disposta nella propria prima posizione di lavoro (figura 3), il funzionamento è quello di un riduttore epicicloidale di tipo convenzionale, in cui la corona 56 esterna è fissa, l'ingresso del moto è all'ingranaggio solare 22 e l'uscita è al portatreno 46.

Quando invece la corona 56 è disposta nella propria seconda posizione di lavoro (figura 4), portatreno 46 e corona 56 sono solidali tra loro, e quindi la rotazione degli ingranaggi satelliti<' >43 intorno ai propri perni 45 risulta impedita. Gli ingranaggi satelliti 43 quindi realizzano la presa diretta tra l'ingranaggio solare 22 ed il portatreno 46 e, in definitiva, tra l'albero primario 13 e l'albero di uscita 50.

Nella condizione operativa di trazione del motore, con il cambio 1 in marcia avanti e con la corona 56 disposta nella prima posizione di lavoro (figura 5a), la rotazione dell'albero primario 13 nel verso C, determina, a causa dell'ingranamento tra l'ingranaggio solare 22 e gli ingranaggi satelliti 43, un'azione di spinta sulla corona 56 comprendente una componente tangenziale atta a portare i denti 67 del manicotto 58 a contatto con i denti 69 della ruota dentata 62 fissa lungo i fianchi diritti 72, ed una componente assiale Si diretta verso la parete 11 della scatola 4 , sulla quale viene scaricata; in questo caso, i denti 69 generano sui denti 67, e quindi sulla corona 56, una reazione vincolare R tangenziale.

Nella" condizione operativa di rilascio del motore (freno motore), con il cambio 1 in marcia avanti e con la corona 56 disposta sempre nella prima posizione di lavoro (figura 5b), si determina sulla corona 56 un'azione di spinta avente un verso opposto rispetto al caso precedente e comprendente una componente tangenziale atta a portare i denti 67 del manicotto 58 a contatto con i denti 69 della ruota dentata 62 lungo i fianchi elicoidali 71, ed una componente assiale Si diretta verso<' >la parete 6 e tendente pertanto a spostare la corona 56 verso la seconda posizione di lavoro; in questo caso, i denti 69 generano sui denti 67, e quindi sulla corona 56, una reazione vincolare R comprendente una componente assiale S2 opposta e prevalente rispetto alla componente assiale Si. La prevalenza della componente S2 rispetto alla componente Si deriva dalle seguenti considerazioni: in particolare, data la sostanziale uguaglianza tra gli angoli di inclinazione rispetto all’asse A dei fianchi elicoidali 71 dei denti 67 e dei fianchi dei denti elicoidali 66 della dentatura 57 e dato il fatto che il diametro della ruota dentata 59 del manicotto 58 è inferiore al diametro della dentatura 57 stessa, per la conservazione della coppia agente sulla corona 56 e sul manicotto 58 solidali tra loro, la reazione vincolare R trasmessa dalla ruota dentata 62 sulla ruota dentata 59 presenta un modulo maggiore del modulo dell'azione di spinta trasmessa sulla corona 56 per effetto del movimento del gruppo ausiliario 3 epicicloidale.

Nella condizione operativa di trazione del motore/ con il cambio 1 in marcia avanti e con la corona 56 disposta nella seconda posizione di lavoro (figura 6a), la rotazione dell'albero primario 13 nel verso C determina, a causa dell'ingranamento tra l'ingranaggio solare 22 e <‘>gli ingranaggi satelliti 43, un'azione di spinta sulla corona 56 comprendente una componente tangenziale atta a portare i denti 68 del manicotto 58 a contatto con i denti 70 del portatreno 46 lungo i fianchi elicoidali 71, ed una componente assiale Si diretta verso la parete 11 e tendente pertanto a spostare la corona 56 verso la prima posizione di lavoro. In questo caso, i denti 70 generano sui denti 68, e quindi sulla corona 56, una reazione vincolare R comprendente, analogamente al caso esaminato con riferimento alla figura 5b, una componente assiale A2 opposta e prevalente rispetto alla componente assiale AL

Nella condizione operativa di rilascio del motore (freno motore), con il cambio 1 in marcia avanti e con la corona 56 disposta sempre nella seconda posizione di lavoro (figura 6b), sulla corona 56 si determina un'azione di spinta avente un verso opposto rispetto al caso precedente e comprendente una componente tangenziale atta a portare i denti 68 del manicotto 58 a contatto con i denti 70 della ruota dentata 63 lungo i fianchi diritti 72, ed una componente assiale Si diretta verso la parete 55 del portatreno 46, sulla quale viene scaricata; in questo caso, i denti 70 generano sui denti 68, e quindi sulla corona 56, una reazione vincolare R tangenziale.

Da un esame delle caratteristiche del cambio 1 realizzato secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.

In particolare, grazie all'impiego di denti elicoidali (64, 65, 66), la rumorosità di funzionamento del gruppo ausiliario 3 è considerevolmente ridotta rispetto alla rumorosità di funzionamento dei rotismi epicicloidali noti utilizzanti denti diritti . Nel contempo, il problema principale connesso all'impiego di denti elicoidali in rotismi epicicloidali con corona mobile in senso assiale, ovvero il problema del supporto delle forze assiali trasmesse in uso sulla corona stessa, viene risolto, come spiegato in dettaglio nella descrizione, realizzando i denti 67, 68, 69, 70 delle ruote dentate 59, 60, 62, 63 con un fianco elicoidale 71. In quésto modo, viene evitato il supporto radiale della corona 56 mediante reggispinta, mantenendo, come nei rotismi epicicloidali noti, la corona 56 stessa libera di autocentrarsi in uso sugli ingranaggi satelliti ■43.

Si può infine notare come i problemi sollevati nella discussione relativa allo stato della tecnica vengono risolti impiegando, per il gruppo ausiliario 3, lo stesso numero di componenti impiegato per i rotismi epicicloidali <' >noti.

Risulta chiaro che al cambio 1 possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (1)

1. R IV E N D I CA Z I O N I 1.- Cambio di velocità (1) per un autoveicolo del tipo comprendente una scatola (4) esterna, un gruppo principale (2) un cui albero di ingresso (12) è atto a prendere il moto da un motore del detto autoveicolo ed un cui albero primario (13), avente un asse longitudinale (A), è collegabile angolarmente al detto albero di ingresso (12) mediante una pluralità di coppie di ingranaggi definenti diversi rapporti di trasmissione, ed un gruppo ausiliario (3) epicicloidale comprendente un ingranaggio solare (22) angolarmente accoppiato al detto albero primario (13), un portatreno (46) angolarmente solidale ad un albero di uscita (50) del detto cambio (1) e portante una pluralità di ingranaggi satelliti (43) ingrananti con il detto ingranaggio solare (22), ed una corona (56) esterna presentante una dentatura interna (57) ingranante con i detti ingranaggi satelliti (43), la detta corona (56) essendo spostabile lungo il detto asse longitudinale (A) tra una prima posizione di lavoro, in cui è accoppiata alla detta scatola (4) mediante primi mezzi di vincolo (59, 62), ed una seconda posizione di lavoro, in cui è accoppiata al detto portatreno (46) mediante secondi mezzi di vincolo (60, 63), i detti primi mezzi di vincolo comprendendo una prima ed una seconda ruota dentata (59, 62) solidali rispettivamente alla detta corona (56) ed alla detta scatola (4) ed atte ad accoppiarsi angolarmente tra loro nella detta prima posizione di lavoro della corona (56) stessa, i detti secondi mezzi di vincolo comprendendo una terza ed una quarta ruota dentata (60, 63) solidali rispettivamente alla detta corona (56) ed al detto portatreno (46) ed atte ad accoppiarsi angolarmente tra loro nella detta seconda posizione di lavoro della corona (56) stessa, caratterizzato dal fatto che il detto ingranaggio solare (22), i detti ingranaggi satelliti (43) e la detta dentatura interna (57) della detta corona (56) comprendono rispettivi denti elicoidali (64, 65, 66), e che le dette prima, seconda, terza e quarta ruota dentata (59, 62, 60, 63) comprendono rispettivi denti (67, 69, 68, -70) presentanti almeno un fianco elicoidale (71) con inclinazione rispetto al detto asse longitudinale (A) tale da generare, in uso, sulla detta corona (56) una reazione vincolare (R) avente una componente assiale (A2) atta almeno ad equilibrare una spinta assiale (Ai) generata sulla corona (56) stessa per effetto dell'ingranamento dei detti denti elicoidali (64, 65, 66) del detto gruppo ausiliario (3) epicicloidale e tendente a spostarla dalla posizione di lavoro in cui si trova. 2.- Cambio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto fianco elicoidale (71) dei denti (67, 69, 68, 70) di ciascuna delle dette prima, seconda, terza e quarta ruota dentata (59, 62, 60, 63) ed i fianchi dei denti elicoidali (66) della detta dentatura interna (57) della detta corona (56) presentano approssimativamente la medesima inclinazione rispetto al detto asse longitudinale (A). 3.- Cambio secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che le dette prima e terza ruota dentata (59, 60) sono portate da rispettive estremità assiali di un manicotto (58) tubolare coassiale al detto asse longitudinale (A) e solidale alla detta corona (56). 4.- Cambio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le dette prima e terza ruota dentata (59, 60) presentano rispettivi diametri inferiori al diametro della detta dentatura interna (57) della detta corona (56). 5.- Cambio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i denti (67, 69, 68, 70) delle dette prima, seconda, terza e quarta ruota dentata (59, 62, 60, 63) presentano, ciascuno, un fianco diritto (72) opposto al detto fianco elicoidale (71), i denti (67, 69) delle dette prima e seconda ruota dentata (59, 62) essendo atti a disporsi a contatto tra loro lungo i relativi detti fianchi diritti (72) quando la detta spinta assiale (Si) generata sulla corona (56) per effetto dell 'ingranamento dei detti denti elicoidali (64, 65, 66) del detto gruppo ausiliario (3) è diretta verso la detta scatola (4) e si scarica su di essa, i denti (68, 70) delle dette terza e quarta ruota dentata (60, 63) essendo aliti a disporsi a contatto tra loro lungo i relativi detti fianchi diritti (72) quando la detta spinta assiale (Si) generata sulla corona (56) per effetto dell 'ingranamento dei detti denti elicoidali (64, 65, 66) del detto gruppo ausiliario (3) è diretta verso il detto portatreno (46) e si scarica si di esso. 6.- Cambio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto portatreno (46) è costituito da due corpi (47, 49) assialmente affacciati tra loro, dei quali uno è angolarmente solidale al detto albero di uscita (50), i detti corpi [47, 49) supportando rispettive estremità di perni (45) di rotazione dei detti ingranaggi satelliti (43) e definendo nel loro complesso un involucro di alloggiamento degli ingranaggi satelliti (43) stessi. 7.- Cambio di velocità per un autoveicolo provvisto di un gruppo epicicloidale di tipo perfezionato, sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni allegati.