ITUB20159160A1 - Procedimento di assemblaggio per montare un cuscinetto volvente su un albero di ingranaggio, e gruppo ingranaggio ottenibile tramite tale procedimento - Google Patents

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Description

"PROCEDIMENTO DI ASSEMBLAGGIO PER MONTARE UN CUSCINETTO VOLVENTE SU UN ALBERO DI INGRANAGGIO, E GRUPPO INGRANAGGIO OTTENIBILE TRAMITE TALE PROCEDIMENTO"
La presente invenzione è relativa ad un procedimento di assemblaggio per montare un cuscinetto volvente su un albero di ingranaggio.
Sono noti ingranaggi aventi un albero e due dentature distanziate assialmente tra loro e collegate tra loro da una porzione intermedia di tale albero. Ingranaggi di questo tipo sono accoppiati ad una struttura di supporto tramite una coppia di cuscinetti volventi, i quali sono montati alle estremità opposte dell'albero, con le due dentature disposte in posizioni intermedie tra i cuscinetti.
È sentita l'esigenza di prevedere un ingranaggio che sia più compatto in direzione assiale, in particolare per applicazioni in cui viene utilizzato come satellite in una trasmissione epicicloidale.
Scopo della presente invenzione è quello di prevedere un procedimento di assemblaggio per montare un cuscinetto volvente su un albero di ingranaggio, il quale consenta di assolvere in modo semplice ed economico all'esigenza sopra esposta.
Secondo la presente invenzione viene previsto un procedimento di assemblaggio per montare un cuscinetto volvente su un albero di ingranaggio, come definito nella rivendicazione 1,
Secondo la presente invenzione viene, inoltre, previsto un gruppo ingranaggio, provvisto di un ingranaggio e di un cuscinetto volvente, come definito nella rivendicazione 5,
L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 è una prospettiva di un gruppo ingranaggio ottenibile tramite una preferita forma di attuazione del procedimento di assemblaggio della presente invenzione;
- la figura 2 è una sezione secondo un piano di sezione meridiano identificato dalla linea II-II in figura 1; e
le figure 3 e 4 sono prospettive relative a due diverse fasi del procedimento di assemblaggio della presente invenzione.
In figura 1, il numero di riferimento 1 indica un gruppo ingranaggio costituito da un ingranaggio o ruota dentata 2 e da due cuscinetti volventi 3 e 4. Preferibilmente, ma non esclusivamente, la ruota dentata 2 definisce un ingranaggio satellite in una trasmissione epicicloidale (non illustrata).
Come visibile in figura 2, la ruota dentata 2 vantaggiosamente è definita da un pezzo unico, e non da pezzi fissati tra loro, e comprende un perno o albero 5 che si estende lungo un asse 6. L'albero 5 comprende due porzioni cilindriche 7 e 8, su cui sono montati rispettivamente i cuscinetti 3 e 4. L'albero 5 comprende, inoltre, una porzione intermedia 9, la quale è disposta tra le porzioni 7,8 e comprende un tratto cilindrico 10 e, preferibilmente, un tratto tronco-conico 11 che raccorda il tratto 10 alla porzione 7 e ha raggio decrescente verso la porzione 7.
La ruota dentata 2 comprende, inoltre, due dentature esterne 12 e 13, le quali sono assialmente distanziate tra loro e sono collegate l'una all'altra dalla porzione 8 e, in particolare, sono definite da denti diritti.
Secondo un aspetto preferito della presente invenzione, la dentatura 13 è disposta ad una estremità dell'albero 5 e, pertanto, è disposta a sbalzo rispetto al supporto definito dal cuscinetto 3. In particolare, la dentatura 13 è collegata ad una estremità assiale 14 della porzione 8 tramite una flangia anulare 15.
In particolare, la dentatura 12 è realizzata direttamente sul tratto 10, senza alcuna flangia intermedia tra la dentatura 12 e l'albero 5. Pertanto, la dentatura 12 ha un diametro minore della dentatura 13 ed è assialmente allineata con la flangia 15.
La porzione 8 ha una superficie esterna 16, che è cilindrica e ha un diametro esterno minore di quello della dentatura 12 e quindi definisce un sottosquadro rispetto alla dentatura 12. Vantaggiosamente, la superficie 16 definisce direttamente una pista di rotolamento interna per i corpi volventi del cuscinetto 4, il quale pertanto è privo di anello interno. In particolare, tali corpi volventi sono definiti da rulli 18.
Il cuscinetto 4 comprende, inoltre, un anello esterno 20 costituito vantaggiosamente da due corpi anulari 21 e 22, i quali sono coassiali e fissi l'uno rispetto all'altro e hanno rispettivi spallamenti assiali 23 e 24 che sono disposti da parti assiali opposte dei rulli 18. Il diametro interno degli spallamenti 23 e 24 è maggiore del diametro esterno dei denti 12a della dentatura 12 (figura 1).
Il corpo 21 è quello più vicino alla flangia 15, mentre il corpo 22 definisce una pista di rotolamento esterna 25 per i rulli 18. In particolare, per il fissaggio reciproco, i corpi 21 e 22 comprendono rispettive sporgenze radiali esterne 26 e 27, che sono fissate tra loro mediante viti o bulloni 28. La flangia 15 è provvista di almeno un foro 29, ricavato in corrispondenza del medesimo raggio a cui sono previste le viti 28, per consentirne 1'avvitamento .
Come visibile in figura 3, il cuscinetto 4 comprende, infine, una gabbia 30, la quale ha dimensioni e forma tali da poter essere calzata assialmente attorno alla dentatura 12 e spostata assialmente senza interferenza fino ad arrivare alla porzione 8 durante il procedimento di assemblaggio. In particolare, la gabbia 30 comprende due anelli circolari 32, i quali sono coassiali e distanziati assialmente e hanno un diametro interno maggiore del diametro esterno dei denti 12a. La gabbia 30 comprende, inoltre, una pluralità di tenoni o bracci 34 che sono paralleli all'asse 6, collegano gli anelli 32 tra loro e sono equi-distanziati attorno all'asse 6 in modo da definire i fianchi di una pluralità di sedi 35.
Come visibile nella figura 4, ciascun rullo 18 è ospitato in una relativa sede 35 ed è trattenuto in tale sede 35 da alette 38 che sporgono radialmente verso l'esterno dai bracci 34. In particolare, l'ingombro dei bracci 34 definisce un diametro interno che è minore del diametro esterno dei denti 12a, per cui i bracci 34 sporgono radialmente verso l'interno rispetto al profilo circolare degli anelli 32. Secondo un aspetto della presente invenzione, il numero dei bracci 34 è un sottomultiplo o è uguale a quello delle cave 12b; nel contempo, i bracci 34 hanno un ingombro ridotto rispetto a quello delle cave 12b che sono previste tra i denti 12a in direzione circonferenziale . In altre parole, rispetto all'asse 6, il diametro interno definito dai bracci 34 è più ampio della posizione del fondo delle cave 12b; e la dimensione dei bracci 34 in direzione circonferenziale è più stretta della distanza tra denti 12a adiacenti. In questo modo, durante l'assemblaggio, quando la gabbia 30 viene fatta scorrere assialmente verso la porzione 8, come visibile in figura 3, i bracci 34 passano assialmente attraverso le cave 12b senza interferenza.
Inoltre, i bracci o tenoni 34 sono dimensionati in modo tale da avere la necessaria resistenza strutturale e da garantire il corretto posizionamento dei rulli 18 al termine dell'assemblaggio. In particolare, i bracci 34 vengono dimensionanti in modo da massimizzare la superficie di contatto con i rulli 18, nel senso della direzione di rotolamento. Inoltre, il centro dei bracci 24 si trova posizionato, rispetto all'asse 6, ad un raggio sostanzialmente uguale a quello dove sono posizionati i centri dei rulli 18.
Il procedimento di assemblaggio prevede di calzare assialmente, dapprima, il corpo 21 e, successivamente, la gabbia 30, fino a disporre questi due componenti attorno alla porzione 8, ossia assialmente oltre la dentatura 12. Dopo queste operazioni, i rulli 18 vengono inseriti radialmente dall'esterno verso l'interno nelle rispettive sedi 35 in modo tale da appoggiarli contro la superficie 16, come visibile in figura 4. Dopo l'inserimento di ciascun rullo 18, le due alette 38 che sono adiacenti vengono piegate tramite deformazione plastica, ad esempio tramite ribattitura, in modo da essere appoggiate contro il rullo 18 stesso. Tramite tale piegatura, quindi, le alette 38 vanno a trattenere il rullo 18 nella corrispondente sede 35, contro la superficie 16.
Dopo aver montato tutti i rulli 35 nella gabbia 30, il corpo 22 viene calzato assialmente attorno alla dentatura 12 e, poi, spostato assialmente in modo da essere disposto attorno ai rulli 18, fino ad accoppiare assialmente lo spallamento 24 contro i rulli 18 e le sporgenze 27 contro le sporgenze 26, A questo punto, le sporgenze 26 e 27 vengono fissate tra loro per definire l'anello esterno 20 del cuscinetto 4.
Per quanto riguarda il cuscinetto 3, le sue caratteristiche e la sua modalità di montaggio sono di tipo di per sé noto, per cui non vengono descritte in dettaglio.
Da quanto precede appare evidente che la particolare soluzione rivendicata consente di montare il cuscinetto 4 in corrispondenza di un sottosquadro della ruota dentata 2, per cui è possibile realizzare un albero 5 di lunghezza inferiore rispetto alle soluzioni note dove i due cuscinetti sono disposti alle estremità dell'albero, da parti assiali opposte delle due dentature.
La soluzione proposta è poi relativamente semplice e ha un numero relativamente contenuto di componenti. In ogni caso, la configurazione dei bracci 34 sopra descritta permette di progettare la gabbia 30 in modo tale da soddisfare i necessari requisiti di resistenza ed affidabilità.
Da quanto precede appare evidente come al procedimento di assemblaggio ed al gruppo 1 sopra descritti con riferimento alle figure allegate possano essere apportate modifiche o varianti senza per questo uscire dall'ambito di esclusiva definito dalle rivendicazioni allegate.
In particolare, la gabbia 30 potrebbe essere costituita da più pezzi, fissati tra loro durante il procedimento di assemblaggio: ad esempio, uno dei due anelli 32 potrebbe fare parte di un pezzo separato dai bracci 34 e fissato a questi ultimi.
Inoltre, i corpi volventi del cuscinetto 4 potrebbero essere trattenuti nelle rispettive sedi 35 della gabbia 30 in modo diverso da quanto indicato sopra a titolo di esempio: ad esempio, tali corpi volventi potrebbero essere accoppiati a scatto nelle sedi 35 durante il loro inserimento radiale, senza la necessità di una deformazione plastica della gabbia 30.
L'anello esterno 20 potrebbe essere costituito in modo diverso da quanto indicato preferibilmente a titolo di esempio; e/o la ruota dentata 2 potrebbe essere costituita da pezzi separati che vengono fissati tra loro prima di montare il cuscinetto 4 sulla porzione 8,

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1.- Procedimento di assemblaggio per montare un cuscinetto volvente (4) su un albero di ingranaggio (5), il quale si estende lungo un asse (6) e porta una prima ed una seconda dentatura (12,13), separate assialmente tra loro da una porzione cilindrica (8) di detto albero di ingranaggio (5); detta porzione cilindrica (8) avendo un diametro esterno minore di quello della detta prima dentatura (12); detto cuscinetto (4) comprendendo: - una pluralità di corpi volventi (18); - una gabbia (30) definente una pluralità di sedi (35) impegnabili, ciascuna, da un relativo detto corpo volvente (18); - un anello esterno (20) definente una pista di rotolamento esterna (25) per i detti corpi volventi (18); il procedimento essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: - calzare detta gabbia (30) attorno a detta prima dentatura (12) ed assialmente verso detta seconda dentatura (13) fino a disporre detta gabbia (30) attorno a detta porzione cilindrica (8); - inserire detti corpi volventi (18) radialmente nelle rispettive dette sedi (35) dopo aver calzato detta gabbia (30). 2.- Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta gabbia (15) comprende una pluralità di bracci (34), i quali delimitano dette sedi (35) in direzione circonferenziale e scorrono assialmente attraverso le cave (12b) tra i denti (12a) della detta prima dentatura (12) quando viene calzata detta gabbia (30). 3.- Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i detti corpi volventi (18) vengono inseriti in dette sedi (35) in modo da essere disposti in appoggio contro una superficie esterna (16) di detta porzione cilindrica (8), che definisce una pista di rotolamento interna per detti corpi volventi (18). 4.- Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto anello esterno (20) comprende un primo ed un secondo corpo (21,22), coassiali tra loro; e dal fatto di: - calzare detto primo corpo (21) attorno a detta prima dentatura (12) ed assialmente verso detto seconda dentatura (13), prima di calzare detta gabbia (30); - calzare detto secondo corpo (22) attorno a detta prima dentatura (12) ed assialmente verso detto seconda dentatura (13) dopo aver inserito detti corpi volventi (18) nelle dette sedi (35); fissare detto secondo corpo (22) a detto primo corpo (21). 5.- Gruppo ingranaggio (1) comprendente: - una ruota dentata (2) comprendente: a) un albero di ingranaggio (5) estendentesi lungo un asse (6); b) una prima ed una seconda dentatura (12,13) portate da detto albero di ingranaggio (5) e separate assialmente tra loro da una porzione cilindrica (8) di detto albero di ingranaggio (5); — un cuscinetto volvente (4) comprendente: a) una pluralità di corpi volventi (18); b) una gabbia (30) definente una pluralità di sedi (35) impegnabili, ciascuna, da un relativo detto corpo volvente (18); c) un anello esterno (20) definente una pista di rotolamento esterna (25) per detti corpi volventi (18); detta porzione cilindrica (8) avendo un diametro esterno minore di quello della detta prima dentatura (12); caratterizzato dal fatto che detta gabbia (30) ha dimensioni e forma tali da poter essere calzata senza interferenza attorno a detta prima dentatura (12) ed assialmente verso detta seconda dentatura (13) in modo da essere disposta attorno a detta porzione cilindrica (8) durante l'assemblaggio. 6.- Gruppo ingranaggio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta gabbia (30) comprende: due anelli circolari (32), i quali sono coassiali, delimitano assialmente dette sedi (35) e hanno un diametro interno maggiore del diametro esterno dei denti (12a) della detta prima dentatura (13); - una pluralità di bracci (34) paralleli a detto asse (6), equi-distanziati attorno a detto asse (6) e delimitanti dette sedi (35) in direzione circonferenziale. 7.- Gruppo ingranaggio secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta gabbia (30) comprende, per ciascun detto braccio (34), due rispettive alette (38) che sporgono radialmente verso l'esterno da detto braccio (34) in modo da trattenere detti corpi volventi (18) nelle rispettive dette sedi (35), 8.- Gruppo ingranaggio secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detti bracci (34) sporgono radialmente verso 1'interno rispetto a detti anelli circolari (32) e definiscono un diametro interno che è compreso tra il diametro esterno ed il diametro interno dei denti (12a) della detta prima dentatura (12); il numero dei detti bracci (34) essendo un sotto-multiplo o essendo uguale a quello dei denti della detta prima dentatura (12). 9.- Gruppo ingranaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 8, caratterizzato dal fatto che detto anello esterno (20) comprende due corpi anulari (21,22), i quali sono coassiali e fissi l'uno rispetto all'altro e hanno rispettivi spallamenti (23,24) disposti da parti assiali opposte dei detti corpi volventi (18). 10.- Gruppo ingranaggio secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti corpi (21,22) comprendono rispettive sporgenze radiali esterne (26,27) fissate tra loro mediante viti o bulloni (28). 11.- Gruppo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto seconda dentatura (13) è collegata a detto albero di ingranaggio (5) tramite una flangia (15), la quale è provvista di almeno un foro passante (29), ricavato al medesimo raggio a cui sono previste le viti o bulloni (28). 12.- Gruppo ingranaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 11, caratterizzato dal fatto che detta porzione cilindrica (8) ha una superficie cilindrica esterna (16) definente una pista di rotolamento interna per detti corpi volventi (18). 13.- Gruppo ingranaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 12, caratterizzato dal fatto che detta ruota dentata (2) è definita da un pezzo unico. 14.- Gruppo ingranaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta seconda dentatura (13) è disposta ad una estremità assiale di detto albero di ingranaggio (5).
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