ITVI20060076A1

ITVI20060076A1 - Gruppo di trasmissione del moto per veicoli

Info

Publication number: ITVI20060076A1
Application number: IT000076A
Authority: IT
Inventors: Francesco Battistella
Original assignee: Amer Spa
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-09-21
Also published as: TWI326250B; HK1128952A1; PL1996836T3; ATE443220T1; CN101405523A; EP1996836A2; TW200800667A; CN101405523B; EP1996836B1; DE602007002483D1; WO2007107316A2; WO2007107316A3; US20090017961A1

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo:"GRUPPO DI TRASMISSIONE DEL MOTO PER VEICOLI”.

DESCRIZIONE

L'invenzione è relativa ad un gruppo di trasmissione del moto per veicoli, specialmente ma non necessariamente veicoli a trazione elettrica, come ad esempio carrozzine per disabili e lavasciuga pavimenti.

Più particolarmente il gruppo di trasmissione dell’invenzione è riferito ad un gruppo motoriduttore differenziale e alle particolarità costruttive di detto gruppo.

Attualmente i gruppi motoriduttori differenziali normalmente utilizzati in diversi campi e specialmente nel settore della trasmissione elettrica, comprendono un albero motore che è collegato ad un gruppo differenziale; nel caso di riduttori ad assi ortogonali detto albero trasmette il moto ad una corona dentata tramite un ingranaggio del tipo vite senza fine.

In alcuni casi la corona dentata è fornita di due cavità diametralmente opposte nelle quali alloggiano ruote dentate satellitari che ingranano con due planetari appartenenti ciascuno ad un semiasse di trasmissione del moto alla ruota condotta.

La corona è generalmente realizzata in bronzo e le parti terminali dei due semiassi sono ambedue inserite sul foro centrale della corona dentata in modo che ogni semiasse entri per un certo tratto nello spessore di detto foro.

Onde evitare il contatto diretto tra le parti terminali dei due semiassi, può essere interposto tra di essi un diaframma, per esempio in materiale plastico autolubrificante onde evitare attriti dannosi alla trasmissione del moto.

Uno degli inconvenienti che si è riscontrato in tale tipo di costruzione, è il fatto che gli alloggiamenti dei cuscinetti che sostengono ciascuno dei due semiassi devono essere lavorate di precisione, dovendo essere accoppiate in modo girevolmente scorrevole e possibilmente senza eccessivo gioco nella sede del foro della corona dentata.

Ciò di per sé implica un costo non trascurabile.

Inoltre, durante il moto del veicolo, può accadere che entrambi i semiassi sostengano la ruota dentata e può accadere che in queste condizioni le ruote non siano perfettamente complanari.

Per questo motivo il foro che accoglie le due estremità dei semiassi dovrebbe avere un certo gioco tale da permettere un leggero disassamento degli stessi semiassi.

Ciò necessariamente implica un peggioramento deH’ingranamento della corona dentata con la vite senza fine che trasmette il moto alla corona dentata stessa e la conseguenza di ciò è che a lungo andare tutto il gruppo di trasmissione è soggetto a subire danni consistenti.

Lo scopo dell’invenzione è quello di realizzare un gruppo di trasmissione del moto per veicoli che comprenda un gruppo motoriduttore con differenziale che superi gli inconvenienti prima ricordati.

Più in particolare si vuole realizzare un gruppo di trasmissione in cui il differenziale pur essendo di tipo compatto, anche in condizioni critiche non provochi il degrado dei componenti meccanici che costituiscono il differenziale.

Inoltre si vuole ottenere di semplificare le operazioni di lavorazione meccanica per la costruzione del gruppo differenziale e quindi si vuole ottenere una riduzione dei costi di fabbricazione.

Tutti gli scopi prima ricordati ed altri che verranno meglio evidenziati in seguito sono raggiunti dal gruppo di trasmissione del moto dell’invenzione particolarmente adatto per veicoli che comprende:

- un albero motore collegato ad un gruppo motoriduttore con differenziale, detto differenziale comprendendo:

• una corona dentata ingranante con detto albero motore, detta corona dentata alloggiando, su due cavità diametralmente opposte, una coppia di ruote dentate funzionanti da satelliti e aventi il proprio asse giacente sul piano ideale contenente detta corona dentata;

• due ruote dentate funzionanti da planetari ingrananti con detti satelliti, ciascuna collegata ad un semiasse appartenente ad una ruota condotta,

caratterizzato dal fatto che detta corona dentata è alloggiata girevolmente libera su di un solo semiasse.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione il fatto che un solo semiasse sia inserito sulla corona dentata permette di ottenere un interasse tra vite senza fine e corona dentata fisso e senza oscillazioni durante il suo utilizzo, bastando per questo lavorare accuratamente e con tolleranze più strette solo il semiasse nel tratto che interessa il calettamento con la corona dentata nonché il corpo del riduttore nella sede del cuscinetto che sostiene il semiasse in questione.

Secondo una preferita forma di esecuzione dell’invenzione inoltre il semiasse calettato sulla corona dentata è impossibilitato a muoversi assialmente per la presenza di due elementi di fermo preferenzialmente costituiti da anelli elastici del tipo seeger.

Ulteriori caratteristiche e particolarità dell’invenzione verranno meglio evidenziati nella descrizione di una preferita forma di esecuzione dell’invenzione data a titolo indicativo ma non limitativo ed illustrata nelle tavole di disegno seguenti dove:

- la fig. 1 mostra in vista schematica il gruppo di trasmissione del moto dell’invenzione;

- la fig. 2 mostra un semiasse del gruppo differenziale di fig. 1 prima dell’accoppiamento con la corona dentata; - la fig. 3 mostra il semiasse di fig. 2 accoppiato alla corona dentata;

- la fig. 4 mostra in sezione il gruppo motoriduttore differenziale dell’invenzione;

- la fig. 5 mostra il gruppo di trasmissione del moto dell’invenzione applicato ad una struttura adatta alla realizzazione di una carrozzina per disabili.

Con riferimento alle figure citate e particolarmente alla fig. 1 si osserva che il gruppo di trasmissione del moto dell’invenzione comprende un albero motore, complessivamente indicato con 1 , che presenta nella parte terminale un pignone 11 che ingrana con la corona dentata 2.

Detta corona dentata, come si vede meglio in fig. 2, presenta un foro centrale 21 per l’alloggiamento di un semiasse due cavità uguali e contrapposte 22 e 23 che, come si vedrà nel proseguio, alloggiano altrettanti satelliti.

La corona dentata 2 è preferibilmente costruita in bronzo allo scopo di ottenere una facile lavorabilità dei denti, delle sedi 21 , 22 e 23 e anche per un facile ingranamento dei suoi denti con il pignone 11 dell’albero di trasmissione 1.

Uno dei due semiassi, indicato con 3, presenta la parte terminale 30 più lunga dello spessore S della corona dentata 2.

Il diametro di detta parte terminale 30 è sostanzialmente uguale a quello del diametro del foro 21 della corona dentata con una tolleranza stretta ma che permette comunque la rotazione libera dei semiasse intorno al foro 21.

A tal proposito si osserva che, allo scopo di mantenere integro il funzionamento del differenziale, la superficie della parte terminale 30 viene indurita tramite i noti processi di trattamento termico ad esempio, oppure di riporto di materiale. La superficie 30 viene poi lavorata accuratamente in modo da ridurre al minimo gli attriti durante la rotazione all'interno del foro 21 .

Come si osserva meglio in fig. 4, allo scopo di evitare lo scorrimento del semiasse 3 durante il moto, la parte terminale 30 del semiasse 3 presenta due gole circolari 31 e 32 opportunamente distanziate che alloggiano elementi di fermo per il semiasse che, nel caso dell’esempio, sono costituiti da due anelli seeger 33 e 34 che risultano posti da pareti opposte e subito fuori del foro 21 della corona dentata 2.

È evidente che in tal modo ogni scorrimento assiale del semiasse 3 viene impedito.

Come si osserva in fig. 3, le ruote dentati satellitari 41 e 42 alloggiano rispettivamente nelle cavità 22 e 23 e ingranano con il planetario 35 appartenente al semiasse 3 rigidamente calettato sul semiasse 3. I satelliti 41 e 42 ingranano, dalla parte opposta della corona dentata 2, anche con il planetario 55 calettato sull'altro semiasse 5 opposto al semiasse 3 e la cui estremità 50, come si osserva in fig. 4, non entra all'interno del foro 21.

È evidente che in tal modo la parte terminale 50 del semiasse 5 nonché la sede del cuscinetto che supporta il semiasse stesso può essere lavorata con minor precisione poiché ciò che interessa è il solo calettamento rigido di detta parte terminale con il planetario 55 il quale, come detto, riceve il moto dai due satelliti 41 e 42.

Si precisa anche che non è necessario procedere al trattamento superficiale per la parte terminale 50 del semiasse 5, in quanto la superficie di questa parte terminale non è soggetta ad attrito volvente in quanto è fissata rigidamente sul planetario 55.

Ciò evidentemente risparmia una lavorazione ulteriore rendendo quindi il gruppo di trasmissione differenziale più economico rispetto a quello della tecnica nota.

Naturalmente tutto il gruppo differenziale ora descritto è accolto in una scatola, indicata complessivamente con 7, ispezionabile ed accessibile per la manutenzione.

Come si è potuto apprezzare dalla descrizione tutte gli scopi che si prefiggeva l’invenzione sono stati raggiunti.

Si è raggiunto in particolare lo scopo di semplificare la costruzione del differenziale, di mantenere un interasse tra vite senza fine e corona dentata fisso e senza oscillazioni. Si è inoltre ottenuto lo scopo di permettere tra i due semiassi disassamenti senza che questo comporti ripercussioni sugli organi di trasmissione del moto.

Si è impedito altresì lo scorrimento assiale di un semiasse rispetto al foro della corona dentata, cosa molto importante e che previene il degrado del gruppo di trasmissione.

Naturalmente al posto degli anelli seeger potranno essere utilizzati altri tipi di elementi di fermo noti al tecnico del settore che impediscono comunque lo scorrimento in senso assiale del semiasse 3.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 ) Gruppo di trasmissione ad assi ortogonali del moto per veicoli comprendente: - un albero motore (1 ) collegato ad un gruppo motoriduttore con differenziale, detto differenziale comprendendo: • una corona dentata (2) ingranante con detto albero motore (1 ), detta corona dentata alloggiando su due cavità diametralmente opposte (22, 23) una coppia di ruote dentate (41 , 42) funzionanti da satelliti ed aventi il proprio asse giacente sul piano ideale contenente detta corona dentata; • due ruote dentate (35, 55) funzionanti da planetari ingrananti con detti satelliti (41 , 42), ciascuna collegata ad un semiasse (3, 5) appartenente ad una ruota condotta, caratterizzato dal fatto che detta corona dentata è alloggiata girevolmente libera su di un solo semiasse (3).
2) Gruppo secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che detto semiasse (3) calettato su detta corona dentata (2) è impedito a muoversi secondo la direzione del proprio asse per la presenza di due elementi di fermo (33, 34) disposti da parti opposte rispetto a detta corona dentata.
3) Gruppo secondo la rivendicazione 2) caratterizzato dal fatto che detti elementi di fermo sono anelli elastici.
4) Gruppo secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il tratto (30) di detto semiasse calettato su detta corona dentata (2) è indurito superficialmente.