ITMI992428A1 - Albero telescopico - Google Patents

Description

funzionamento per le sfere (17), che sono alloggiate fra gole di scorrimento esterne (10) e gole di scorrimento interne (14) contrapposte, sono guidate mediante una gabbia (15), consentono uno spostamento relativo di parte esterna (6) e parte interna (12) reciprocamente e provocano fra entrambe una trasmissione di coppia.

(Figura 3)

Descrizione del trovato

L'invenzione riguarda un albero telescopico, specialmente per collegare due snodi, il quale comprende una parte esterna ed una parte interna dotate di gole di scorrimento, di cui rispettivamente due si fronteggiano e alloggiano sfere per lo spostamento assiale reciproco delle due parti e per la trasmissione di coppia fra entrambe.

Nel DE 4419 341 CI viene descritto un albero snodato con un albero di collegamento per collegare due snodi omocinetici, in cui è integrato un albero telescopico, rispettivamente una sezione di albero telescopico, compensante le variazioni di lunghezza verificantesi con variazioni angolari degli snodi. Questo comprende una parte esterna nella forma di un manicotto ed una parte interna nella forma di una sezione di spinotto. La parte interna affonda in un foro della parte esterna in maniera spostabile in direzione dell'asse longitudinale in comune di entrambe le parti. Nel foro della parte esterna sono disposte distribuite perimetralmente gole di scorrimento esterne estendentesi parallelamente all'asse longitudinale. Nella superficie esterna della parte interna, di fronte alle gole di scorrimento esterne, sono presenti gole di scorrimento interne. Gole di scorrimento esterne e gole di scorrimento interne sono disposte distribuite con uguale divisione attorno all'asse longitudinale. Ogni coppia di gole di scorrimento interne e di gole di scorrimento esterne alloggia più sfere, che servono alla trasmissione della coppia e formano una guida a corpi di rotolamento per lo spostamento relativo di parte esterna e parte interna in direzione dell'asse longitudinale. Per il dimensionamento costruttivo di un albero telescopico, rispettivamente di una sezione di albero telescopico, la parte interna costituisce la parte determinante per la divisione delle gole di scorrimento interne, per il dimensionamento e il numero delle sfere, tenendo conto della coppia da trasmettere, rispettivamente delle sollecitazioni massime che si verificano, per un preassegnato caso di applicazione, ad esempio per un albero di azionamento per un autoveicolo. In tal modo è definita anche la divisione per le gole di scorrimento esterne nel foro della parte esterna. Poiché tuttavia le gole di scorrimento esterne sono disposte su un diametro maggiore di quello delle gole di scorrimento interne, rispettivamente fra due gole di scorrimento esterne si ottengono ponticelli, nei quali in seguito alla maggiore distanza periferica delle gole di scorrimento esterne sono accumulate maggiori masse di materiale rispetto a quanto avviene fra le gole di scorrimento interne della parte interna, che si susseguono vicinissime in direzione periferica. Per la parte esterna ciò significa che, in seguito alla sfavorevole distribuzione, nel corso della tempra si verificano deformazioni richiedenti una rifinitura. Non è possibile consentire tolleranze grossolane, poiché un giuoco di rotazione oppure resistenze contro spostamento, variabili lungo la corsa di regolazione, non sono accettabili, in quanto pregiudicano il funzionamento. Il lavoro di rifinitura fa aumentare i costi.

L'invenzione si pone il compito di realizzare un albero telescopico conformato in modo che con la tempra non si verificano deformazioni, oppure che queste sono minimizzate, cosicché sono garantiti i desiderati giuochi di funzionamento senza lavorazione di rifinitura e l'albero può essere fabbricato in modo economicamente conveniente. Il problema viene risolto secondo l'invenzione mediante un albero telescopico con una parte esterna, presentante un asse longitudinale, un foro centrato sull'asse longitudinale, un numero di gole di scorrimento esterne, distribuito uniformemente attorno all'asse longitudinale e disposte parallelamente all'asse longitudinale nella parete del foro, e nella sezione longitudinale, presentante le gole di scorrimento esterne, una superficie esterna cilindrico-circolare, e inoltre con una parte interna che penetra o affonda nel foro della parte esterna ed il cui asse longitudinale, nello stato montato, coincide con quello della parte esterna e che nella sua superficie esterna presenta gole di scorrimento interne, che sono distribuite uniformemente attorno all'asse longitudinale, si estendono parallelamente ad esso ed il cui numero corrisponde alla metà oppure ad un terzo delle gole di scorrimento esterne, e le gole di scorrimento interne fronteggiano rispettivamente ogni seconda oppure terza delle gole di scorrimento esterne distribuite perimetralmente e quindi formano coppie, e infine con sfere che sono disposte di volta in volta molteplicemente in modo da rotolare in una coppia di gole di scorrimento esterne e di gole di scorrimento interne.

Al riguardo è vantaggioso che con le minori differenze di spessore parietale, ossia con una più uniforme distribuzione di massa e con una conformazione simmetrica durante la tempra praticamente non si verificano deformazioni. Non occorre un lavoro di rifinitura. Inoltre la parte esterna risulta più leggera, cosicché diminuiscono le masse da accelerare, rispettivamente da decelerare.

Nella parte esterna pertanto o vanno disposte gole di scorrimento esterne in un numero divisibile per 3 e/oppure 2 e si ottiene un numero intero per le gole di scorrimento esterne.

Preferibilmente è previsto che una gabbia, eseguita a forma di manicotto, sia disposta fra la superficie esterna della parte interna e la parete del foro della parte esterna e che la gabbia presenti aperture passanti radiali, nelle quali sono alloggiate le sfere e da cui esse fuoriescono verso l'interno e verso l'esterno per l'impegno nelle gole di scorrimento esterne e nelle gole di scorrimento interne formanti rispettivamente una coppia.

Si ottengono condizioni particolarmente vantaggiose quando la parte esterna con le gole di scorrimento esterne è prodotta mediante martellatura di foggiatura con un attrezzo interno, presentante il contorno esterno della parte esterna, partendo da un tubo. La fabbricazione senza asportazione di truciolo porta a buone superfici, ottenendosi il rispetto di strette tolleranze con elevata precisione di ripetizione. Inoltre si imposta una struttura vantaggiosa e sono bassi i costi di fabbricazione.

Un esempio di realizzazione preferito dell'invenzione è rappresentato schematicamente nel disegno.

In particolare:

la figura 1 mostra un disegno di assieme di un albero snodato con due snodi omocinetici alle estremità ed un albero di collegamento contenente una sezione di albero telescopico secondo l'invenzione,

la figura 2 mostra una sezione di albero telescopico in scala di misura ingrandita in sezione longitudinale, e la figura 3 mostra una sezione trasversale secondo la linea di sezione II-II della figura 2 in scala di misura ancora una volta ingrandita.

Nella figura 1 è rappresentato un albero snodato con un primo snodo 1, con un secondo snodo 2 e con un albero di collegamento 3 collegante i due snodi 1 e 2 per la trasmissione della coppia. Nell'albero di collegamento 3 è integrato un albero telescopico 4 nella forma di una sezione dell'albero di collegamento. L'albero snodato rappresentato in figura 1 serve, ad esempio, come albero laterale per azionare le ruote di un'autovettura e collega il differenzale con la ruota. Le variazioni di posizione impostantesi con il molleggio di compressione e di estensione delle ruote portano ad angoli di flessione variabili per gli snodi 1 e 2. Da ciò risulta inoltre una variazione di distanza fra i centri di flessione dei due snodi 1 e 2, che viene compensata mediante l'albero telescopico 4. L'albero telescopico 4 pertanto dovrà consentire variazioni di lunghezza e trasmettere inoltre una coppia

Però l'invenzione può essere impiegata anche per conformazione di alberi snodati diverse da quelle rappresentate. Così, ad esempio, l'albero telescopico 4 può essere impiegato in alberi snodati, nei quali gli snodi non sono eseguiti come snodi omocinetici ma rappresentano ad esempio snodi cardanici. L'albero telescopico 4 secondo l'invenzione viene descritto più dettagliatamente in seguito in base alle figure 2 e 3.

L'albero telescopico 4 comprende una parte esterna 6. Questa, ad esempio tramite un tubo raccordato oppure mediante una corrispondente esecuzione di lunghezza, può essere eseguita in modo da poter essere collegata con uno dei due snodi della figura 1. L'asse longitudinale della parte esterna 6, rispettivamente dell'intero albero telescopico 4, è indicato con 5. La parte esterna 6 possiede una sezione dotata di un foro 9, che è centrato sull'asse longitudinale 5 e nella cui parete sono disposte gole di scorrimento esterne 10 distribuite sul contorno ed estendentesi parallelamente all'asse longitudinale 5. Come è rilevabile specialmente dalla figura 3, sono previste complessivamente 12 di tali gole di scorrimento esterne 10 rappresentanti rispettivamente in sezione trasversale un incavo curviforme. Le gole di scorrimento esterne 10 sono disposte distribuite uniformemente attorno all'asse longitudinale 5. La superficie esterna 7 della parte esterna 6 è eseguita essenzialmente cilindrico-circolare. È possibile prevedere uno oppure più incavi nella forma di cave anulari 8 serventi, ad esempio, a fissare un soffietto. La parte esterna 6 è prodotta mediante martellamento di foggiatura con un attrezzo interno avente il contorno delle gole di scorrimento esterne 10 e dei ponticelli che rispettivamente si trovano fra queste. Con il martellamento di foggiatura, partendo da un tubo, in maniera semplice mediante lavorazione senza asportazione di trucioli si ottiene un'elevata precisione di forma. Al riguardo si ottiene anche una struttura vantaggiosa.

Nel foro 9 della parte esterna è inserito un inserto 11 delimitante la sezione, dotata di gole di scorrimento esterne 10, rispetto alla sezione di conformazione tubolare.

Nel foro 9 affonda una parte interna 12, il cui asse longitudinale coincide con l'asse longitudinale 5 nello stato montato. Nella superficie esterna 13 della parte interna 12 si trovano gole di scorrimento interne 14 distribuite perimetralmente ed estendentesi parallelamente all'asse longitudinale 5. La parte interna 12 è rappresentata come parte massiccia ma può essere conformata anche come spinotto cavo ed è accoppiata solidale alla rotazione ad esempio con uno degli snodi secondo la figura 1.

Mentre la parte esterna 6 presenta complessivamente 12 gole di scorrimento esterne 10, la parte interna 12 possiede soltanto sei gole di scorrimento interne 14 (pari a metà del numero delle gole di scorrimento esterne). Però a seconda della coppia da trasmettere essa può presentare anche soltanto quattro gole di scorrimento interne, il che corrispondente ad un terzo del numero delle gole di scorrimento esterne. Queste gole di scorrimento interne 14 sono disposte distribuite uniformemente nella superficie esterna 13, cosicché rispettivamente una gola di scorrimento interna 14 fronteggia una gola di scorrimento esterna 10, laddove le gole di scorrimento interne 14 e le gole di scorrimento esterne 10, rispettivamente contrapposte, formano una coppia. La superficie esterna 13 della parte interna nella zona fra due gole di scorrimento interne è fronteggiata rispettivamente da una oppure due ulteriori gole di scorrimento esterne 10.

Nell'intercapedine radiale fra la superficie esterna 13 della parte interna 12 e la parete del foro 9 della parte esterna 6 è disposta una gabbia 15 a forma di manicotto, che, con distribuzione perimetrale, e corrispondentemente alle coppie di gole di scorrimento interne 14 e gole di scorrimento esterne 10, è dotata di più aperture passanti 16 sfalsate lungo l'asse longitudinale 5. Le aperture passanti 16 servono ad alloggiare sfere 17 che sporgono radialmente verso l'interno e verso l'esterno dalle aperture passanti 16 ed in cui si impegnano gole di scorrimento interne 14 e gole di scorrimento esterne 10 formanti rispettivamente una coppia. Dalla figura 3 è riconoscibile che in tal modo soltanto una seconda gola di scorrimento esterna 10 è occupata da sfere 17. Con ciò si ottiene una più uniforme distribuzione di massa nella parte esterna 6, cosicché dopo la tempra delle gole di scorrimento esterne 10 nella parte esterna 6 praticamente non si hanno deformazioni ed è possibile rispettare le tolleranze necessarie per il funzionamento

Legenda

1 Primo snodo

2 Secondo snodo

3 Albero di collegamento

4 Albero telescopico

5 Asse longitudinale

6 Parte esterna

7 Superficie esterna

8 Cava anulare

9 Foro

10 Gole di scorrimento esterne

11 Inserto

12 Parte interna

13 Superficie esterna

Claims (3)

1. Rivendicazioni 1. Albero telescopico, specialmente per collegare un albero snodato, comprendente una parte esterna (6) che possiede un asse longitudinale (5), un foro (9) centrato sull'asse longitudinale (5), un numero di gole di scorrimento esterne (10), distribuite uniformemente attorno all'asse longitudinale (5) e disposte parallelamente all'asse longitudinale (5) nella parete del foro (9) e nella sezione longitudinale, presentante le gole di scorrimento esterne (10) , una superficie esterna (7) cilindrico-circolare, inoltre comprendente una parte interna (12), che affonda nel foro (9) della parte esterna (6), il cui asse longitudinale (5), nello stato montato, coincide con quello della parte esterna (6) e che nella sua superficie esterna (13) presenta gole di scorrimento interne (14), che sono distribuite uniformemente attorno all'asse longitudinale (5), si estendono parallelamente ad esso ed il cui numero corrisponde alla metà oppure ad un terzo del numero delle gole di scorrimento esterne (10), e le gole di scorrimento interne (14) fronteggiano rispettivamente ogni seconda oppure terza delle gole di scorrimento esterne (10) distribuite sul contorno, e in tal modo formano coppie, e infine comprendente sfere (17) che sono disposte in modo da rotolare in numero molteplice in una coppia di gole di scorrimento esterne (10) e gole di scorrimento interne (14) .
2. 2. Albero telescopico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che una gabbia (15), eseguita a forma di manicotto, è disposta fra la superficie esterna (13) della parte interna (12) e la parete del foro (9) della parte esterna (6), e che la gabbia (15) presenta aperture passanti radiali (16), nelle quali sono alloggiate le sfere (17) e dalle quali esse fuoriescono verso l'interno e verso l'esterno per l'impegno nelle gole di scorrimento esterne (10) e gole di scorrimento interne (14) formanti rispettivamente una coppia.
3. 3. Albero telescopico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la parte esterna (6) con le gole di scorrimento esterne (10) è fabbricata mediante martellatura di foggiatura o sagomatura con un attrezzo interno, presentante il contorno interno della parte esterna (6), p tendo da un tubo