ITTO950677A1 - Unita' mozzo-ruota semplificata, particolarmente per autoveicoli. - Google Patents

Abstract

Il cerchione (19) della ruota, sia ruota motrice, sia ruota folle, è amovibilmente montabile sul mozzo (6) per mezzo di un unico elemento di bloccaggio centrale, vite (31) o ghiera (25), avvitabili coassialmente sul mozzo; il centraggio della ruota rispetto al mozzo è ottenuto tramite superfici (28, 40) di accoppiamento coniche e/o cilindriche del mozzo, sulle quali corrispondenti superfici (21,40) del cerchione vengono accoppiate; una flangia a campana (46) di supporto per i dischi (48) o i tamburi (49) dei freni è resa solidale al mozzo per mezzo di saldature (42) o per mezzo di un accoppiamento (60) scanalato; la trasmissione della coppia motrice e/o di frenata tra mozzo e ruota è ottenuta tramite una serie di alette (67) imbutite, tranciate parzialmente sulla flangia porta-freni e sporgenti assialmente per cooperare con corrispondenti incavi (76) del cerchione, o viceversa; il mozzo (6) ruota entro un cuscinetto a rotolamento (5) montato su un braccio oscillante (1) della sospensione; nella versione per ruote motrici, il mozzo è costituito da un manicotto (6) calettato su un fuso (16) di un giunto omocinetico (17), mentre per ruote folli il mozzo è provvisto di un foro (39) filettato assiale per avvitarvi gli elementi di bloccaggio (31,36) del cerchione.(Figure 1, 5)

Description

D E S C R I Z I O N E

di Brevetto per Invenzione Industriale,

La presente invenzione si riferisce a una unità mozzo-ruota semplificata, particolarmente per autoveicoli, la quale permette di montare e centrare rapidamente e semplicemente il cerchione della ruota sul mozzo, sia nel caso di ruota folle, in cui il mozzo può ruotare liberamente rispetto al braccio della sospensione su cui è montato, mentre nel caso di ruote motrici, il mozzo è a sua volta montato sul fuso del giunto omocinetico; sul mozzo sono già premontati al banco un cuscinetto a rotolamento e una flangia a campana portante gli organi frenanti a disco o a tamburo.

Nella tecnica attuale sono note delle unità mozzoruota parzialmente premontate al banco, per facilitare successivamente il loro montaggio robotizzato in linea sul braccio della sospensione. In tali unità generalmente un cuscinetto a rotolamento è già calettato sul mozzo, il quale è provvisto di una corona anulare, costruita di pezzo con il mozzo, sporgente radialmente e predisposta per costituire una sede con battuta per il montaggio dei cerchioni delle ruote, mediante un certo numero di bulloni, da tre a sei, avvitati sulla corona, i quali provvedono mediante sedi coniche individuali ad assicurare il corretto centraggio del cerchione rispetto al mozzo.

La corona anulare di battuta del mozzo è utilizzata inoltre come elemento di supporto per una flangia anulare su cui sono montati gli organi frenanti a disco, o a tamburo. Normalmente la flangia viene montata sul mozzo dopo che quest'ultimo viene accoppiato alla sospensione .

E' chiaro che nella tecnica attuale lo smontaggio ed il montaggio di una ruota richiede di svitare e riaw itare numerosi bulloni o viti con notevole perdita di tempo.

Nelle realizzazioni note, il mozzo, per il fatto che porta la corona di battuta per montare il cerchione e la flangia dei freni, è di grosse dimensioni e quindi pesante, e richiede un maggior numero di lavorazioni alle macchine operatrici, che ne aumenta il tempo di realizzazione e il costo finale.

Inoltre il montaggio della flangia dei freni sul mozzo viene fatto separatamente dal montaggio del cuscinetto a rotolamento, poiché tali operazioni non si prestano facilmente ad un montaggio automatizzato.

Uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare una unità mozzo-ruota in cui il centraggio e il bloccaggio del cerchione delle ruote può essere effettuato rapidamente con semplici manovre.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una unità mozzo-ruota formata da componenti di peso e dimensioni ridotti e di forme semplici, facilmente lavorabili con un minimo numero di lavorazioni su macchine operatrici e adatti ad essere assiemati automaticamente su apparecchiature robotizzate per ridurre i tempi e i costi di montaggio.

Ancora uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare una unità mozzo-ruota in cui la coppia motrice e la coppia frenante sono trasmesse tra cerchione e mozzo in modo semplice e sicuro, senza l'impiego di componenti di bloccaggio costruiti separatamente e montati in seguito o sul mozzo, o sul cerchione .

Pertanto viene presentata una unità mozzo-ruota semplificata, la quale supera gli inconvenienti presentati dalle analoghe unità note dallo stato attuale della tecnica e soddisfa agli scopi predefiniti secondo l'invenzione .

L'unità mozzo-ruota secondo l'invenzione comprende un mozzo girevole intorno a un asse di rotazione {"A") rispetto a un braccio di sospensione dell'autoveicolo, un cerchione di una ruota atto ad essere montato sul mozzo, mezzi di bloccaggio del cerchione cooperanti con mezzi di centraggio per bloccare e centrare il cerchione rispetto al mozzo e mezzi solidali con il mozzo e collaboranti con il cerchione per trasmettere reciprocamente una coppia motrice e/o frenante,

c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che i mezzi di bloccaggio sono costituiti da un unico elemento di bloccaggio centrale, fissabile con mezzi a vite sul mozzo, e che i mezzi di centraggio comprendono superficie anulari, concentriche con l'asse di rotazione e portate dall'elemento di bloccaggio centrale e, rispettivamente, dal mozzo, atte ad accoppiarsi con corrispondenti superficie di appoggio del cerchione, i mezzi solidali al mozzo comprendendo una flangia a campana portante degli organi frenanti, riportata e resa solidale con il mozzo e provvista di una pluralità di corpi sporgenti assialmente dalla flangia e atti ad impegnare corrispondenti incavi del cerchione, o viceversa, per trasmettere la citata coppia, quando il cerchione viene bloccato sul mozzo.

Questa ed altre caratteristiche dell'invenzione appariranno più chiaramente dalla seguente descrizione di una forma preferita di esecuzione, fatta a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento agli annessi disegni, di cui:

le figure da 1 a 3 rappresentano una sezione in alzata di una unità mozzo-ruota per autoveicoli, secondo l'invenzione, in cui una ruota motrice è bloccata con un unico organo di bloccaggio centrale su un fuso di un giunto omocinetico e con centraggio della ruota sul mozzo realizzato in forme diverse;

la figura 4 rappresenta in prospettiva parzialmente troncata, una flangia a campana per i freni, realizzata per l'unità di fig.l, secondo l'invenzione;

le figure da 5 a 8 rappresentano in sezione l’unità mozzo-ruota secondo l'invenzione, in cui la ruota è serrata da un unico organo di bloccaggio avvitato sul mozzo folle, e centrata sul mozzo in diverse forme realizzative .

Le figure 1-3 e 5-8 sono state disegnate solamente nella parte superiore all'asse di rotazione "A", in quanto esse sono sostanzialmente simmetriche rispetto a tale asse, almeno per le parti riguardanti l'invenzione .

Con riferimento alle figure 1-4, con 1 è indicato un braccio della sospensione, non rappresentata, di un autoveicolo,· come è noto il braccio 1 è collegato in vari modi alla struttura dell'autoveicolo per mezzo di accoppiamenti cinematici tali da permettere al braccio 1 delle oscillazioni in un piano sostanzialmente verticale, come nel caso ad esempio di ruote folli non motrici; oppure rispettivamente in un piano approssimativamente orizzontale, come nel caso di ruote sterzanti, motrici, o non motrici.

Il braccio 1 è provvisto ad una estremità 2 di una sede cilindrica 3, atta ad accogliere un cuscinetto a rotolamento 5, portante un mozzo 6 girevole rispetto al braccio 1; il cuscinetto a rotolamento 5 comprende due corone di sfere 7, rotolanti in corrispondenti coppie di piste, ricavate rispettivamente su un anello esterno 8 e su due anelli interni affiancati; in particolare, nella forma realizzativa rappresentata nelle figure 1-3, 5,6 e 8, un anello interno è costituito dal mozzo stesso, sul quale è stata costruita una delle due piste interne 10, mentre l'altra pista interna 11 è riportata su un anello 12 calettato sul mozzo 6; alternativamente la pista interna 10 può essere costruita su un secondo anello interno 14, calettato sul mozzo 6 accanto all'anello 12, come rappresentato in figura 7.

Il mozzo 6 assolve alla duplice funzione di supportare un cerchione della ruota e di trasmettere alla ruota la coppia motrice, oppure la coppia frenante; pertanto esso è costituito essenzialmente da un corpo cilindrico cavo, concentrico con un asse di rotazione "A"; sulla superficie esterna del mozzo, ad una estremità 15, opposta a quella portante il cuscinetto 5, sono lavorate con molta precisione delle superficie di rivoluzione di forma opportuna per poter montare e centrare sul mozzo un cerchione 19 con semplici e rapide operazioni .

Nella versione per ruote motrici, il mozzo 6 è calettato su uno stelo o fuso 16 di un giunto omocinetico 17 {figg.1-3), di tipo noto e non descritto per semplicità nei dettagli, con un accoppiamento a dentatura assiale 18 (accoppiamento scanalato), oppure con una filettatura,· nella versione per ruote folli, il mozzo 6 è semplicemente girevole sul cuscinetto 5 rispetto al braccio 1.

Secondo un aspetto principale dell'invenzione il cerchione 19 della ruota viene accoppiato e centrato sul mozzo 6 per mezzo di un unico organo di bloccaggio centrale, concentrico con l'asse di rotazione "A", provvisto di una porzione filettata, av itabile sul fuso 16, oppure sul mozzo 6.

In particolare la figura 1 rappresenta il montaggio del cerchione 19, il quale è provvisto di una coppia di superficie di appoggio coniche 20,21 contrapposte,· il centraggio e il bloccaggio del cerchione 19 è fatto con un unico organo di bloccaggio centrale 24, costituito da una ghiera 25 provvista di una superficie conica interna 26, che si accoppia in uso con la corrispondente superficie 20 del cerchione; la ghiera 25 viene fissata sul fuso 16 del giunto omocinetico 17, con mezzi a vite 27, costituiti in fig. 1 da una estremità filettata del fuso 16; il cerchione 19 è centrato sul mozzo 6 con appoggio della superficie conica 21 su una corrispondente superficie conica 28 del mozzo 6.

In figura 2, la ghiera 25 ha uno spallamento 29 di spinta, cooperante con una superficie piana, radiale 30 del cerchione 19, per esercitare la spinta necessaria al centraggio sul mozzo 6, per mezzo delle superficie coniche corrispondenti 21 e 28.

In figura 3, l'unico organo di bloccaggio 24 è costituito da un bullone o vite 31 avente una testa provvista di una superficie conica 32 accoppiabile con la corrispondente superficie 21 del cerchione 19 per effettuare contemporaneamente il bloccaggio e il centraggio dello stesso sul mozzo 6; il bullone 31 è provvisto di un gambo 33 filettato, atto ad essere avvitato in un foro filettato 34 del fuso 16.

Le figure da 5 a 8 si riferiscono a una versione dell'unità mozzo-ruota per ruote non motrici; nelle figure 5,6 e 8, è rappresentato il bloccaggio del cerchione 19 sul mozzo 6 per mezzo di un unico organo di bloccaggio 24, costituito da un bullone centrale 36, provvisto di una testa con superficie conica 37, e provvisto di un gambo 38 filettato, aw itabile direttamente in un foro filettato 39 del mozzo stesso.

In figura 6, il centraggio del cerchione 19 sul mozzo 6 è realizzato contemporaneamente per mezzo della coppia di superficie coniche corrispondenti 20 e 26, tra il bullone 36 e il cerchione 19, ed anche da un accoppiamento cilindrico 40 tra il cerchione 19 e il mozzo 6.

In figura 7, il bullone 36 è provvisto di uno spallamento 41 di spinta contro una piega radiale 42 del cerchione 19; il centraggio in questo caso del cerchione 19 rispetto al mozzo 6 è realizzato, come ad esempio in fig.l, tramite una coppia di di superficie conoiche 21,28.

Con riferimento alle figg. 1 e 4, sulla superficie esterna del mozzo 6, in posizione intermedia tra l'estremità 15 e il cuscinetto 5, è ricavata una sede cilindrica 44 affiancata ad una corona di battuta 45 radiale, atta ad accogliere una flangia 46 (fig.4) di supporto per degli organi frenanti 48 a disco (fig.l), oppure a tamburo 49 (figg. 5-8).

La flangia 46 è costituita da una campana di lamiera stampata formata da una parte centrale 50 radiale piana, provvista di un foro centrale 52 atto ad essere montato sulla sede 44 del mozzo; la parte centrale 50 si estende radialmente con una fascia intermedia 54, inclinata a tazza e terminante esternamente con un anello radiale piano 55 provvisto di una serie di fori 56, equidistanziati, utilizzati per fissare con viti 57 (fig.l), oppure con ribattini 59 (figg.5-8) gli organi frenanti 48, 49.

La flangia 46 è montata sul mozzo 6 per mezzo di una appropriata attrezzatura nota, che provvede al corretto centraggio della flangia 46 rispetto al mozzo 6 e al fissaggio della stessa contro la corona di battuta 45 con dei punti di saldatura 42.

In alternativa la flangia può essere fissata sul mozzo 6, anziché per saldatura, con un accoppiamento scanalato assiale 60 (fig.8), realizzato con scanalature assiali molto fitte (millerighe),- la flangia è bloccata contro scorrimenti in direzione assiale da un bordino 62 sporgente radialmente dal mozzo, ripiegato per deformazione plastica contro la flangia 46, per mezzo di una rullatura a freddo; a tale scopo, il bordo interno del foro 52 della flangia 46 è ripiegato a 90 “per formare una porzione cilindrica 64 di estensione assiale sufficiente a garantire un solido bloccaggio della flangia sul mozzo.

La flangia 46 è inoltre provvista di una pluralità di corpi sporgenti, o alette 67, disposte nella fascia intermedia 54, equidistanziate lungo una circonferenza concentrica con il foro 52; le alette 67 sono tranciate su tre lati 68, 69, e 70 e sono ripiegate all'esterno della flangia, lungo un quarto lato 72, unito alla flangia 46, per sporgere assialmente rispetto al piano della parte centrale 50; secondo una differente forma di realizzazione, non illustrata nei disegni, i corpi sporgenti 67 possono essere realizzati da porzioni imbutite, tranciate secondo due lati opposti e lasciate unite lungo altri due lati, questi corpi sporgenti 67 sono utilizzati, secondo un aspetto dell'invenzione, per trasmettere elasticamente la coppia motrice o frenante tra cerchione e mozzo, cooperando con corrispondenti incavi 74 del cerchione 19 della ruota ( fig.3), quando quest’ultima viene montata sul mozzo 6; a tale scopo ciascuna aletta è provvista di due risvolti laterali 76 ripiegati all'indietro, per favorire l'adattamento delle alette nei corrispondenti vani del cerchione; alternativamente ciscuna aletta 67 è sostituita con una porzione 78 della fascia intermedia 54 (fig.6), di forma allungata, tranciata

e parzialmente e lasciata unita ad un estremo con la fascia intermedia e portanti all'altro estremo libero 79 un perno 80 atto a introdursi assialmente in un corrispondente foro 81 del cerchione 19, quando quest'ultimo viene montato sul mozzo.

La flangia 46 è inoltre provvista di una corona di fori 83 disposti concentricamente all'asse di rotazione "A", (figg.4,5), e affacciati all'anello esterno 8 del cuscinetto a rotolamento 5 ; tali fori permettono il passaggio di un opportuno attrezzo, non mostrato, usato per spingere assialmente il cuscinetto 5, portante già montati il mozzo 6 e la flangia 46, entro la propria sede 3 del braccio 1 di sospensione; tale attrezzo può essere formato da almeno tre aste parallele, infilate nei fori 83 della flangia 46, le quali puntano contro un fianco dell'anello esterno 8 e lo forzano in direzione assiale entro la sede 3, fin o contro un anello elastico di battuta 85 , fisso al braccio 1.

Claims (10)

1. R IV E N D I C A Z I O N I 1. Unità mozzo-ruota semplificata per un autoveicolo, comprendente un mozzo (6) girevole intorno a un asse di rotazione ("A") rispetto a un braccio di sospensione (1) di detto autoveicolo, un cerchione (19) di una ruota atto ad essere montato su detto mozzo (6), mezzi di bloccaggio (24) di detto cerchione cooperanti con mezzi di centraggio (26,28) per bloccare e centrare il cerchione rispetto al mozzo e mezzi solidali (46) con il mozzo e collaboranti con il cerchione per trasmettere reciprocamente una coppia motrice e/o frenante, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti mezzi di bloccaggio (24) sono costituiti da un unico elemento di bloccaggio centrale (25,31,36), fissabile con mezzi a vite (18) sul mozzo (6), e che detti mezzi di centraggio comprendono superficie anulari (26,28), concentriche con detto asse e portate da detto elemento di bloccaggio centrale e rispettivamente dal mozzo, atte ad accoppiarsi con corrispondenti superficie di appoggio (20,21) del cerchione, detti mezzi solidali (46) al mozzo comprendendo una flangia a campana (50,54) portante degli organi frenanti (48,49), riportata e resa solidale con il mozzo e provvista di una pluralità di corpi (67,78) sporgenti assialmente dalla flangia (46) e atti ad impegnare corrispondenti incavi (74) del cerchione (19), o viceversa, per trasmettere detta coppia, quando il cerchione viene bloccato sul mozzo.
2. 2. Unità mozzo-ruota semplificata secondo la rivendicazione 1, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detto unico elemento di bloccaggio è costituito da una ghiera (25) filettata portante una di dette superficie anulari (26,29) di centraggio, accoppiabile con una corrispondente superficie di appoggio (20,30) del cerchione e atta ad essere avvitata su corrispondenti mezzi a vite (18) solidali con il mozzo.
3. 3. Unità mozzo-ruota semplificata secondo la rivendicazione 1, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detto unico elemento di bloccaggio è costituito da una vite (31) provvista di una testa conformata secondo una di dette superficie anulari (26) di centraggio e di un gambo (33) atto ad essere accoppiato con corrispondenti mezzi a vite (34) solidali con il mozzo.
4. 4. Unità mozzo-ruota semplificata secondo una delle rivendicazioni 2, o 3, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti mezzi a vite (34) solidali con il mozzo comprendono un fuso filettato (16) unito di pezzo con un giunto omocinetico (17) e reso solidale con il mozzo contro la rotazione relativa.
5. 5. Unità mozzo-ruota semplificata secondo una delle rivendicazioni 2, o 3, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti mezzi a vite solidali con il mozzo sono costituiti da un foro {34) filettato del mozzo, coassiale con detto asse di rotazione .
6. 6. Unità mozzo-ruota semplificata secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detta flangia (46) è provvista di un anello esterno (55), piano atto a portare fissi solidalmente detti organi frenanti (48,49), la flangia essendo riportata e resa solidale al mozzo con un accoppiamento scanalato (60) e bloccata assialmente con un bordino (62) radiale del mozzo, forzato contro la flangia per deformazione plastica.
7. 7. Unità mozzo-ruota semplificata secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti corpi sporgenti (67,78) dalla flangia sono costituiti da alette (67), parzialmente tranciate, disposte su una fascia intermedia (54) della flangia, e piegate assialmente all'esterno della flangia, ciascuna aletta essendo provvista di risvolti (76) laterali piegati rispetto all'aletta in modo tale da facilitare l'adattamento di ciascuna aletta nei corrispondenti incavi (74) del cerchione .
8. 8. Unità mozzo-ruota semplificata, secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti corpi sporgenti dalla flangia sono costituiti da porzioni (78) della fascia intermedia (54) parzialmente tranciate e piegate radialmente all'esterno della fascia intermedia ad una estremità unita alla flangia, ciascuna porzione (78) essendo provvista di un perno (80) fissato su una estremità (79) opposta, parallelamente a detto asse di rotazione, ogni perno essendo atto ad impegnare un corrispondente foro (81) del cerchione, quando montato sul mozzo, per trasmettere detta coppia.
9. 9. Unità mozzo-ruota semplificata, secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che il mozzo ruota su un cuscinetto a rotolamento (5) montato sul braccio di sospensione (1) e che la flangia (46) è provvista di una pluralità di fori (83) disposti su una circonferenza concentrica con detto asse di rotazione e affacciati a un anello esterno (8) del cuscinetto, detti fori (83) consentendo l'impiego di un attrezzo per spingere assialmente il cuscinetto in una sede (3) del braccio di sospensione (1).
10. 10. Unità mozzo-ruota semplificata per un autoveicolo, sostanzialmente come descritta, con riferimento agli annessi disegni.