ITTO960334A1 - Depressore rotativo a palette. - Google Patents

Description

DE SC R IZ ION E

La presente invenzione è relativa ad un depressore rotativo a palette.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad un depressore rotativo a palette atto ad essere montato su autoveicoli per realizzare la depressione necessaria al funzionamento del servofreno, e del tipo descritto nella domanda di brevetto italiana N. T092A000484 depositata in data 5/6/1992.

I depressori rotativi a palette noti comprendono, normalmente, un corpo di supporto, il quale è atto ad essere collegato ad una struttura fissa, e definisce una camera di lavoro cilindrica, all'interno della quale è alloggiato un rotore. Il rotore è calettato, normalmente tramite un giunto scanalato, su di una porzione terminale di un albero di supporto e movimentazione, il quale è accoppiato all’involucro in maniera girevole attorno ad un asse eccentrico rispetto ad un asse della camera di lavoro, ed è collegato, in uso, ad una presa di forza del motore.

Il rotore presenta una pluralità di cavità ospitanti parzialmente ed in maniera scorrevole rispettive palette radiali, le quali sono spinte contro una parete laterale della citata camera di lavoro da una coppia di anelli di spinta. Tali anelli sono disposti in corrispondenza delle estremità assiali opposte del rotore, e sono mobili rispetto al rotore stesso all'interno di rispettive sedi definite dal rotore, da una parte, e dall’involucro, dall'altra.

I depressori noti del tipo sopra descritto, anche se utilizzati, in quanto di indubbia affidabilità ed efficienza funzionale, soffrono dell'inconveniente principale di comprendere un rilevante numero di particolari, per cui richiedono tempi di montaggio relativamente lunghi e presentano costi sia realizzativi che di montaggio relativamente elevati.

Inoltre, . le caratteristiche realizzative dei depressori noti e, in particolare, la geometria del rotore e la modalità di supporto e movimentazione del rotore stesso impediscono, soprattutto per motivi di resistenza meccanica, l'utilizzo di materiali alternativi ai tradizionali materiali ferrosi

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un depressore rotativo a palette, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti e risulti, nel contempo, di elevata affidabilità ed efficienza funzionale.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un depressore rotativo a palette comprendente un corpo di supporto; una camera di lavoro presentante un proprio asse e delimitata da una superficie di strisciamento; un rotore alloggiato all'interno della detta camera di lavoro per ruotare attorno ad un proprio asse eccentrico rispetto all'asse della detta camera di lavoro, e portante una pluralità di palette mobili; e mezzi di spinta per spingere le dette palette contro l detta superficie di strisciamento; caratterizzato da fatto che il detto rotore presenta una forma bicchiere e comprende una parete di fondo ed una paret laterale, e dal fatto che i detti mezzi di spinta sono completamente alloggiati all'interno del rotore per cooperare con porzioni interne intermedie delle dette palette .

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra in sezione una preferita forma di attuazione del depressore rotativo a palette realizzato secondo i dettami della presente invenzione; e

la figura 2 è una sezione secondo la linea II-II della figura 1 con parti asportate per chiarezza.

Nelle figure allegate, con 1 è indicato un depressore rotativo a palette atto ad essere montato su di un autoveicolo (non illustrato) particolarmente per realizzare la depressione necessaria al funzionamento di un servofreno del veicolo stesso, e del tipo descritto nella domanda di brevetto italiana N. T092A000484 depositata in data 5/6/1992 che viene qui richiamata integralmente per completezza di descrizione e per le parti necessarie.

Il depressore 1 comprende un corpo 2 di supporto, a sua volta, comprendente un manicotto 3 presentante un asse 4 ed atto ad essere inserito in un collare 5 di un corpo motore (non illustrato) tramite l'interposizione di una guarnizione 6 di tenuta. Il corpo 2 comprende, inoltre, una .flangia 7 esterna, la quale si estende radialmente a partire da una porzione terminale del collare 3, è atta ad essere solidalmente collegata ad un corpo fisso (non illustrato), ed è delimitata dalla parte opposta al collare 3 da una superficie 8 piana (figura 1).

La flangia 7 porta solidalmente collegato, tramite una pluralità di viti (non illustrate) e l’interposizione di una guarnizione 10 di tenuta nota, un corpo 11 a bicchiere, il quale presenta una concavità rivolta verso la flangia 7 stessa. Il corpo 11 comprende una parete 12 di fondo affacciata alla superficie 8, ed una parete 13 laterale cilindrica, la quale è coassiale ad un asse 14 parallelo all'asse 4 ed eccentrico rispetto all'asse 4 stesso, ed è delimitata da una superficie interna 13a.

La flangia 7 ed il corpo 11 a bicchiere definiscono fra loro una camera 15 di lavoro, la quale si estende coassialmente all'asse 14, e comunica con un condotto 16 di aspirazione, provvisto di una valvola 17 di non-ritorno, attraverso una luce 18 di aspirazione, e con un condotto di scarico (non visibile nelle figure allegate) attraverso una luce 19 dì scarico (figura 2).

Il manicotto 3 e la camera di lavoro 15 alloggiano un corpo 20 rotante centrale, il quale si estende coassialmente, all'asse 4, ed è realizzato di materiale sinterizzato o, alternativamente, di materiale plastico. Il corpo 20 comprende una prima ed una seconda porzione cilindrica fra loro integrali, indicate con 21 e 22, delle quali la porzione 21 è alloggiata all'interno della camera 15 e definisce un rotore del depressore 1, mentre la porzione 22 definisce un albero di supporto e di azionamento del rotore stesso.

La porzione 22 si estende attraverso il manicotto 3, al quale è accoppiata in maniera girevole attorno all'asse 4, e presenta un proprio diametro esterno d2 confrontabile con il diametro esterno di della porzione 21 e, in particolare, un diametro esterno d2 maggiore della metà del diametro di e minore del diametro esterno di. In ogni caso, il diametro esterno d2 deve essere scelto in modo da assicurare una battuta anulare di vincolo assiale tra la porzione 21 ed il corpo 2 di supporto. La porzione 22 è provvista di un foro 23 assiale passante per l'adduzione di un fluido lubrificante all'interno della camera 15, ed è accoppiata, in uso, ad una presa di forza rotante (non illustrata) del motore (non illustrato) tramite un giunto 24 noto, preferibilmente un giunto di Oldham. Nel particolare esempio descritto, il giunto 24 comprende un elemento 25 a piastra, il quale è parzialmente alloggiato nel manicotto 3, è disposto a contatto di una superficie frontale della porzione 22, ed è collegato alla porzione 22 tramite uno scodellino 26 tubolare, una cui porzione terminale cilindrica è piantata con interferenza nel foro 23. Secondo una variante non illustrata, la porzione 22 è provvista di una cavità assiale, ed il giunto 24 è alloggiato almeno parzialmente all'interno della cavità stessa.

Secondo quanto illustrato, in particolare, nella figura 1, la porzione 21 definente il rotore del depressore 1 presenta, invece, una forma a bicchiere, e comprende una parete 27 di fondo strisciante, in uso, a contatto della superficie 8 della flangia 7, ed una parete 28 laterale, la quale si estende verso la parete 12 di fondo del corpo 11 e presenta una superficie frontale libera strisciante, sempre in uso, a contatto di una superficie interna della parete 12 stessa.

Nel particolare esempio descritto, nelle pareti 27 e 28 sono ricavate tre sedi 29 radiali di guida fra loro angolarmente equispaziate, ciascuna delle quali è impegnata, in maniera radialmente scorrevole, da una rispettiva paletta 30 piana di forma rettangolare. Le palette 30 presentano rispettivi lati maggiori esterni striscianti a contatto della superficie 13a della parete 13, e rispettivi lati minori striscianti a contato della superficie 8 e della parete 12, e delimitano rispettive camere 31 a volume variabile.

Con riferimento alla figura 1, all'interno della porzione 21 definente il rotore e tra le palette 30 si estende, in posizione coassiale all'asse 14, un corpo 32 di supporto integrale alla parete 12. Nel particolare esempio descritto, il corpo 32 comprende una porzione 33 cava, una cui parete 34 di fondo è delimitata, dalla parte rivolta verso la parete 27, da una superficie 35 piana ortogonale agli assi 4 e 14. Dalla superficie 35 si estende, sempre verso la parete 27, un risalto 36 cilindrico, al quale è collegato, tramite una vite 37, un piattello 38 di ritenzione ortogonale agli assi 4 e 14.

Tra la superficie 35 ed il piattello 38 è interposto un anello flottante 39 di spinta delle palette 30 contro la superficie interna 13a della parete 13. L'anello 39 circonda il risalto 36, presenta un diametro interno molto maggiore del diametro esterno del risalto 36 stesso, ed un diametro esterno tale da cooperare simultaneamente con tutte le palette 30, qualunque sia la posizione delle palette 30 all'interno delle relative sedi 29. La superficie 35 ed il piattello 38 definiscono una guida atta ad impedire all'anello 38 movimenti in direzione assiale ed a consentire, invece, all'anello 39 stesso di spostarsi rispetto al corpo 32 di supporto ed al rotore in una pluralità di direzioni giacenti tutte in un piano ortogonale agli assi 4 e 14.

Sempre con riferimento alla figura 1, il corpo 32 di supporto è dimensionato in modo tale da supportare l'anello 39 all'interno del rotore e, in particolare, in una posizione assiale tale per cui l'anello 39 stesso coopera con porzioni interne delle palette 30 disposte sostanzialmente a metà delle lunghezze delle palette 30 misurate parallelamente agli assi 4,14.

In uso, durante la rotazione del corpo 20 sotto la spinta della presa di ' forza (non illustrata), le palette 30, per il fatto di cooperare tutte in battuta con la superficie esterna dell'anello 39, vengono spostate all'interno delle relative sedi radiali 29 e spinte contro la superficie 13a della parete 13 dall'anello 39, il quale descrive sul citato piano ortogonale agli assi 4,14 una traiettoria che è sostanzialmente una concoide.

Da quanto precede appare evidente che le caratteristiche realizzative del depressore 1 descritto e, in particolare, la conformazione a bicchiere del rotore 21 consentono, rispetto alle soluzioni esistenti, di ridurre il numero degli anelli di spinta a parità di efficienza e di affidabilità funzionale. Infatti, tale conformazione a bicchiere, oltre a consentire la realizzazione di rotori relativamente leggeri, rende possibile l'utilizzo di un unico anello 39 di spinta, il quale può essere disposto in una posizione assiale determinata e, in ogni caso, sceglibile in modo tale per cui le diverse azioni esercitate sulle palette 30 risultino essere perfettamente bilanciate.

Inoltre, l'utilizzo di un unico corpo 20 definente sia il rotore che il relativo albero di supporto permette di ridurre ulteriormente il numero di particolari costituenti il depressore, e, in particolare, di eliminare i giunti di collegamento attualmente indispensabili per collegare il rotore al relativo albero di supporto.

Non solo, ma le caratteristiche realizzative del corpo 20 e, in particolare, la conirontabilità dei diametri esterni del rotore e della porzione 22 definente l'albero di supporto rendono possibile l'impiego di materiali diversi per la realizzazione del corpo 20 stesso e, in particolare, l'uso di materiali sinterizzati o, alternativamente, di materiali plastici. Ancora, il fatto di realizzare un albero di supporto presentante un elevato diametro consente, non solo, di inserire almeno parte del giunto di collegamento alla presa di forza all'interno dell'albero stesso, ma anche di ridurre, a parità di coppie trasmesse, le pressioni specifiche di contatto tra albero e giunto.

In ultimo, dal momento che nel depressore 1 descritto l'anello 39 di spinta è supportato da un proprio corpo 11,32 amovibile di posizionamento assiale e di guida, risulta evidente che l'inserimento dell'anello 39 stesso tra le palette 30 è sensibilmente facilitato .

Da quanto precede appare, infine, evidente che al depressore 1 descritto possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione.

In particolare, può essere previsto un diverso numero di palette 30, ed il corpo 2 di supporto può essere realizzato in maniera diversa da quella descritta. Non solo, ma l'anello 39 può essere supportato e guidato da un corpo diverso da quello descritto a titolo di esempio o essere sostituito con un diverso corpo di spinta.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Depressore (1) rotativo a palette comprendente un corpo (2) di supporto; una camera (15) di lavoro presentante un proprio asse (14) e delimitata da una superficie (13a) di strisciamento; un rotore (21) alloggiato all'interno della detta camera (15) di lavoro per ruotare attorno ad un proprio asse (4) eccentrico rispetto all'asse (14) della detta camera (15) di lavoro, e portante una pluralità di palette (30) mobili; e mezzi di spinta (39) per spingere le dette palette (30) contro la detta superficie (13a) di strisciamento; caratterizzato dal fatto che il detto rotore (21) presenta una forma a bicchiere e comprende una parete (27) di fondo ed una parete (28) laterale, e dal fatto che i detti mezzi di spinta (39) sono completamente alloggiati all'interno del rotore (21) per cooperare con porzioni interne intermedie delle dette palette.(30). 2.- Depressore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di spinta comprendono un unico corpo mobile (39) disposto all'interno del rotore (21) in una posizione assiale determinata in modo da cooperare con porzioni interne sostanzialmente mediane delle dette palette (30). 3.- Depressore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto corpo (2) di supporto comprende mezzi (32,38) di supporto del detto corpo mobile (39) estendentesi almeno parzialmente all'interno del detto rotore (21), il detto corpo mobile (39) essendo accoppiato ai detti mezzi di supporto (32,38) in posizione assialmente fissa ed in maniera flottante rispetto all'asse (14) della detta camera (15) di lavoro. 4.- Depressore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di supporto (32,38) presentano una prima (35) ed una seconda superficie di guida (38) fra loro affacciate e * parallele ed ortogonali ai detti assi (4)(14); il detto corpo mobile (39) essendo disposto tra le dette superfici (35)(38) di guida e scorrendo, in uso, a contatto delle superfici (35)(38) di guida stesse. 5.- Depressore secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che il detto corpo (2) di supporto comprende un corpo (11) a bicchiere delimitante parzialmente la detta camera (15) di lavoro, i detti mezzi di supporto (32) essendo portati dal detto corpo (11) a bicchiere ed estendendosi all'interno del corpo (11) a bicchiere stesso. 6.- Depressore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un albero (22) di supporto e di movimentazione del detto rotore (21) accoppiato al detto corpo (2) di supporto in maniera girevole attorno all'asse (4) del rotore (21) stesso; il detto albero (22) essendo solidalmente collegato alla parete (27) di fondo del detto rotore (21). 7.- Depressore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il detto rotore (21) ed il detto albero (22) di supporto e movimentazione costituiscono parti di un unico corpo (20) realizzato in un sol pezzo. 8.- Depressore secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che il detto albero (22) di supporto presenta un diametro esterno (d2) confrontabile con un diametro esterno (di) del detto rotore (21). 9.- Depressore secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il detto albero (22) di supporto presenta un diametro esterno (d2) sostanzialmente maggiore della metà del diametro esterno (di) massimo del detto rotore (21) e minore del diametro esterno (di) massimo del rotore (21) stesso. 10.- Depressore secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che il detto unico corpo (20) è realizzato di materiale sinterizzato. 11.- Depressore secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che il detto unico corpo (20) è realizzato di materiale plastico. 12.- Depressore rotativo a palette, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure annesse.