IT9021099A1

IT9021099A1 - Snodo girevole omocinetico

Info

Publication number: IT9021099A1
Application number: IT021099A
Authority: IT
Inventors: Werner Krude
Original assignee: Gkn Automotive Ag
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1992-01-27
Also published as: BR9003788A; JPH0796895B2; JPH0384220A; FR2650644A1; DD295895A5; IT1242508B; US5067929A; GB2234573B; GB9016741D0; ES2025467A6; DE3925857A1; GB2234573A; FR2650644B1; IT9021099A0

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: " Snodo girevole omocinetico"

Riassunto del trovato

Snodo girevole omocinetico con sfere, alloggiate da prime e seconde piste fra di loro associate, e con un elemento di comando che è sostenuto in una superficie di guida a calotta, interrotta dalle piste delle sfere, nella parte esterna dello snodo, in cui la superficie di guida, interrotta dalle piste per le sfere, si compone di prime parti superficiali nella parte esterna dello snodo, che in posizione assiale, a partire dal fondo dello snodo, sono prive di sottosquadri, e di secondi parti superficiali nel fondo dello snodo, che sono prive di sottosquadro nella proiezione assiale opposta ad essa (Fig. 1)

Descrizione del trovato

L'invenzione riguarda uno snodo girevole omocinetico quale snodo fisso con una parte esterna dello snodo, che comprende prime piste meridionali per le sfere, con una parte interna dello snodo, che comprende seconde piste meridionali per le sfere, laddove le linee di mezzeria delle piste per le sfere nella rispettiva uguale proiezione assiale sono prive di sottosquadro, con sfere, alloggiate da prime e seconde piste per le sfere, fra di loro associate, e con un elemento di comando che mantiene le sfere in un piano in comune e da parte sua è sostenuto assialmente nella parte esterna dello snodo in una superficie di guida a calotta, interrotta dalla pista per le sfere, e con un fondo dello snodo, che poggia sulla parte esterna dello snodo ed è situato sul lato dell'apertura delle piste per le sfere prive di sottosquadri.

Uno snodo del genere menzionato è noto dal brevetto tedesco DE 31 32 364 Cl. Il fondo dello snodo in tal caso viene formato da un mozzo di ruota con cappa in lamiera inserita. Per questo snodo è svantaggioso il fatto che la superficie di guida calottlforme per la gabbia nella parte esterna dello snodo non può essere prodotta mediante semplice tecnica di sagomatura, ma richiede lavorazione con asportazione di truciolo oppure attrezzi assai complicati per la produzione senza trucioli. Il montaggio di questo snodo può avvenire soltanto mediante sovrapiegatura ed inserimento delle singole sfere.

Dal brevetto tedesco DE 3209596 C2 è noto uno snodo girevole omocinetico, in cui la parte esterna dello snodo abbraccia una superficie di guida, a sottosquadro da un lato, per la parte interna dello snodo, ed in cui tuttavia al posto di un'usuale gabbia per le sfere è previsto un corpo di sostegno sostenuto sul fondo dello snodo in ulteriori superfici di guida calottiformi. Questa speciale forma costruttiva presenta l'inconveniente che di volta in volta soltanto una metà delle sfere viene sollecitata dal corpo di comando nel corso della piegatura dello snodo. La presente invenzione si pone il compito di realizzare uno snodo che, con esecuzione del tutto priva di sottosquadro della parte esterna dello snodo e della parte interna dello snodo, offre buoni presupposti per la produzione senza asportazione di truciolo, ed in cui indipendentemente da ciò risulta possibile una guida esatta della gabbia delle sfere in una superficie di guida sufficientemente dimensionata.

La soluzione al riguardo consiste nel fatto che le parti della superficie di guida interrotte dalle piste per le sfere, sono composte di prime parti superficiali nella parte esterna dello snodo, che in proiezione assiale a partire dal fondo dello snodo sono prive di sottosquadro, e di seconde parti superficiali nel fondo dello snodo, che sono prive di sottosquadro in proiezione assiale opposta alla precedente, cosicché le due parti costruttive costituenti la superficie a calotta, la parte esterna dello snodo ed il fondo dello snodo, possono essere prodotte con semplici attrezzi con estrusione a freddo oppure con similari attuali processi produttivi. E' possibile un semplice montaggio in cui le sfere senza movimenti di orientamento qualsiasi di uno degli elementi costruttivi possono essere inserite radialmente e successivamente la parte esterna dello snodo e quindi il fondo, con movimento rispettivamente puramente assiale, possono essere accoppiate con gli altri elementi costruttivi. L'operazione di montaggio risulta quindi meglio attuabile con una automatizzazione con attrezzi di semplice comando in seguito ai movimenti rispettivamente puramente lineari. Conformemente ad una prima vantaggiosa esecuzione, fra le prime e le seconde parti superficiali di guida parziale è prevista una rientranza periferica rispetto alla gabbia, per cui si possono migliorare le condizioni di lubrificazione sulla gabbia e ridurre i requisiti imposti alla precisione di fabbricazione.

Conformemente ad un'ulteriore esecuzione, la parte esterna dello snodo è allargata a conicità interna a partire dalla zona di sommità delle prime parti superficiali prive di sottosquadro, e sul fondo dello snodo è prevista un'appendice a conicità esterna con seconde parti superficiali prive di sottosquadro ed ivi sagomate. Il vantaggio di questa esecuzione stà nel fatto che le seconde parti superficiali sono ricavate in zone di sufficiente spessore radiale del fondo dello snodo, come è vantaggioso per il processo di sagomatura. Anche dopo l'accoppiamento delle parti rimane però preferibilmente una distanza assiale fra le superfici coniche contrapposte.

Sul fondo dello snodo e sulla parte esterna dello snodo si possono prevedere superfici di centraggio cilindriche integrative, radialmente all'esterno delle superfici coniche, che in particolare non vengono interrotte dalle piste per le sfere ma sono di forma anulare e sulle quali le parti si centrano reciprocamente. Tuttavia, a differenza di ciò, anche la parte esterna dello snodo ed il fondo dello snodo possono centrarsi rispettivamente direttamente sulle superfici di guida della gabbia, sulla gabbia e quindi direttamente reciprocamente.

Quando la gabbia per le sfere è inserita fino al contatto delle sfere con le piste per le sfere della parte esterna e della parte interna dello snodo, e fino all'arresto con questo fondo dello snodo inserito assialmente, è vantaggioso se esiste anche uno spazio libero assiale fra parte esterna dello snodo e fondo dello snodo. In tal modo tenendo conto dei giochi eventualmente previsti nelle finestre della gabbia, si ottiene anche un sufficiente gioco sulla gabbia rispetto alle superfici di guida.

Conformemente ad una prima forma di realizzazione per l'esatto comando delle sfere sul piano della bisettrice, i rispettivi centri di curvatura delle mezzerie delle piste di punti di contatto, fra di loro associati delle piste delle sfere, nella parte esterna dello snodo e nella parte interna dello snodo, per teoricamente ogni stato di piegatura, assialmente rispetto al centro di piegatura, sono sfalsati in senso opposto in ragione dello stesso importo. Il comando delle sfere sul piano della bisettrice è assai efficace grazie allo sfalsamento, in senso opposto, dei centri di curvatura, in quanto vengono esercitate elevate forze di comando anche sulle sfere situate nel piano di piegatura.

Si ottiene una forma particolarmente semplice delle piste per il fatto che le linee di mezzeria sono costituite di tratti di circonferenza e rette che si raccordano ad essi tangenzialmente. In tal caso la gabbia delle sfere può essere guidata esclusivamente nella superficie di guida nella parte esterna dello snodo, che può essere realizzata centrata rispetto al centro dello snodo. Il diametro della curvatura e la posizione del centro delle superfici di guida della gabbia possono distinguersi da quelli della superficie esterna della gabbia, in modo che al posto di un contatto superficiale subentra un contatto su linea periferica.

Conformemente ad un'altra forma di realizzazione i centri di curvatura delle mezzerie delle piste di punti di contatto, fra di loro associati, delle piste delle sfere, nella parte esterna dello snodo e nella parte interna dello snodo, in ogni situazione di piegatura, sono situati su una retta, laddove anche qui le mezzerie delle piste possono essere costituite di tratti di circonferenza e di piste che si raccordano a questi tangenzialmente. Le forze di comando agenti sulle sfere sono in particolare in ogni caso nulle nel piano :di piegatura, cosicché preferibilmente vanno previsti mezzi supplementari per il comando della gabbia. In particolare in tal caso la gabbia delle sfere può essere guidata in superfici di guida sferiche nella parte estrena dello snodo e sulla parte interna dello snodo, i cui centri sono sfalsati in senso opposto al centro dello snodo, in ragione di un uguale importo. Questo sfalsamento può essere impiegato contemporaneamente con lo sfalsamento dei centri di curvatura delle piste.

Un'ulteriore possibilità, esistente per lo snodo in questione, sta nel fatto che le finestre della gabbia per le sfere sono aperte assialmente unilateralmente sul lato opposto al fondo dello snodo. In tal modo anche la gabbia può essere montata assialmente, in quanto essa è inserita attraversò le piste per le sfere della parte interna dello snodo e successivamente viene ruotata in ragione della larghezza delle piste.

Prevedendo l'usuale esecuzione della gabbia per le sfere il procedimento di montaggio preferito consiste nel fatto che la parte interna dello snodo, utilizzando le piste per le sfere, con assi fra di loro ortogonali viene introdotta nella gabbia per le sfere e successivamente ruotata in una posizione coassiale, sucessivamente le sfere vengono inserite radialmente, la parte esterna dello snodo viene calzata con movimento puramente coassiale ed il fondo dello snodo viene parimenti contrapposto a questa con movimento puramente coassiale. Fondo dello snodo e parte esterna dello snodo possono venire quindi ad esempio saldati fra di loro oppure accoppiati reciprocamente con un anello di sicurezza oppure fissati l'uno all'altra per mezzo di una cappa in lamiera laminata o similare.

Un esempio di realizzazione preferito dell'invenzione è rappresentato in base ai disegni.

In particolare:

la Fig. 1 mostra uno snodo secondo l'invenzione nella sezione longitudinale,

la Fig. 2 mostra un fondo dello snodo a sinistra in vista e a destra in sezione longitudinale.

Nella Fig. 1 è riconoscibile una parte esterna 1 dello snodo con piste 2 prive di sottosquadro in posizione assiale, e con superfici parziali di guida 3 della gabbia prive di sottosquadro in uguale proiezione assiale. Per mezzo di un centraggio 4 un fondo 5 dello snodo è inserito nella parte esterna 1 dello snodo abbracciante le seconde superfici parziali di guida 6 della gabbia. Queste, in proiezione opposta rispetto alle superfici parziali 3 menzionate per prime, sono assialmente prive di sottosquadri. Le superfici sono ricavate su un'appendice 7, che si impegna in una rientranza 8 sulla parte esterna dello snodo con superfici coniche 9 integrantisi reciprocamente. Alle piste 2 nella parte esterna 1 dello snodo si raccordano sacche integrative .10 nel fondo 5 dello snodo. Nelle superfici parziali di · integrazione 3, 6 è guidata la gabbia 11 con una superficie esterna circa sferica, che in finestre 12 alloggia le sfere 13 di trasmissione delle coppie. Queste sfere penetrano in piste 15 e dalla parte interna 14 dello snodo, le quali nella stessa proiezione assiale delle piste 2 della parte esterna 1 dello snodo sono assialmente prive di sottosquadro. La parte interna 14 dello snodo possiede una superficie di guida esterna sferica 16, il cui centro di curvatura, al pari del centro di curvatura della superficie di guida esterna 3, 6 della gabbia, è situato nel centro M . Le linee di mezzerie delle piste 2, 15 nella parte esterna dello snodo e nella parte interna dello snodo, al pari del fondo della pista stesso in sezione longitudinale, si compongono di tratti di circonferenza e rette che si raccordano tangenzialmente a questi, laddove i centri di curvatura M 1 M2 sono sfalsati assialmente in ragione di uguali importi in senso opposto al centro Ma dello snodo. Al fondo 5 dello snodo in un unico pezzo si raccorda un primo perno di articolazione 17. Nella parte interna dello snodo 15 è inserito un perno di articolazione 17. Nella parte interna dello snodo 15 è inserito un perno di articolazione 18 che per mezzo di un anello di sicurezza 19 e di un anello elastico 20 è accoppiato assicurato assialmente. Fra le superfici parziali di guida 3 e 6 della gabbia, nella parte esterna 1 dello snodo di fronte alla gabbia 11 è formato uno spazio anulare 21, che si ottiene mediante la limitata profondità dell'appendice 7 nella rientranza 8 ed è adatto a contenere lubrificante.

Nella Fig. 2a è rappresentato il fondo 5 dello snodo, con le sacche 10, distribuite uniformemente sul contorno, per l'entrata e l'arresto dello sfere, sacche che dividono l'appendice 7 esternamente conica.

Nella Fig. 2b è di nuovo riconoscibile il fondo 5 dello snodo con lo spinotto 17 applicato a ridosso di esso, singole sacche 10 nonché con l'appendice 7 interrotta dalle sacche a conicità esterna.

Legenda

1 Parte esterna dello snodo

2 Pista per le sfere (parte esterna dello snodo)

3 Superficie parziale di guida (parte esterna dello snodo)

4 Centraggio

5 Fondo dello snodo

6 Superficie parziale di guida (parte esterna deio snodo) 7 Appendice (fondo dello snodo)

8 Rientranza (parte esterna,dello snodo)

9 Superficie conica

10 Sacca

11 Gabbia

12 Finestra

13 Sfera

14 Superficie di guida (Parte interna dello snodo)

15 Parte interna dello snodo

16 Pista per le sfere (parte interna deio snodo)

17 Perno di articolazione

18 Perno di articolazione

19 Anello di sicurezza

20 Anello elastico

21 Spazio anulare

Claims

Rivendicazioni 1. Snodo girevole omocinetico come snodo fisso, con una parte esterna (1) dello snodo comprendente prime piste meridionali (2) per sfere, e con una parte interna (14) dello snodo, comprendente seconde piste meridionali (15) per sfere, laddove le linee di mezzeria delle piste per le sfere in rispettivamente uguale proiezione assiale sono prive di sottosquadro, con sfere (13), alloggiate da prime e seconde piste per le sfere fra di loro associate, e con un elemento di comando (11), che mantiene le sfere in un piano in comune e da parte sua è sostenuto assialmente in una superficie di guida calottiforme nella parte esterna (1) dello snodo, interrotta dalle piste (2) per le sfere, e con un fondo (5) dello snodo, che è applicato alla parte esterna (1) dello snodo ed è situato sul lato dell'apertura delle piste (2, 15) per le sfere prive di sottosquadro, caratterizzato dal fatto che le parti della superficie di guida interrotte dalle piste (2) per le sfere sono costituite di prime parti superficiali (3) nella parte esterna (1) dello snodo, prive di sottosquadro in proiezione assiale a partire dal fondo (5) dello snodo, e di seconde parti superficiali (6) nel fondo (5) dello snodo, prive di sottosquadro in proiezione assiale opposta alla precedente.
2. Snodo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che fra le prime parti superficiali (3) delle superfici di guida della gabbia sulla parte esterna (1) dello snodo e le seconde parti (6) delle superfici di guida della gabbia sul fondo (5) dello snodo è previsto uno spazio libero anulare (21) di fonte alla gabbia (11) nella parte esterna dello snodo.
3. Snodo, secondo una delle rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la parte esterna (1) dello snodo è allargata a conicità interna a partire dalla zona di sommità delle prime parti superficiali (3') prive di sottosquadro, e sul fondo (5) dello snodo è prevista un'appendice (7) a conicità esterna con le seconde parti superficiali (6) ivi ricavate e prive di sottosquadro.
4. Snodo, secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che fra le appendici (7) a conicità esterna sul fondo (5) dello snodo e le controsuperfici sulla parte esterna (1) dello snodo dopo l'accoppiamento è prevista una distanza assiale.
5. Snodo, secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 4, caratterizzato dal fatto che all'esterno delle superfici coniche (9) sono previste superfici di centraggio anulari (4) di integrazione, sulla parte esterna (1) dello snodo e sul fondo (5) dello snodo per il reciproco centraggio.
6. Snodo, secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 4, caratterizzato dal fatto che le superfici di guida della gabbia sulla parte esterna (1) dello snodo e sul fondo (5) dello snodo, rispettivamente in appoggio rispetto alla gabbia (11), sono previste per il reciproco centraggio.
7. Snodo, secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 6, caratterizzato dal fatto che nel caso di un contatto delle sfere (13) con le piste (2, 15) per le sfere della parte esterna (1) dello snodo e della parte interna (14) dello snodo, ed in caso di contatto delle seconde parti superficiali (6) sul fondo (5) dello snodo, con la gabbia (11) per le sfere, sussiste una distanza assiale fra le superfici fra di loro affacciate della parte esterna (1) dello snodo e del fondo (5) dello snodo.
8. Snodo, secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 7, caratterizzato dal fatto che i centri di curvatura (M1, M2) delle mezzerie delle piste di punti di contatto fra di loro associati delle piste delle sfere nella parte esterna (1) dello snodo e nella parte interna (14) dello snodo, con ogni situazione di piegatura sono sfalsati, diretti in senso opposto assialmente rispetto al centro (Ma) dello snodo.
9. Snodo, secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 7, caratterizzato dal fatto che i centri di curvatura (Μ1, M2) delle mezzerie delle piste di punti di contatto, fra di loro associati, delle piste delle sfere nella parte esterna (1) dello snodo e nella parte interna (14) dello snodo, in ogni situazione di piegatura sono situati su una linea in comune passante attraverso il centro (Ma) dello snodo.
10. Snodo, secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la gabbia (11) per le sfere è guidata esclusivamente esternamente nelle superfici di guida (3, 6) della gabbia nella parte esterna (1) dello snodo e nel fondo (5) dello snodo.
11. Snodo, secondo una delle rivendicazioni 8 oppure 9, caratterizzato dal fatto che la gabbia (11) per le sfere è guidata in superfici di guida sferiche nella parte esterna (1) dello snodo e sulla parte interna (14) dello snodo, i cui centri sono sfalsati assialmente in ragione di circa gli stessi importi, in senso opposto al centro (M) dello snodo.
12. Snodo, secondò una delle rivendicazioni da 8 fino a 11, caratterizzato dal fatto che le linee di mezzeria delle piste sono costituite di tratti di circonferenza e di rette che si raccordano a questi tangenzialmente.