IT201900000145A1 - Sistema di collegamento albero-mozzo con gioco angolare per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice. - Google Patents

Description

“SISTEMA DI COLLEGAMENTO ALBERO-MOZZO CON GIOCO ANGOLARE PER LA TRASMISSIONE BIDIREZIONALE DELLA COPPIA MOTRICE”.

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un sistema di collegamento albero-mozzo con gioco angolare per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice.

Sono noti sistemi di collegamento albero-mozzo che consentono la trasmissione bidirezionale della coppia motrice nei due versi di rotazione attorno all'asse longitudinale dell'albero, ma con un limitato gioco angolare tra albero e mozzo.

Con particolare, ma non esclusivo, riferimento al settore delle macchine agricole, tali sistemi di collegamento sono tipicamente impiegati negli alberi cardanici per la trasmissione della coppia motrice dall'albero movente della presa di forza di una trattrice all'albero cedente di una macchina operatrice da azionare. Questi sistemi, cosiddetti “free rotation”, consentono di avere un certo angolo di libera rotazione relativa tra le estremità dell'albero cardanico, in modo tale da agevolarne l'installazione compensando eventuali sfasature angolari tra l'albero movente e l'albero cedente, considerando che l'accoppiamento di tali alberi con i relativi giunti cardanici è generalmente di tipo scanalato o comunque prismatico. All'avvio della presa di forza della trattrice, indipendentemente dal verso di rotazione della stessa, dopo aver compiuto un limitato angolo di libera rotazione, tali sistemi di collegamento consentono la trasmissione della coppia motrice alla macchina operatrice in entrambi i sensi di rotazione.

Esistono diverse tipologie di sistemi di collegamento per questo genere di applicazioni che si differenziano, essenzialmente, per gli elementi dell'albero cardanico tra i quali sono interposti i componenti del sistema stesso.

In particolare sono noti sistemi di collegamento del tipo sopra descritto che sono posizionati in corrispondenza della forcella esterna di uno dei due giunti cardanici di estremità, destinata nell'uso ad essere accoppiata all'albero movente della trattrice o all'albero cedente della macchina operatrice.

Una soluzione di questo genere è nota, ad esempio, dalla domanda di brevetto GB2296308A che descrive un sistema di collegamento comprendente un elemento femmina a manicotto, che funge da mozzo ed è collegato ad una forcella esterna dell'albero cardanico, al cui interno è supportato in rotazione attorno al relativo asse longitudinale un elemento maschio di forma cilindrica, che funge da albero e nell'uso è atto ad essere accoppiato all'albero movente della trattrice o all'albero cedente della macchina operatrice.

Tra l'albero e il mozzo sono interposti un primo e un secondo gruppo di linguette, rispettivamente, per la trasmissione della coppia motrice in un primo e in un secondo verso di rotazione attorno all'asse longitudinale. Le linguette del primo e del secondo gruppo sono alloggiate mobili in rispettive cave definite sul mantello esterno dell'albero e sono atte ad impegnarsi in corrispondenti sedi di riscontro definite nella parete interna del mozzo.

L'orientazione della sezione trasversale delle sedi di riscontro per le linguette del primo e del secondo gruppo rispetto all'asse principale è contrapposta.

Tra ciascuna linguetta e il fondo della rispettiva cava sono interposti mezzi elastici a compressione agenti sulla linguetta stessa in corrispondenza di una estremità laterale rispetto ad un ideale piano passante per l'asse longitudinale dell'albero e la mezzeria della cava stessa.

Per le linguette del primo e del secondo gruppo il posizionamento dei rispettivi mezzi elastici all'interno delle relative cave è contrapposto.

Ciascuna linguetta è, quindi, mobile tra una prima e una seconda posizione rispetto alla relativa cava.

Nella prima posizione la linguetta è completamente alloggiata all'interno della rispettiva cava, comprimendo i mezzi elastici, in modo da non interferire con il mozzo e consentire la libera rotazione relativa tra albero e mozzo stesso.

Nella seconda posizione, per effetto della spinta esercitata dai mezzi elastici, la linguetta compie uno spostamento rispetto al suddetto piano ideale, fino posizionarsi parzialmente sporgente dalla relativa cava per impegnarsi nella corrispondente sede di riscontro sul mozzo e consentire la trasmissione della coppia in un primo o in un secondo verso di rotazione.

Il sistema può quindi assumere diverse configurazioni, tra cui una configurazione di libera rotazione in cui le linguette del primo e del secondo gruppo sono nella prima posizione a consentire la libera rotazione relativa tra albero e mozzo, una prima configurazione operativa in cui le linguette del primo gruppo sono impegnate nelle rispettive sedi di riscontro per la trasmissione della coppia motrice in un primo verso di rotazione e le linguette del secondo gruppo sono nella prima posizione e una seconda configurazione operativa in cui le linguette del secondo gruppo sono impegnate nelle rispettive sedi di riscontro per la trasmissione della coppia motrice in un secondo verso di rotazione e le linguette del primo gruppo sono nella prima posizione.

Questi sistemi di collegamento di tipo noto non sono scevri di inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto che per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice necessitano di prevedere, per ciascun verso di rotazione attorno all'asse principale, un dedicato gruppo di linguette con una particolare conformazione e un particolare posizionamento dei relativi mezzi elastici e un corrispondente gruppo di sedi di riscontro di opportuna conformazione.

Tali sistemi di tipo noto presentano quindi una struttura complessa, con la necessità di predisporre un considerevole numero di componenti che devono essere assemblati secondo particolari modalità operative, pertanto comportano elevati costi di produzione, oltre ad un rischio non trascurabile di ottenere pezzi difettosi da rilavorare.

Inoltre, la necessità di prevedere due distinti gruppi, uno per ciascun verso di rotazione, di linguette con le relative cave e sedi di riscontro, che devono essere distribuite sulla sezione trasversale del sistema, comporta la necessità di prevedere un adeguato dimensionamento di albero e mozzo al variare della coppia motrice da trasmettere, per cui all'aumentare della coppia si ha un considerevole aumento degli ingombri trasversali del sistema.

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati della tecnica nota escogitando un sistema di collegamento albero-mozzo con gioco angolare per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice che consenta di ridurre il numero di componenti, di semplificarne la struttura e di agevolare le operazioni di assemblaggio, in modo da contenere i costi di produzione e da ridurre il rischio di ottenere scarti di lavorazione.

Nell’ambito di tale compito tecnico, altro scopo del presente trovato è quello di consentire, rispetto alle soluzioni note, una riduzione degli ingombri trasversali a parità di coppia da trasmettere ovvero di aumentare la coppia trasmessa a parità di ingombri trasversali.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di poter essere agevolmente incorporato in gruppi di trasmissione cardanici per macchine agricole.

Altro scopo del presente trovato è quello di presentare una struttura semplice, di relativamente facile attuazione pratica, di sicuro impiego ed efficace funzionamento, nonché di costo relativamente contenuto.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente sistema di collegamento albero-mozzo con gioco angolare per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice comprendente un albero sviluppantesi lungo un asse principale, un mozzo dotato di un foro al cui interno è almeno parzialmente alloggiato detto albero e mezzi di collegamento con predefinito gioco angolare che sono interposti tra detto mozzo e detto albero per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice attorno a detto asse principale e sono atti ad assumere alternativamente almeno una configurazione di libera rotazione relativa tra albero e mozzo attorno all'asse principale, una prima configurazione operativa di trasmissione della coppia tra albero e mozzo in un primo verso attorno all'asse principale e una seconda configurazione operativa di trasmissione della coppia tra albero e mozzo in un secondo verso, contrapposto al primo, attorno all'asse stesso, tali configurazioni essendo angolarmente sfasate tra loro attorno all'asse principale, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento comprendono almeno un gruppo funzionale comprendente una cava associata al mantello esterno di detto albero in cui è alloggiato mobile un corrispondente organo di innesto che è atto ad assumere alternativamente una prima posizione in cui è arretrato all'interno di detta cava, una seconda posizione in cui è parzialmente sporgente rispetto ad essa secondo una prima orientazione e una terza posizione in cui è parzialmente sporgente rispetto ad essa secondo una seconda orientazione, mezzi elastici a compressione interposti tra detta cava e detto organo di innesto per la movimentazione dell'organo stesso dalla prima alla seconda o alla terza posizione, una prima e una seconda sede di riscontro di detto organo di innesto, rispettivamente nella seconda e nella terza posizione che sono associate internamente al foro di detto mozzo e sono angolarmente sfasate attorno a detto asse principale, nella prima posizione l'organo di innesto essendo completamente alloggiato all'interno della cava per il mantenimento della configurazione di libera rotazione relativa e nella seconda o nella terza posizione l'organo di innesto essendo parzialmente sporgente dalla cava stessa per impegnarsi, rispettivamente, nella prima sede nella prima configurazione operativa o nella seconda sede nella seconda configurazione operativa.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un sistema di collegamento albero-mozzo con gioco angolare per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una schematica vista in sezione ortogonale all'asse principale di una prima forma di attuazione di un sistema di collegamento albero-mozzo con gioco angolare per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice secondo il trovato, comprendente un unico gruppo funzionale rappresentato nella prima configurazione operativa;

la figura 1a è una vista su scala ingrandita di una porzione di figura 1 in corrispondenza del relativo gruppo funzionale;

le figure 2-4 sono schematiche viste in sezione ortogonale all'asse principale di una seconda forma di attuazione del sistema secondo il trovato comprendente tre gruppi funzionali rappresentati, rispettivamente, nella prima configurazione operativa, nella configurazione di libera rotazione e nella seconda configurazione operativa;

la figura 5 è una schematica vista in sezione ortogonale all'asse principale di una terza forma di attuazione del sistema secondo il trovato, che consiste in una variante della seconda forma di attuazione di cui alle figure 2-4;

la figura 6 è una schematica vista in sezione ortogonale all'asse principale di una quarta forma di attuazione del sistema secondo il trovato, comprendente cinque gruppi funzionali rappresentati nella prima configurazione operativa;

la figura 7 è una schematica vista in assonometria di un albero cardanico comprendente il sistema di collegamento secondo il trovato;

la figura 8 è una vista ingrandita e parzialmente sezionata di un'estremità dell'albero cardanico di figura 7 comprendente il sistema secondo il trovato;

la figura 9 è una schematica vista assonometrica in esploso della forcella di figura 8, comprendente un sistema di collegamento secondo la seconda forma di attuazione di cui alle figure 2-4;

la figura 10 è una schematica vista assonometrica in esploso di una variante della forcella di figura 8, comprendente un sistema di collegamento secondo la quarta forma di attuazione di cui alla figura 6;

la figura 11 è una schematica vista in sezione longitudinale di una ulteriore variante della forcella, comprendente un sistema di collegamento secondo la terza forma di attuazione di cui alla figura 5;

la figura 12 è una schematica vista laterale di una alternativa forma di attuazione della forcella comprendente il sistema secondo il trovato;

la figura 13 è una schematica vista in sezione secondo il piano di traccia XIII-XIII di figura 12.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un sistema di collegamento albero-mozzo con gioco angolare per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice.

Con l'espressione “trasmissione bidirezionale” si intende la possibilità di trasmettere coppia motrice in entrambi i versi di rotazione attorno all'asse di rotazione.

Il sistema 1 comprende un albero 2 sviluppantesi lungo un asse principale A. L'albero 2 può essere dotato di un foro assiale 3 per il collegamento ad un elemento movente o cedente, non rappresentato. Non si esclude che l'albero 2 possa essere pieno e prevedere un diverso accoppiamento con l'elemento movente o cedente.

Il sistema 1 comprende, inoltre, un mozzo 4 dotato di un foro 5 al cui interno è almeno parzialmente alloggiato l'albero 2. Il mozzo 4, nell'uso, è atto ad essere collegato ad un elemento cedente o movente, non rappresentato.

Il foro 5 si sviluppa lungo l'asse principale A e può essere cieco o passante attraverso il mozzo 4.

L'albero 2 può essere inserito passante attraverso il foro 5, ovvero con una sua estremità alloggiata all'interno del foro stesso.

Il sistema 1 comprende, inoltre, mezzi di collegamento 6 con predefinito gioco angolare che sono interposti tra il mozzo 4 e l'albero 2 per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice attorno all'asse principale A.

Tali mezzi di collegamento 6 sono atti ad assumere alternativamente almeno una configurazione di libera rotazione relativa tra mozzo 4 e albero 2 attorno all'asse principale, una prima configurazione operativa di trasmissione della coppia tra albero 2 e mozzo 4 in un primo verso attorno all'asse principale A e una seconda configurazione operativa di trasmissione della coppia tra albero 2 e mozzo 4 in un secondo verso, contrapposto al primo, attorno all'asse stesso, tali configurazioni essendo angolarmente sfasate tra loro attorno all'asse principale A.

Il verso orario o anti-orario rispetto alle figure in cui viene trasmessa la coppia motrice attorno all'asse principale A nella prima e nella seconda configurazione operativa dipende, in base alla specifica applicazione del sistema 1, da quale tra albero 2 e mozzo 4 viene collegato all'elemento movente della catena cinematica.

I mezzi di collegamento 6 comprendono almeno un gruppo funzionale 7 comprendente una cava 8 associata al mantello esterno dell'albero 2 in cui è alloggiato mobile un corrispondente organo di innesto 9, che è atto ad assumere alternativamente una prima posizione in cui è arretrato all'interno della cava 8, una seconda posizione in cui è parzialmente sporgente rispetto ad essa secondo una prima orientazione e una terza posizione in cui è parzialmente sporgente rispetto ad essa secondo una seconda orientazione, mezzi elastici 10 a compressione interposti tra la cava 8 e l'organo di innesto 9 per la movimentazione dell'organo stesso dalla prima alla seconda o alla terza posizione, una prima e una seconda sede 11 e 12 di riscontro dell'organo di innesto 9, rispettivamente nella seconda e nella terza posizione che sono associate internamente al foro 5 del mozzo 4 e sono angolarmente sfasate attorno all'asse principale A.

Le sedi 11 e 12 sono disposte in corrispondenza di una medesima sezione trasversale rispetto all'asse principale del mozzo 4, ma in posizioni angolari distinte rispetto a tale asse.

Preferibilmente la cava 8 è direttamente ricavata nell'albero 2 e le sedi 11 e 12 sono direttamente definite nel mozzo 4.

Nella prima posizione (figura 3) l'organo di innesto 9 è atto a mantenere la configurazione di libera rotazione relativa tra albero 2 e mozzo 4. Nella seconda posizione (figure 1,2,5,6) l'organo di innesto 9 è atto ad impegnarsi nella prima sede 11 nella prima configurazione operativa per la trasmissione della coppia motrice nel primo verso attorno all'asse principale A.

Nella terza posizione (figura 4) l'organo di innesto 9 è atto ad impegnarsi nella seconda sede 12 nella seconda configurazione operativa per la trasmissione della coppia motrice nel secondo verso attorno all'asse principale A.

L'organo di innesto 9 comprende una prima superficie 13 rivolta verso il fondo della cava 8 delimitata in senso longitudinale da due bordi 14 contrapposti sostanzialmente paralleli all'asse principale A. La prima superficie 13 è preferibilmente piana, ma non si esclude che possa essere diversamente conformata.

Preferibilmente, su almeno un piano sostanzialmente ortogonale all'asse principale, i mezzi elastici 10 agiscono sull'organo di innesto 9 almeno in corrispondenza di una porzione mediana 13a della prima superficie 13 compresa tra i due bordi 14 contrapposti e distanziata da essi.

Con il termine “sostanzialmente” si intende a meno delle usuali tolleranze di lavorazione o di assemblaggio.

A differenza delle soluzioni note, in cui i mezzi elastici agiscono in corrispondenza di una delle porzioni d'estremità dell'organo di innesto, secondo il trovato i mezzi elastici 10 agiscono, o comunque concentrano la loro azione di spinta, in corrispondenza di almeno una porzione mediana 13a della prima superficie 13 dell'organo di innesto 9 distanziata dai bordi 14.

Preferibilmente la cava 8 presenta un piano di simmetria P passante per l'asse principale A.

In una preferita forma di attuazione, nella prima posizione dell'organo di innesto 9, i mezzi elastici 10 agiscono, o comunque concentrano la loro azione, su almeno una porzione mediana 13a della prima superficie 13 dell'organo stesso disposta in prossimità o in corrispondenza di tale piano di simmetria P.

Inoltre, la cava 8 comprende due fianchi 15 disposti simmetricamente rispetto al piano P e l'organo di innesto 9 comprende una prima e una seconda faccia, rispettivamente, 16 e 17 tra loro contrapposte, ciascuna affacciata ad un corrispondente fianco 15 della cava.

Nella prima configurazione operativa l'organo di innesto 9 nella seconda posizione è posizionato con la prima faccia 16 in appoggio sul corrispondente fianco 15 e la seconda faccia 17 distaccata dal corrispondente fianco 15.

Nella seconda configurazione operativa l'organo di innesto 9 nella terza posizione è posizionato con la prima faccia 16 distaccata dal corrispondente fianco 15 e la seconda faccia 17 in appoggio sul corrispondente fianco 15.

In una preferita forma di realizzazione le facce 16 e 17 sono parallele tra loro e i fianchi 15 sono divergenti nel senso di allontanamento dall'asse principale A.

Inoltre, l'organo di innesto 9 comprende una seconda superficie 18, contrapposta alla prima superficie 13, affacciata internamente al foro 5. Le superfici 13 e 18 sono interposte tra le facce 16 e 17. La seconda superficie 18 è preferibilmente piana, ma non si esclude che possa essere diversamente sagomata.

Con riferimento ad un piano di sezione sostanzialmente ortogonale all'asse principale A, la sezione della prima sede 11 comprende almeno un tratto di riscontro di una porzione della seconda faccia 17 dell'organo di innesto 9 nella seconda posizione per la trasmissione della coppia motrice nel primo verso attorno all'asse principale A nella prima configurazione operativa, mentre la sezione della seconda sede 12 comprende almeno un tratto di riscontro di una porzione della prima faccia 16 dell'organo di innesto 9 nella terza posizione per la trasmissione della coppia motrice nel secondo verso attorno all'asse principale A nella seconda configurazione operativa.

Preferibilmente, la sezione della prima sede 11 comprende rispettivi tratti di riscontro di una porzione della seconda faccia 17 e della seconda superficie 18 dell'organo di innesto 9 nella seconda posizione, mentre la sezione della seconda sede 12 comprende rispettivi tratti di riscontro di una porzione della prima faccia 16 e della seconda superficie 18 dell'organo di innesto 9 nella terza posizione.

Non si esclude comunque che le porzioni delle sedi 11 e 12 affacciate alla seconda superficie 18 dell'organo di innesto 9, rispettivamente, nella seconda e nella terza posizione possano essere sagomate non combacianti alla superficie stessa. La conformazione delle sedi 11 e 12 è tale da favorire l'impegno e il disimpegno dell'organo di innesto 9 dalle sedi stesse in funzione del verso di rotazione relativa tra albero 2 e mozzo 4.

L'organo di innesto 9 comprende, preferibilmente, un corpo di forma parallelepipeda, del tipo di una linguetta.

Utilmente il sistema 1 può prevedere due o più gruppi funzionali 7, ciascuno dei quali comprende una rispettiva cava 8 di alloggiamento di un corrispondente organo di innesto 9, rispettivi mezzi elastici 10, rispettive prima e seconda sede di riscontro 11 e 12. Tali gruppi funzionali 7 sono angolarmente sfasati tra loro attorno all'asse principale A. I gruppi funzionali 7 sono preferibilmente distribuiti con passo angolare uniforme attorno all'asse principale A.

L'angolo di sfasatura tra le sedi 11 e 12 di ciascun gruppo funzionale 7 definisce il gioco angolare massimo previsto nella libera rotazione relativa tra albero 2 e mozzo 4 prima di assumere la prima o la seconda configurazione operativa di trasmissione della coppia motrice.

In figura 1 è rappresentata una prima forma di attuazione del sistema 1 dotata di un unico gruppo funzionale 7.

In questo caso è previsto un gioco angolare massimo tra albero 2 e mozzo 4 sostanzialmente pari a 60°. Il gioco angolare massimo può essere variato a piacere modificando la posizione angolare relativa delle sedi 11 e 12.

Il sistema 1 è rappresentato nella prima configurazione operativa, con l'organo di innesto nella seconda posizione.

I mezzi elastici 10 comprendono almeno una molla elicoidale a compressione parzialmente inserita in un incavo 19 a sviluppo radiale affacciato in corrispondenza del fondo della cava 8. Lungo lo sviluppo longitudinale dell'albero 2, in funzione dell'estensione lineare dell'organo di innesto 9, possono essere distribuite due o più molle elicoidali 10 alloggiate in rispettivi incavi 19. Nelle figure 2-4 è rappresentata una seconda forma di attuazione del sistema 1 in cui sono previsti tre gruppi funzionali 7 del tipo sopra descritto angolarmente sfasati a due, a due di 120°.

In questo caso è previsto un gioco angolare massimo tra albero 2 e mozzo 4 sostanzialmente pari a 60°, in funzione dello sfasamento angolare delle sedi 11 e 12 di ciascun gruppo funzionale 7. Tale gioco angolare può essere variato modificando la sfasatura angolare tra le sedi 11 e 12 di ciascun gruppo funzionale 7, rimanendo comunque di entità inferiore al passo angolare con cui sono distribuiti i gruppi funzionali 7.

In figura 2 il sistema 1 è raffigurato nella prima configurazione operativa, con i tre organi di innesto 9 nella seconda posizione ed impegnati nelle rispettive prime sedi 11.

In figura 3 il sistema 1 è rappresentato in una delle configurazioni angolari di libera rotazione relativa tra albero 2 e mozzo 4, con i tre organi di innesto 9 nella prima posizione, completamente arretrati all'interno delle relative cave 8 a comprimere i corrispondenti mezzi elastici 10.

In figura 4 il sistema 1 è raffigurato nella seconda configurazione operativa, con i tre organi di innesto 9 nella terza posizione ed impegnati nelle rispettive seconde sedi 12.

In figura 5 è rappresentata una terza forma di attuazione del sistema 1 che consiste in una variante della precedente. In questo caso i mezzi elastici 10 di ciascun gruppo funzionale 7 comprendono una molla a lamina alloggiata sul fondo della relativa cava 8 e agente su una porzione mediana 13a della prima superficie 13 del corrispondente organo di innesto 9.

In figura 6 è rappresentata una quarta forma di attuazione del sistema 1 che prevede cinque gruppi funzionali 7, del tipo sopra descritto con molle elicoidali 10 alloggiate in rispettivi incavi 19, angolarmente sfasati a due, a due di 72°.

Anche in questo caso è previsto un gioco angolare massimo tra albero 2 e mozzo 4 sostanzialmente pari a 60°.

Non si escludono alternative forme di attuazione in cui i mezzi elastici 10 prevedano l'impiego di elementi comprimibili in modo elastico diversi dalle molle elicoidali o a lamina, quali ad esempio dei tasselli in materiale plastico deformabile elasticamente.

Si fa notare che il numero di gruppi funzionali 7 varia anche in funzione del valore della coppia motrice da trasmettere. Infatti, all'aumentare di tale valore è opportuno prevedere più gruppi funzionali 7 per distribuire il carico agente sugli organi di innesto 9 nella prima e nella seconda configurazione operativa.

Il sistema 1 secondo il trovato consente, a parità di ingombro trasversale, di incrementare il valore di coppia motrice trasmissibile ovvero, a parità di coppia motrice da trasmettere, di ridurre l'ingombro trasversale del sistema stesso rispetto alle soluzioni note.

Infatti il sistema 1 prevede, per ciascun gruppo funzionale 7, un unico organo di innesto 9 agente per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice, mentre i sistemi noti prevedono due gruppi di linguette distinti agenti per la trasmissione della coppia nel primo e nel secondo verso attorno all'asse principale e quindi comportano un maggior incremento dell'ingombro trasversale all'aumentare del valore di coppia da trasmettere.

Tipicamente il sistema 1 può essere incorporato in un convenzionale gruppo di trasmissione cardanico 20 del tipo comprendente un albero di trasmissione 21, generalmente telescopico, avente le estremità contrapposte associate a rispettivi giunti cardanici 22, ciascuno dei quali comprende una rispettiva forcella esterna 23 associata ad un elemento di accoppiamento 24 ad un albero movente o cedente, non rappresentato.

Il gruppo 20 è dotato di mezzi di protezione 25 disposti esternamente all'albero di trasmissione 21 e ai giunti cardanici 22, non descritti nel dettaglio in quanto di tipo noto.

Nel campo delle macchine agricole, ad esempio, il gruppo 20 viene usualmente interposto tra l'albero movente della presa di forza di una trattrice e l'albero cedente di una macchina operatrice da azionare. La presenza del sistema 1 incorporato nel gruppo 20 consente di agevolarne l'installazione in quanto, grazie al gioco angolare consentito tra albero 2 e mozzo 4, è possibile compensare iniziali sfasamenti angolari degli alberi movente e cedente.

Il sistema 1 può essere interposto tra una delle forcelle esterne 23 e il corrispondente elemento di accoppiamento 24.

Non si esclude che il sistema 1 possa essere incorporato nel gruppo 20 in una diversa posizione, come ad esempio tra la forcella interna di uno dei due giunti cardanici 22 e la corrispondente estremità dell'albero di trasmissione 21.

Tale forcella esterna 23 è dotata di una piastra 26 da cui si aggettano in senso assiale, da un lato, due rebbi 27 e, da parte opposta, un manicotto 28 definente il mozzo 4 del sistema 1. Internamente al manicotto 28=4 è alloggiato assialmente l'elemento di accoppiamento 24 definente l'albero 2 del sistema 1.

L'elemento di accoppiamento 24=2 presenta generalmente il foro assiale 3 avente sezione scanalata o comunque poligonale per ottenere un accoppiamento prismatico con l'albero movente o cedente.

Tra il manicotto 28=4 e l'elemento di accoppiamento 24=2 sono interposti mezzi di collegamento 6 del tipo sopra descritto.

In questo modo l'elemento di accoppiamento 24=2 può compiere un certo angolo di libera rotazione attorno all'asse principale A rispetto al manicotto 28=4 e agli altri elementi costituenti il gruppo 20 per compensare eventuali sfasamenti angolari dell'albero movente o cedente a cui deve essere collegato.

Preferibilmente il sistema 1 viene previsto in corrispondenza della forcella esterna 23 del giunto cardanico 22 destinato ad essere accoppiato, nell'uso, all'albero cedente. Non si esclude, tuttavia, che il sistema 1 possa essere incorporato nella forcella esterna 23 del giunto cardanico 22 destinato ad essere accoppiato, nell'uso, all'albero movente.

Nelle figure che seguono è indicato con il numero di riferimento 30 un sistema di anelli di trattenimento assiale dei componenti del sistema 1.

Nelle figure 8 e 9 è rappresentata una forcella esterna 23 in cui è incorporato un sistema 1 secondo la seconda forma di attuazione sopra descritta con riferimento alle figure 2-4, ovvero dotato di tre gruppi funzionali 7 con molle elicoidali 10.

In figura 10 è rappresentata una variante della forcella esterna 23 precedente in cui è incorporato un sistema 1 secondo la quarta forma di attuazione sopra descritta con riferimento alla figura 6, ovvero dotato di cinque gruppi funzionali 7 con molle elicoidali 10.

In figura 11 è rappresentata una ulteriore variante della forcella esterna 23 in cui è incorporato un sistema 1 secondo la terza forma di attuazione sopra descritta con riferimento alla figura 5, ovvero dotato di tre gruppi funzionali 7 con molle a lamina 10.

Nelle figure 12 e 13, infine, è rappresentata una alternativa forma di attuazione della forcella esterna 23 che incorpora, oltre al sistema 1 secondo il trovato, un gruppo a frizione 29 per la limitazione della coppia trasmessa, non descritto nel dettaglio in quanto di tipo noto al tecnico del ramo. In aggiunta o in sostituzione del gruppo a frizione 29 potrebbe essere un diverso sistema di limitazione della coppia di tipo noto, quale un limitatore automatico, a nottolini o con bullone di trancio.

Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che il sistema secondo il trovato consente di ridurre il numero di componenti impiegati, di semplificarne la struttura e di non necessitare di particolari modalità di assemblaggio degli stessi, semplificando il ciclo di lavorazione e assemblaggio, riducendo il rischio di ottenere pezzi difettosi e contenendo complessivamente i costi di produzione.

Inoltre, dal momento che gli organi di innesto secondo il trovato sono attivi per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice, il presente sistema di collegamento consente di ridurre gli ingombri trasversali a parità di coppia motrice da trasmettere, ovvero di incrementare il valore di coppia trasmissibile a parità di ingombri trasversali. Infatti a parità di diametro esterno dell'albero e di diametro interno del mozzo è possibile distribuire un maggior numero di organi di innesto contemporaneamente in presa nella prima o nella seconda configurazione operativa rispetto alle soluzioni note che prevedono distinti gruppi di linguette attive per la trasmissione della coppia in un verso o nell'altro.

Ancora il sistema secondo il trovato può essere agevolmente incorporato in gruppi di trasmissione del tipo di alberi cardanici per le macchine agricole.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema (1) di collegamento albero-mozzo con gioco angolare per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice comprendente un albero (2) sviluppantesi lungo un asse principale (A), un mozzo (4) dotato di un foro (5) al cui interno è almeno parzialmente alloggiato detto albero (2) e mezzi di collegamento (6) con predefinito gioco angolare che sono interposti tra detto mozzo (4) e detto albero (2) per la trasmissione bidirezionale della coppia motrice attorno a detto asse principale (A) e sono atti ad assumere alternativamente almeno una configurazione di libera rotazione relativa tra albero (2) e mozzo (4) attorno all'asse principale (A), una prima configurazione operativa di trasmissione della coppia tra albero (2) e mozzo (4) in un primo verso attorno all'asse principale (A) e una seconda configurazione operativa di trasmissione della coppia tra albero (2) e mozzo (4) in un secondo verso, contrapposto al primo, attorno all'asse stesso, tali configurazioni essendo angolarmente sfasate tra loro attorno all'asse principale (A), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento (6) comprendono almeno un gruppo funzionale (7) comprendente una cava (8) associata al mantello esterno di detto albero (2) in cui è alloggiato mobile un corrispondente organo di innesto (9) che è atto ad assumere alternativamente una prima posizione in cui è arretrato all'interno di detta cava (8), una seconda posizione in cui è parzialmente sporgente rispetto ad essa secondo una prima orientazione e una terza posizione in cui è parzialmente sporgente rispetto ad essa secondo una seconda orientazione, mezzi elastici (10) a compressione interposti tra detta cava (8) e detto organo di innesto (9) per la movimentazione dell'organo stesso dalla prima alla seconda o alla terza posizione, una prima e una seconda sede (11,12) di riscontro di detto organo di innesto (9), rispettivamente nella seconda e nella terza posizione che sono associate internamente al foro (5) di detto mozzo (4) e sono angolarmente sfasate attorno a detto asse principale (A), nella prima posizione l'organo di innesto (9) essendo completamente alloggiato all'interno della cava (8) per il mantenimento della configurazione di libera rotazione relativa e nella seconda o nella terza posizione l'organo di innesto (9) essendo parzialmente sporgente dalla cava stessa per impegnarsi, rispettivamente, nella prima sede (11) nella prima configurazione operativa o nella seconda sede (12) nella seconda configurazione operativa.
2. 2) Sistema (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto organo di innesto (9) comprende una prima superficie (13) rivolta verso il fondo di detta cava (8) delimitata in senso longitudinale da due bordi (14) contrapposti sostanzialmente paralleli a detto asse principale (A) e che, su almeno un piano sostanzialmente ortogonale all'asse principale stesso, detti mezzi elastici (10) agiscono su detto organo di innesto (9) almeno in corrispondenza di una porzione mediana (13a) di detta prima superficie (13) compresa tra detti due bordi (14) contrapposti e distanziata da essi.
3. 3) Sistema (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta cava (8) presenta un piano di simmetria (P) passante per detto asse principale (A) e che detti mezzi elastici (10) agiscono su detto organo di innesto (9) nella prima posizione almeno in prossimità di detto piano di simmetria (P).
4. 4) Sistema (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta cava (8) presenta un piano di simmetria (P) passante per detto asse principale (A) e che detti mezzi elastici (10) agiscono su detto organo di innesto (9) nella prima posizione almeno in corrispondenza di detto piano di simmetria (P).
5. 5) Sistema (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta cava (8) presenta un piano di simmetria (P) passante per detto asse principale (A) e comprende due fianchi (15) contrapposti rispetto al piano stesso e che detto organo di innesto (9) comprende una prima ed una seconda faccia (16,17) tra loro contrapposte, ciascuna affacciata ad un corrispondente fianco (15) della cava stessa, nella prima o nella seconda configurazione operativa, rispettivamente, la prima faccia (16) o la seconda faccia (17) dell'organo di innesto (9) essendo posizionata in appoggio contro il corrispondente fianco (15) della cava (8) e la seconda faccia (17) o la prima faccia (16) essendo distaccata dal corrispondente fianco (15) della cava stessa.
6. 6) Sistema (1), secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che dette prima e seconda faccia (16,17) sono sostanzialmente parallele tra loro e che detti fianchi (15) sono divergenti tra loro nel senso di allontanamento da detto asse principale (A).
7. 7) Sistema (1), secondo la rivendicazione 2 e 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detto organo di innesto (9) comprende una seconda superficie (18) contrapposta a detta prima superficie (13) e affacciata verso detto mozzo (4), la prima e la seconda superficie (13,18) essendo interposte tra dette prima e seconda faccia (16,17).
8. 8) Sistema (1), secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che su un piano sostanzialmente ortogonale a detto asse principale (A), le sezioni di dette prima e seconda sede (11,12) comprendono almeno un rispettivo tratto di appoggio di una porzione della seconda faccia (17) di detto organo di innesto (9) nella prima configurazione operativa e di una porzione della prima faccia (16) dell'organo stesso nella seconda configurazione operativa.
9. 9) Sistema (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto organo di innesto (9) comprende un corpo di forma parallelepipeda.
10. 10) Sistema (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno due di detti gruppi funzionali (7) ciascuno dei quali comprende una rispettiva cava (8) di alloggiamento di un corrispondente organo di innesto (9), rispettivi mezzi elastici (10), rispettive prima e seconda sede (11,12) di riscontro, i gruppi funzionali (7) essendo angolarmente sfasati tra loro attorno all'asse principale (A).
11. 11) Gruppo (20) di trasmissione cardanico comprendente un albero di trasmissione (21) avente le estremità contrapposte associate a rispettivi giunti cardanici (22), ciascuno dei quali comprende una rispettiva forcella esterna (23) associata ad un elemento di accoppiamento (24) ad un albero movente o cedente, caratterizzato dal fatto che comprende un sistema (1) di collegamento secondo una o più delle rivendicazioni 1-10 interposto tra una di dette forcelle esterne (23) e il corrispondente elemento di accoppiamento (24), detto mozzo (4) e detto albero (2) essendo associati, rispettivamente, a detta forcella esterna (23) e a detto elemento di accoppiamento (24).