ITMC20090014A1 - Riduttore epicicloidale. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“RIDUTTORE EPICICLOIDALE”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un riduttore epicicloidale.

Come è noto un riduttore epicicloidale viene utilizzato in tutte le applicazioni in cui è necessario ridurre il numero di giri da un albero primario (albero d'ingresso) ad un albero secondario (albero d'uscita).

Un riduttore epicicloidale generalmente comprende: - un pignone centrale (ingranaggio solare),

- una o più ruote periferiche (ingranaggi satelliti o planetari) montati su una flangia discoidale solidale all'albero secondario, e

- un manicotto dentato con dentatura interna.

I satelliti disposti attorno all'ingranaggio solare ingranano contemporaneamente con l'ingranaggio solare e con il manicotto dentato.

In questo modo durante la rotazione dell'albero primario, l’ingranaggio solare, ingrana e mette in rotazione uno o più ingranaggi planetari che ruotano all’interno del manicotto dentato. Come conseguenza gli assi dei planetari montati sulla flangia porta-planetari si muovono lungo una circonferenza, eseguendo un movimento di rivoluzione attorno all'asse della flangia. A seconda di quale elemento della catena cinematica appena descritta venga tenuto fermo e cioè solidale alla carcassa esterna del riduttore, si possono ottenere le seguenti configurazioni:

A) Manicotto dentato internamente tenuto fisso

Si ottiene un rotismo epicicloidale di classico utilizzo, in cui la flangia porta-planetari ruota a velocità ridotta rispetto all’ingranaggio solare.

Il rapporto di riduzione ottenuto è uguale a:

i = Z2/Z1+ 1

in cui Z1 è il numero di denti dell'ingranaggio solare e Z2 è il numero di denti dell'anello dentato fisso.

B) Pignone centrale tenuto fisso

In questo caso ruotando la flangia porta-planetari (portatreno) si ottiene la rotazione del manicotto dentato esterno.

C) Portatreno tenuto fisso

In questo caso il rotismo epicicloidale si trasforma in un normale rotismo ordinario, in cui si ottiene la rotazione del manicotto esterno per effetto della rotazione del pignone centrale.

Il riduttore epicicloidale ha diversi vantaggi, infatti oltre a consentire un rapporto di riduzione elevato, esso consente di trasmettere un'elevata coppia con dimensioni e pesi contenuti. Inoltre l'albero secondario può essere sottoposto ad elevati carichi radiali.

Tuttavia, questo tipo di riduttore epicicloidale, a causa dell'attrito degli ingranaggi planetari, presenta l'inconveniente di amplificare le vibrazioni del motore elettrico a cui è collegato e quindi risulta rumoroso e soggetto a vibrazioni. Tale inconveniente è maggiormente accentuato quando vengono utilizzati più riduttori epicicloidali disposti in cascata tra loro.

Questo inconveniente è attenuato dall'utilizzo di lubrificante per limitare l'usura e contenere la silenziosità. Tuttavia tale lubrificante con il tempo, il calore e la dispersione all’interno del riduttore, perde le caratteristiche iniziali ottimali di lubrificazione e quindi il riduttore diventa rumoroso e si deteriora.

Appare evidente che in molte applicazioni, quale ad esempio in ambienti destinati ad essere frequentati da persone ed in tutte quelle dove la componente rumore ha valenza, un riduttore più silenzioso di quello epicicloidale, nonostante i vantaggi ad esso connessi, sarebbe preferito e più apprezzato, con un conseguente più alto valore intrinseco.

Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un riduttore epicicloidale che sia silenzioso e che attutisca piuttosto che amplificare rumore e vibrazioni provenienti dal motore elettrico a cui è collegato.

Questo scopo è raggiunto in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Il riduttore epicicloidale secondo l'invenzione comprende:

- un pignone centrale,

- una flangia discoidale disposta coassialmente con detto pignone centrale, e

- un manicotto disposto coassialmente con la flangia. Il riduttore comprende inoltre: una o più pulegge montate girevoli in posizioni periferiche di detta flangia discoidale, e una cinghia rinviata da dette pulegge.

Il pignone centrale è provvisto di dentatura esterna. Mentre il manicotto è provvisto di dentatura interna.

La cinghia è provvista di dentatura esterna che ingrana nella dentatura esterna di detto pignone centrale e nella dentatura interna di detto manicotto.

Appaiono evidenti i vantaggi del riduttore secondo l'invenzione che elimina l'utilizzo del contatto diretto per ingranamento degli ingranaggi satelliti sulla corona esterna, mediante l’interposizione di una cinghia.

Detta cinghia, realizzando un collegamento elastico tra i vari organi in movimento, consente di ottenere un riduttore secondo l'invenzione silenzioso e privo di vibrazioni .

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui:

la Fig. 1 è una vista in prospettiva illustrante in esploso il riduttore epicicloidale secondo l'invenzione;

la Fig. 2 è una vista in prospettiva del riduttore epicicloidale di Fig. 1 assemblato; e

la Fig. 3 è una vista frontale del riduttore epicicloidale di Fig. 2.

Con l'ausilio delle figure viene descritto il riduttore epicicloidale secondo l'invenzione, indicato complessivamente con il numero di riferimento (1).

Il riduttore epicicloidale (1) comprende:

- un pignone centrale (ingranaggio solare) (2);

- una flangia discoidale (3); e

- un manicotto (4).

Il pignone centrale (2) presenta una dentatura esterna (20).

Il manicotto (4) presenta una dentatura interna (40) ed ha una parete di fondo (42) provvista di un foro assiale (43) per consentire il passaggio dell'albero secondario.

Sulla flangia discoidale (3) sono disposti perifericamente uno o più codoli cilindrici (30) solidali alla flangia (3). Su ciascun codolo (30) è montata girevole una puleggia cilindrica (5) dentata o liscia. In questo modo le pulegge (5) possono ruotare folli sui rispettivi codoli (30).

Una cinghia (6) è rinviata sulle pulegge (5). La cinghia presenta una superficie esterna dentata (60) che ingrana con la dentatura (20) del pignone centrale e con la dentatura interna (40) del manicotto (4). La cinghia (6) ha una superficie interna (61) che può essere dentata o liscia, poiché viene rinviata solo dalle pulegge folli (5) dentate o lisce.

Tra le pulegge (5) e la dentatura interna (40) del manicotto viene lasciato uno spazio appena sufficiente al passaggio della cinghia (6). In questo modo la dentatura (60) della cinghia (6) è forzata ad ingranare con la dentatura interna (40) del manicotto.

Il pignone centrale (2), quando viene messo in rotazione da un albero motore, fa ruotare la cinghia (6) che ingrana nella dentatura (40) del manicotto fisso (4). Come risultato, la cinghia (6) esercita una spinta sulle pulegge (5) che tende a impartire un moto di rivoluzione degli assi delle pulegge (5) attorno all'asse di rotazione del pignone centrale (2) che coincide con l'asse di rotazione della flangia (3) che porta l'albero secondario.

Pertanto l'albero secondario ruoterà ad una velocità ridotta rispetto all'albero primario, il cui rapporto di riduzione è proporzionale al rapporto tra il numero di denti del manicotto fisso (4) ed il numero di denti del pignone centrale (2).

La cinghia (6) vantaggiosamente può essere realizzata in gomma, in modo da evitare qualsiasi contatto tra parti dure e quindi anche il rumore e le vibrazioni dovute all'ingranamento delle dentature degli ingranaggi.

Questo tipo di riduttore epicicloidale silenzioso, non richiede alcun tipo di lubrificante e garantisce una durata prolungata nel tempo.

Disponendo in cascata una pluralità di riduttori epicicloidali (1) si ottiene un elevato rapporto di riduzione mantenendo molto contenuto il livello di rumorosità.

Anche se nelle figure è stata illustrata una forma preferita di realizzazione comprendente tre pulegge (5) disposte con assi equidistanziati di un angolo di 120° tra loro, appare evidente che l'invenzione si estende ad un numero qualsiasi di pulegge disposte perifericamente sulla flangia porta pulegge (3).

Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Riduttore epicicloidale (1) comprendente: - un pignone centrale (2) provvisto di dentatura esterna (20), - una flangia discoidale (3) disposta coassialmente con detto pignone centrale (2), - un manicotto (4) provvisto di dentatura interna (40), ed essendo disposto coassialmente con la flangia (3), caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre: - una o più pulegge (5) montate girevoli in posizioni periferiche di detta flangia discoidale (3), e - una cinghia (6) rinviata da dette pulegge (5), detta cinghia essendo provvista di dentatura esterna (60) che ingrana nella dentatura esterna (20) di detto pignone centrale e nella dentatura interna (40) di detto manicotto.
2. 2) Riduttore epicicloidale (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta cinghia (6) è un organo flessibile interposto tra gli ingranaggi per la trasmissione di potenza meccanica.
3. 3) Riduttore epicicloidale (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta cinghia (6) ha una dentatura interna e dette pulegge (5) hanno una dentatura esterna, in modo che la dentatura interna della cinghia (6) possa ingranare sulla dentatura esterna di dette pulegge (5).
4. 4) Riduttore epicicloidale (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta flangia discoidale (3) comprende uno o più codoli (30) disposti perifericamente, sui quali sono montate girevolmente dette pulegge (5).