ITMI981644A1

ITMI981644A1 - Perfezionamenti alle ghiere metalliche autofrenanti e procedimenti per la loro produzione

Info

Publication number: ITMI981644A1
Application number: IT98MI001644A
Authority: IT
Original assignee: Urama S R L
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2000-01-17
Also published as: EP0972956A1; ITMI981644A0; JP2000046031A

Description

Titolo : "Perfezionamenti alle ghiere metalliche autofrenanti, e procedimenti per la loro produzione"

La presente invenzione si riferisce ad alcuni ed interessanti perfezionamenti apportati alle ghiere metalliche autofrenanti, ad esempio adoperate per il montaggio di un cuscinetto su di un albero.

L'invenzione si riferisce anche a procedimenti per la produzione di dette ghiere.

Agli esperti del settore sono ben note ghiere nelle quali il momento frenante viene fornito da un anello di nylon di opportune dimensioni, che è incorporato nel corpo ghiera.

Tali tipi di ghiere, tuttavia, presentano il grave inconveniente di un sensibile decadimento delle prestazioni autofrenanti nel caso in cui la ghiera lavori a temperature elevate (ad esempio superiori a 100°C), e in particolar modo nei casi in cui, alla elevata temperatura, si aggiunge la presenza di olii minerali, ciò che incide negativamente sulle caratteristiche meccaniche del nylon.

Per ovviare al suddetto inconveniente presentato dalle ghiere provviste di anello di nylon autofrenante, sono state sostanzialmente già proposte due diverse soluzioni.

Una prima soluzione si basa sulla deformazione della filettatura della ghiera.

Una seconda soluzione consiste nel sostituire l'anello di nylon con un anello di acciaio non filettato.

Le ghiere a filettatura deformata presentano l'inconveniente di essere relativamente costose, in quanto, generalmente, l'operazione di deformazione della filettatura deve essere preceduta da una onerosa fresatura.

Le ghiere dotate di anello metallico non filettato presentano invece l'inconveniente che, a volte, l'anello stesso viene danneggiato irreparabilmente all'atto del montaggio, poiché la filettatura del perno non riesce a divaricarlo in modo opportuno. Una ghiera di questo tipo è ad esempio descrìtta in GB-2.088 .985.

Un altro grave inconveniente dei due tipi di ghiere autofrenanti sopra ricordati è rappresentato dall'andamento del momento frenante in funzione del numero di avvitamenti.

Infatti, sia le ghiere a filettatura deformata, sia quelle con anello in acciaio non filettato, presentano un decadimento relativamente elevato tra il primo e il quinto svitamento, provocando inoltre un certo danneggiamento della filettatura del perno. Scopo generale della presente invenzione è quello di ovviare ai sopra citati inconvenienti della tecnica nota e, in vista di tale scopo, si è pensato di realizzare una ghiera metallica autofrenante avente le caratteristiche esposte nella allegata rivendicazione principale e sottorivendicazioni.

Le caratteristiche strutturali e funzionali dell'invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica conosciuta saranno più chiaramente comprensibili da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che mostrano due esempi di realizzazione pratica dell'invenzione stessa. Nei disegni :

- la figura 1 è una vista in pianta illustrante una prima forma di realizzazione pratica di una ghiera metallica autofrenante incorporante i principi dell'invenzione;

- la figura 2 è una vista in sezione presa secondo il piano di traccia II-II di figura 1;

la figura 3 è un particolare ingrandito della ghiera delle figure 1, 2 in posizione non operativa;

la figura 4 è un particolare ingrandito, come quello di figura 3, ma illustrante la ghiera in posizione operativa attraverso la quale è stato avvitato un perno filettato agente sull'anello metallico di frenatura;

- le figure 5 è una vista in pianta illustrante una seconda forma di realizzazione pratica di una ghiera metallica autofrenante incorporante i principi dell'invenzione; e

- la figura 6 è una vista in sezione presa secondo il piano di traccia VI-VI di figura 5.

Con riferimento alle figure 1-4 dei disegni, la ghiera metallica autofrenante secondo l'invenzione -in una sua possibile forma di realizzazione- è complessivamente indicata con 10 ed è strutturalmente formata da un corpo anulare 11 comprendente un anello metallico 12, elasticamente cedevole.

Il corpo ghiera 11 è filettato internamente, come in 13, ed esternamente presenta una serie di scanalature interspaziate 14 di presa per un apposito utensile mediante il quale la ghiera è avvitata su di un albero o perno filettato.

L'anello 12 è alloggiato entro una sede 15 del corpo ghiera 11, ed è ivi fissato mediante aggraffatura, vale a dire mediante una operazione di ribaditura su di esso di un bordo anulare 16 del corpo ghiera 11. L'anello metallico 12 è filettato internamente come in 17 e, secondo la presente invenzione, la filettatura 17 dell'anello 12 è sfasata rispetto alla filettatura 13 del corpo ghiera 11 di un certo angolo a (figura 3), che è variabile in funzione del momento frenante che si vuole ottenere.

Nell'uso, come chiaramente mostrato nelle figure 3, 4 dei disegni, a causa della sfasatura esistente tra i filetti 13, 17, rispettivamente del corpo ghiera 11 e dell'anello 12, all'atto dell'avvitamento della ghiera 10 su di un perno 18 filettato come in 19, l'anello 12 è obbligato a spostarsi longitudinalmente nel senso della freccia 20, dalla posizione di figura 3 alla posizione di figura 4.

Un tale spostamento, che l'anello 12 attua in campo elastico, genera una forza assiale la quale, a sua volta, genera, per attrito, una forza radiale e quindi un momento torcente, che si oppone all'avanzamento del perno 18. La novità ed originalità della presente invenzione risiedono nel fatto che la sfasatura tra le due filettature 13, 17 non viene generata attraverso una deformazione assiale dell'anello 12 (operazione che presenta variabili molto alte), ma viene invece creata -su di una macchina utensile a controllo numerico- prima realizzando la filettatura 13 nel corpo ghiera 11, e poi sfasando l'utensile di una quantità determinata e realizzando la filettatura 17 nell'anello 12 (non deformato), filettatura 17 che si presenta così sfasata rispetto alla 13.

Naturalmente, la sfasatura fra le due filettature 13, 17 può anche essere realizzata eseguendo le filettature medesime mediante due utensili diversi. La ghiera illustrata nelle figure 1-4 può essere attuata ad esempio mediante un procedimento comprendente le seguenti fasi operative:

a) stampaggio o eventualmente tornitura da barra di uno sbozzato semilavorato;

b) tornitura del corpo ghiera 11 senza filettatura; c) inserimento dell'anello 12 e aggraffatura dello stesso nel corpo ghiera 11; e

d) realizzazione in successione delle filettature sfasate 13, 17, rispettivamente sul corpo ghiera 11 e sull'anello 12, utilizzando un medesimo utensile, oppure utilizzando due utensili diversi. È tuttavia da notare che la filettatura 17 sull'anello 12 potrebbe anche essere realizzata prima del montaggio dell'anello 12 medesimo sul corpo ghiera 11; in questo caso, il montaggio dell'anello 12 sul corpo ghiera 11 è effettuato·avendo cura di sfasare -ad esempio tramite l'utilizzo di opportuni riferimenti previsti sia sull'anello 12, sia sul corpo ghiera 11- le filettature 13, 17 della quantità a desiderata.

In aggiunta, le prime due fasi a), b) potrebbero essere cumulate in un unica fase mediante la quale è realizzato il corpo ghiera 11 privo di filettatura. Secondo una ulteriore possibile forma di realizzazione dell'invenzione, mostrata nelle figure 5, 6, l'anello 12 può anche essere realizzato di pezzo nel corpo ghiera 11.

Nella realizzazione delle figure 5, 6 i componenti uguali e/o equivalenti a quelli mostrati nelle figure 1-4 portano i medesimi numeri di riferimento aumentati di 100.

In questo modo, la ghiera 110 delle figure 5, 6, è realizzata con un corpo ghiera 111 da un bordo 116 del quale è ricavato di pezzo un anello cedevole in modo elastico 112, che è opportunamente interspaziato dal corpo ghiera 111 stesso, come mostrato nella figura 6 dei disegni.

La ghiera illustrata nelle figure 5, 6 può essere attuata mediante un procedimento, comprendente le seguenti fasi operative:

a) stampaggio o eventualmente tornitura da barra di uno sbozzato semilavorato;

b) tornitura del corpo ghiera 111 senza filettatura; c) realizzazione mediante piegatura dal corpo ghiera 111 dell'anello elasticamente cedevole 112; e d) realizzazione in successione delle filettature sfasate 113, 117, rispettivamente sul corpo ghiera 111 e sull'anello 112, utilizzando un medesimo utensile, oppure utilizzando due utensili diversi. Anche in questo caso, come già detto in precedenza, le fasi a), b) potrebbero essere cumulate in un unica fase.

Sono così conseguiti gli scopi menzionati al preambolo della descrizione.

L'ambito di tutela dell'invenzione è definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Ghiera metallica autofrenante del tipo comprendente un corpo ghiera (11, 111), ed un anello (12, 112) cedevole elasticamente, detto corpo ghiera (11, 111) e detto anello (12, 112) essendo filettati internamente rispettivamente in (13, 113) e (17, 117), caratterizzata dal fatto che dette filettature (13, 113) e (17, 117) sono sfasate una rispetto all'altra di un angolo (a), e che detto anello (12, 112) è integro, vale a dire non deformato.
2. Ghiera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto anello (12) è un anello riportato nel corpo ghiera (11), essendo alloggiato in una sede (15) ed ivi fissato mediante ribaditura di un bordo (16).
3. Ghiera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto anello (112) è un anello ricavato di pezzo dal corpo ghiera (111).
4 . Ghiera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto anello (112) è un anello ricavato di pezzo da un bordo ripiegato (116) del corpo ghiera (111).
5. Procedimento per ottenere una ghiera metallica autofrenante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: a) realizzazione del corpo ghiera (11) senza filettatura; b) inserimento dell'anello (12) e aggraffatura dello stesso nel corpo ghiera (11); e c) realizzazione in successione delle filettature sfasate (13, 17), rispettivamente sul corpo ghiera (11) e sull'anello (12), utilizzando un medesimo utensile .
6. Procedimento per ottenere una ghiera metallica autofrenante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: a) stampaggio o eventualmente tornitura da barra di uno sbozzato semilavorato; b) tornitura del corpo ghiera (11) senza filettatura; c) inserimento dell'anello (12) e aggraffatura dello stesso nel corpo ghiera (11); e d) realizzazione in successione delle filettature sfasate (13, 17), rispettivamente sul corpo ghiera (11) e sull'anello (12), utilizzando un medesimo utensile.
7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che dette filettature sfasate (13, 17) sono realizzate in successione utilizzando due utensili diversi.
8. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che dette filettature sfasate (13, 17) sono realizzate separatamente sul corpo ghiera (11) e sull'anello (12),il quale anello (12) è montato sul corpo ghiera (11) avendo cura di sfasare dette filettature (13, 17) di un angolo (a).
9. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette filettature sfasate (113, 117) sono realizzate in successione utilizzando un medesimo utensile.
10. Procedimento per ottenere una ghiera metallica autofrenante secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: a) realizzazione del corpo ghiera (111) senza filettatura; b) realizzazione di pezzo dal corpo ghiera (111) dell'anello elasticamente cedevole (112); e c) realizzazione in successione delle filettature sfasate (113, 117), rispettivamente sul corpo ghiera (111) e sull'anello (112), utilizzando un medesimo utensile.
11. Procedimento per ottenere una ghiera metallica autofrenante secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: a) stampaggio o eventualmente tornitura da barra di uno sbozzato semilavorato; b) tornitura del corpo ghiera (Ili) senza filettatura; c) realizzazione di pezzo dal corpo ghiera (111) dell'anello elasticamente cedevole (112); e d) realizzazione in successione delle filettature sfasate (113, 117), rispettivamente sul corpo ghiera (111) e sull'anello (112), utilizzando un medesimo utensile.
12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto anello elasticamente cedevole (112) è realizzato mediante piegatura di una sezione (116) del corpo ghiera (111).
13. Procedimento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che dette filettatura sfasate (113, 117) sono realizzate in successione utilizzando due utensili diversi.