IT201800004657A1

IT201800004657A1 - Gruppo mozzo ruota provvisto di un innovativo supporto porta sensore

Info

Publication number: IT201800004657A1
Application number: IT102018000004657A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2019-10-18
Also published as: US11072202B2; US20190322132A1; DE102019204978A1; CN110385940A

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: GRUPPO MOZZO RUOTA PROVVISTO DI UN INNOVATIVO SUPPORTO PORTA SENSORE

DESCRIZIONE

Settore Tecnico dell'Invenzione

La presente invenzione è relativa ad un gruppo mozzo ruota provvisto di un innovativo supporto "porta sensore" avente caratteristiche di anti rotazione e di orientamento. In particolare, il sensore può essere un dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione, ovvero un sensore che misura la velocità di rotazione di una ruota di un autoveicolo ed è asservito al noto sistema "Antilock Brake System" (ABS).

La presente invenzione è particolarmente idonea, anche se non esclusivamente, per i gruppi mozzo ruota di autoveicoli, gruppi provvisti di un cuscinetto a rotolamento. Tali applicazioni comprendono sia il caso in cui l'anello esterno del cuscinetto è rotante mentre l'anello interno del cuscinetto è fisso, sia il caso opposto in cui l'anello interno ruota e l'anello esterno è fisso. L'invenzione è altresì idonea per qualsiasi tipologia di corpi di rotolamento (sfere, rulli, rulli conici, ecc.).

Tecnica Nota

Sono noti e comunemente utilizzati dispositivi di rilevamento della velocità di rotazione dell'anello rotante del cuscinetto. Tali dispositivi comprendono una ruota fonica o encoder ed un sensore, normalmente un sensore di giri, atto ad acquisire un segnale generato dalla ruota fonica. Il dispositivo è asservito al sistema di controllo della frenatura (ABS) e inoltre permette di monitorare i parametri cinematici di funzionamento del gruppo mozzo ruota con cuscinetto a rotolamento.

La misura della velocità di rotazione delle ruote o del cuscinetto associato alla ruota è fondamentale per la funzionalità ABS. I sensori normalmente utilizzati sono basati su effetti magnetici, sono posizionati al di fuori dei cuscinetti, la maggior parte delle volte all'Interno di un foro ricavato nella sospensione, e sono affacciati al cuscinetto.

Nel progetto dei gruppi mozzo ruota si utilizzano anche supporti "porta sensore" che ospitano il sensore sul gruppo medesimo anziché sulla sospensione. Grazie a questo design, si avvicina il sensore all'encoder cercando di migliorare la risoluzione di lettura da parte del sensore.

Vi sono però alcuni inconvenienti legati a questa scelta progettuale, Un primo inconveniente consiste nella rotazione del supporto porta sensore, una volta montato sulla sede dell'anello esterno del cuscinetto. Un secondo inconveniente è legato all'assenza di un riferimento di orientamento meccanico da utilizzare durante l'assemblaggio del supporto del sensore sulla sede dell'anello esterno del cuscinetto.

Al momento tali inconvenienti non hanno ancora trovato una soluzione affidabile. Infatti, attualmente l'orientamento meccanico del supporto porta sensore è realizzato mediante strumenti specifici e costosi lungo la linea di produzione. Inoltre, non è applicata alcuna caratteristica meccanica anti rotazione. L'unico vincolo anti rotazione utilizzato oggi è la tolleranza geometrica di interferenza tra il supporto porta sensore e la sede dell'anello esterno del cuscinetto.

Esiste pertanto l'esigenza di progettare un gruppo mozzo ruota provvisto di un innovativo supporto porta sensore che sia esente dagli inconvenienti suddetti.

Sintesi dell'Invenzione

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo mozzo ruota provvisto di un innovativo supporto porta sensore avente caratteristiche dianti rotazione e orientamento meccanico.

Ciò si realizza per mezzo di una cavità specificamente progettata ed eseguita in una posizione specifica sull'anello esterno di un cuscinetto. La cavità si interfaccia con un supporto porta sensore e consente un posizionamento preciso e un effetto anti rotazione per il supporto del sensore durante l'operazione di assemblaggio.

Pertanto, questa soluzione evita la rotazione del supporto porta sensore, una volta montato sulla sede dell'anello esterno del cuscinetto, e consente di creare un riferimento di orientamento meccanico da utilizzare durante l'assemblaggio del supporto del sensore sulla sede dell'anello esterno del cuscinetto.

Quindi, secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo mozzo ruota provvisto di un innovativo supporto porta sensore avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente annessa.

Ulteriori modi di realizzazione dell'invenzione, preferiti e/o particolarmente vantaggiosi, sono descritti secondo le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni dipendenti annesse.

Breve Descrizione dei Disegni

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

la figura 1 è una sezione trasversale di una vista assonometrica di un gruppo mozzo ruota secondo una forma di attuazione della presente invenzione,

la figura 2 è una vista assonometrica del gruppo mozzo ruota di Fig. 1, provvisto di un supporto per sensore, e

la figura 3 è un dettaglio in scala allargata della Fig. 2 nel quale sono visibili le caratteristiche anti rotazione e di orientamento, secondo la presente invenzione.

Descrizione Dettagliata

Facendo ora riferimento alle suddette figure, un gruppo mozzo ruota secondo una forma preferita di attuazione dell'invenzione, è indicato nel suo insieme con 10. Come detto in premessa, l'invenzione è applicabile non soltanto alla configurazione di seguito descritta ma più in generale a qualsiasi gruppo mozzo ruota per autoveicoli.

Il gruppo 10 comprende un mozzo 20 preferibilmente, ma non necessariamente, girevole ed un'unità cuscinetto 30. Il mozzo 20 è configurato per assumere anche la funzione di anello di rotolamento interno del cuscinetto. In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni, i termini e le espressioni indicanti posizioni ed orientamenti quali "radiale" e "assiale" si intendono riferiti all'asse di rotazione centrale X dell'unità cuscinetto 30. Espressioni quali "assialmente esterno" e "assialmente interno" sono, invece, riferite alla condizione montata, e nel caso di specie, preferibilmente, sono riferite ad un lato ruota e, rispettivamente, ad un lato opposto al lato ruota.

L'unità cuscinetto 30 comprende un anello radialmente esterno 31, preferibilmente, ma non necessariamente, stazionario, provvisto di rispettive piste di rotolamento radialmente esterne, almeno un anello radialmente interno 20, 34, girevole, provvisto di rispettive piste di rotolamento radialmente interne e due corone di corpi di rotolamento, 32, 33, in questo esempio sfere. La corona di corpi di rotolamento assialmente esterna 32 è interposta tra l'anello radialmente esterno 31 e il mozzo 20 con funzione di anello radialmente interno, mentre la corona di corpi di rotolamento assialmente interna 33 è interposta tra l'anello radialmente esterno 31 e l'anello radialmente interno 34. Per semplicità di rappresentazione grafica i riferimenti 32, 33 saranno attribuiti sia alle singole sfere, sia alla corona di sfere e in particolare con 32 si indicherà la corona di sfere o la singola sfera assialmente esterna, mentre con 33 si indicherà la corona di sfere o la singola sfera assialmente interna. Sempre per semplicità, si potrà utilizzare il termine "sfera" in modo esemplificativo nella presente descrizione e negli allegati disegni al posto del termine più generico "corpo di rotolamento" (e si utilizzeranno altresì gli stessi riferimenti numerici). Si intenderà sempre che al posto delle sfere potrà essere usato un qualsiasi altro corpo di rotolamento (ad esempio, rulli, rulli conici, rullini, ecc.).

Secondo una preferita forma di attuazione dell'invenzione, non illustrata ma facilmente desumibile da quanto qui descritto, l'anello radialmente esterno 31 potrebbe essere anche un anello girevole, mentre l'anello radialmente interno potrebbe essere anche un anello stazionario.

I corpi di rotolamento delle corone 32, 33 sono mantenuti in posizione da corrispondenti gabbie 39, 40.

Il mozzo 20 definisce nella sua estremità assialmente interna un bordo rollato 22 che è configurato per precaricare assialmente l'anello interno 34. Il mozzo 20 presenta, inoltre, una porzione a flangia 23 assialmente esterna. La porzione a flangia presenta una pluralità di fori assiali 24 di fissaggio. Tali fori sono le sedi per altrettanti mezzi di fissaggio (ad esempio bulloni prigionieri, non mostrati in figura) che collegano in modo noto un elemento della ruota dell'autoveicolo, ad esempio il disco del freno (anch'esso di tipo noto e non mostrato in figura), al mozzo 20.

Con riferimento alla Fig. 2, il gruppo mozzo ruota 10 è, inoltre, provvisto di un sensore 50 e del relativo supporto porta sensore 54. In particolare, il sensore può essere un dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione, ovvero un sensore che misura la velocità di rotazione di una ruota di un autoveicolo ed è asservito al noto sistema "Antilock Brake System" (ABS). Il supporto porta sensore 54 possiede caratteristiche di anti rotazione e orientamento, come sarà meglio spiegato di seguito.

Con riferimento anche alla Fig. 3, la soluzione secondo un modo di attuazione della presente invenzione comprende:

una cavità 52 (oppure un foro cieco) realizzata per mezzo di macchina utensile sull'anello radialmente esterno 31 dell'unità cuscinetto 30 e più precisamente sul diametro della sede 55 ove si monta il supporto porta sensore 54;

- sul supporto porta sensore 54 di solito realizzato in materiale plastico, sul suo diametro esterno di montaggio 56 è realizzata una protuberanza 53; la sezione retta della protuberanza 53 è inferiore, in un range dal 30 al 50%, rispetto alla corrispondente sezione retta della cavità 52 realizzata sulla sede dell'anello esterno.

La protuberanza 53 sul supporto porta sensore 54 è progettata rispettando una specifica posizione angolare correlata alla posizione finale del supporto porta sensore rispetto all'anello radialmente esterno del cuscinetto.

Evidentemente, durante il montaggio del supporto porta sensore, è possibile utilizzare la protuberanza 53 del supporto medesimo per garantire l'orientamento meccanico del supporto porta sensore 54.

Una volta assemblato, la protuberanza 53 del supporto porta sensore 54 si troverà all'interno della cavità 52 dell'anello radialmente esterno 31. In questo modo, si realizza una funzione di ritenzione anti rotazione più robusta e più efficace della tolleranza geometrica di interferenza tra il supporto porta sensore e la sede dell'anello esterno del cuscinetto, così come da tecnica nota.

L'oggetto della presente invenzione, quindi, risolve gli inconvenienti della tecnica nota ed in particolare consente di evitare la rotazione del supporto porta sensore, una volta montato sulla sede dell'anello esterno del cuscinetto, e consente di creare un riferimento di orientamento meccanico da utilizzare durante l'assemblaggio del supporto del sensore sulla sede dell'anello esterno del cuscinetto.

Oltre ai modi di attuazione dell'invenzione, come sopra descritti, è da intendere che esistono numerose ulteriori varianti. Deve anche intendersi che detti modi di attuazione sono solo esemplificativi e non limitano l'oggetto dell'invenzione, né le sue applicazioni, né le sue configurazioni possibili. Al contrario, sebbene la descrizione sopra riportata rende possibile all'uomo di mestiere l'attuazione della presente invenzione almeno secondo una sua configurazione esemplificativa, si deve intendere che sono concepibili numerose variazioni dei componenti descritti, senza che per questo si fuoriesca dall'oggetto dell'invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate, interpretate letteralmente e/o secondo i loro equivalenti legali.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un gruppo mozzo ruota (10) per autoveicoli, comprendente un mozzo (20) girevole ed un’unità cuscinetto (30) a sua volta comprendente: - un anello radialmente esterno (31 ) provvisto di rispettive piste di rotolamento radialmente esterne, - un anello radialmente interno (34) provvisto di rispettive piste di rotolamento radialmente interne, - una pluralità di corpi di rotolamento (33) posizionati tra le corrispondenti piste di rotolamento interne ed esterne, - un sensore (50) per il rilevamento della velocità di rotazione e il relativo supporto porta sensore (54) ; il gruppo mozzo ruota (10) essendo caratterizzato dal fatto che: - sull'anello radialmente esterno (31 ) dell’unità cuscinetto (30) è realizzata una cavità (52) - sul diametro esterno di montaggio (56) del supporto porta sensore (54) è realizzata una protuberanza (53) , in grado di inserirsi all’interno della cavità (52) in modo realizzare una funzione di ritenzione anti rotazione e garantire l'orientamento meccanico del supporto porta sensore (54) .
2. Un gruppo mozzo ruota (10) secondo la rivendicazione 1 , laddove detta cavità (52) è realizzata sul diametro di una sede (55) di detto anello radialmente esterno (31 ) dell’unità cuscinetto, nella quale è montato il supporto porta sensore (54) .
3. Un gruppo mozzo ruota (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, laddove la sezione retta della protuberanza (53) è inferiore in un range compreso dal 30 al 50% alla sezione retta della cavità (52) .
4. Un gruppo mozzo ruota (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove detto supporto porta sensore (54) è realizzato in materiale plastico.