IT9003777A1 - Riduttore di velocita' a ingranaggi ad assi paralleli. - Google Patents

Description

Il presente trovato ha per oggetto un riduttore di velocità a ingranaggi ad assi paralleli.

E’ nota la possibilità di eliminare il gioco fra i fianchi dei denti di due ruote dentate accoppiate ad assi paralleli costruendo le relative dentature con debole conicità. Tali ruote dentate vengono montate con le conicità rivolte da parti opposte e vengono avvicinate assialmente fino ad ottenere il contatto dei denti sui due fianchi, omologo e antiomologo.

Non è stato invece fin qui risolto il problema di eliminare i giochi fra i fianchi dei denti negli ingranaggi dei riduttori di velocità a più stadi. Tale esigenza, viceversa, si presenta attualmente in numerose applicazioni , in particolare per la robotica.

Infatti i giochi interni, oltre ad aumentare la rumorosità del riduttore, determinano un errore di trasmissione, ossia uno sfasamento angolare dell’albero di uscita. A tale riguardo, si considerano generalmente a basso gioco i riduttori che limitano l’errore di trasmissione a un massimo di 3 primi di grado.

Compito del presente trovato è quello di risolvere il problema citato, escogitando un riduttore di velocità a ingranaggi ad assi paralleli che consenta la ripresa del gioco fra i fianchi dei denti di entrambe le coppie di ruote dentate, in modo da eliminare in pratica l’errore di trasmissione del riduttore stesso .

Nell'ambito di tale compito, è ulteriore scopo del presente trovato quello di mettere a disposizione un riduttore di velocità a ingranaggi di semplice concezione, dotato di funzionamento sicuramente affidabile e di impiego versatile.

Tale compito e tale scopo vengono entrambi raggiunti, secondo il trovato, dal presente riduttore di velocità a ingranaggi ad assi paralleli, il quale si caratterizza per il fatto che comprende un primo albero, supportato scorrevole assialmente, il quale è atto ad essere azionato in rotazione da un albero motore ad esso coassiale ed è dotato di un pignone avente dentatura di debole conicità; un secondo albero, supportato scorrevole assialmente con asse parallelo al detto primo albero, il quale è dotato di una ruota dentata e di un ulteriore pignone, aventi entrambi dentature di debole conicità, rivolte in sensi opposti e atte a ingranare rispettivamente con detto pignone del primo albero e con una ulteriore ruota dentata, solidale ad un albero di uscita coassiale a detto primo albero; un dispositivo di registrazione della posizione assiale di detto primo albero, in modo da provocare l’avvicinamento dei fianchi di dette dentature coniche dei detti ingranaggi per l'eliminazione dei relativi giochi.

I particolari del trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita del riduttore di velocità a ingranaggi ad assi paralleli, illustrato a titolo indicativo nell’unito disegno, in cui: l’unica figura mostra una vista in sezione longitudinale del riduttore di velocità a ingranaggi in oggetto.

Con particolare riferimento a tale figura, si è indicato con 1 l’albero motore che è destinato a trasmettere il moto all’albero di uscita 2 del riduttore. L’albero motore 1 è supportato girevole, mediante una coppia di cuscinetti volventi 3 e 4, dal corpo 5 del riduttore.

Nel caso esemplificato, l’albero motore 1 è realizzato in forma tubolare e presenta internamente una cava 6 longitudinale per una convenzionale linguetta, per l’inserzione diretta e il calettamento dell’albero di un motore elettrico, non rappresentato in disegno; il motore elettrico è fissato al corpo 5 del riduttore tramite opportuni mezzi a flangia.

La cavità assiale la dell’albero 1 è chiusa da un tappo 7, atto a impedire la fuoriuscita del lubrificante dal riduttore. Il tappo 7 è bloccato da un manicotto 8 forzato in una sede appositamente ricavata nella cavità la, in modo tale da trasmettere il momento torcente senza slittare.

Il manicotto 8, conformato a bicchiere, presenta assialmente un foro scanalato 8a, preferibilmente ottenuto mediante brocciatura ; nel foro Sa si impegna, liberamente scorrevole, la porzione di estremità 9a, corrispondenbemente scanalata, di un albero 9, in modo da realizzare l’accoppiamento torsionale con l’albero 1. Un foro 10 del manicotto 8 è atto a mantenere costante la presssione dell’aria all’interno del manicotto stesso.

Sull’albero 9 è calettato senza gioco un pignone 11, ingranante dentata 12 calettata senza gioco su un secondo albero 13, parallelo al detto primo albero 9. Il secondo albero 13 è supportato girevole dal corpo del riduttore mediante uria coppia di cuscinetti a rullini 14, 15 atti a consentire spostamenti assiali; i rullini del cuscinetto 14. rotolano su un’appendice 12a della ruota dentata 12, mentre i rullini del cuscinetto 15 rotolano su un anello 16 montato all’estremità dell’albero 13 .

L’albero 13 conforma centralmente un ulteriore pignone 17 ingranante con una ulteriore ruota dentata 18 costruita in un solo pezzo con l’albero di uscita 2 del riduttore. Ovviamente è possibile prevedere che che il pignone 17 e la ruota dentata 18 siano calettati senza gioco sugli alberi 13 e 2,

I suddetti pignoni 11, 17 e ruote dentate 12, 18 hanno dentature complementari realizzate con debole conicità, in sensi inversi per ciascun ingranaggio e in sensi opposti per ogni gruppo dì pignone e ruota dentata rotante intorno al medesimo asse .

Utilmente le conicità degli ingranaggi sono realizzate in maniera tale da compensare le rispettive spinte assiali.

Nel caso rappresentato, si è previsto l’impiego di pignoni di piccole dimensioni, in modo da ottenere un forte rapporto di trasmissione globale del riduttore; ovviamente è facile ottenere rapporti di trasmissione più bassi aumentando il diametro del pignone 11 e diminuendo quello della ruota 12, ed eventualmente aumentando il diametro del pignone 17 e diminuendo quello della ruota 18.

L’albero 9 è supportato radialmente, dal lato opposto al. manicotto 8, da una gabbia a rullini 19 inserita in un foro assiale 18a della ruota 18; il foro 18a costituisce prosecuzione di una cavità assiale 2a dell’albero di uscita 2. La gabbia a rullini 19 è tenuta in posizione assiale mediante un distanziale 2G. Il gruppo formato dall’albero 9 e dal pignone 11 è pertanto libero di spostarsi assialmente.

All’estremità opposta alla porzione scanalata 9a, l’albero 9 presenta un codolo 9b sul quale sono montati una ralla 21 e una gabbia a rullini 22 in funzione di reggispinta assiale. Sulla gabbia a rullini 22 è atto ad agire un manicotto 23 che è parte di un dispositivo di registrazione , indicato nell’insieme con 24., alloggiato all’interno della cavità 2a dell'albero di uscita -2 del riduttore. Il manicotto 23 è liberamente scorrevole ed è sollecitato assialmente da mezzi elastici preferibilmente costituiti da molle a tazza 25 o simili.

Il dispositivo di registrazione 24 prevede un pistone 26, montato scorrevole assialmente lungo la cavità 2a e dotato, dal lato rivolto verso l’esterno, di una estremità filettata 26a che si avvita in una madrevite 27 ricavata nella stessa cavità 2a. Dal lato rivolto verso l'interno del riduttore, il pistone 26 conforma un prolungamento 26b di diametro ristretto, atto a far da guida alle molle 25 agenti in compressione contro la superficie frontale del pistone stesso. Il prolungamento 26b del pistone 26 si inserisce all’interno del manicotto 23.

II pistone 26 è atto ad essere spostato, per avvitamento sulla madrevite 27, mediante un apposito attrezzo atto ad impegnare uno pluralità di fori 28 praticati frontalmente al pistone stesso. Il pistone 26 è successivamente bloccato mediante un organo a vite 29 che attraversa un fondello 30, atto a chiudere o tenuta la cavità assiale dell’albero 2, in modo da impedire la fuoriuscita del lubrificante.

L’albero.di uscita 2 è supportato da una coppia di cuscinetti a rulli conici 31 e 32; una ghiera 33 che si avvita sull’albero 2 è atta ad eliminare il gioco fra tali cuscinetti. L’albero di uscita è dotato inoltre esternamente di una cava per linguetta destinata all’accoppiamento con gli organi condotti o di altri mezzi di calettamento.

Il funzionamento del riduttore di velocità risulta facilmente comprensibile dalla descrizione che precede. Il dispositivo di registrazione 24 consente di spostare assialmente il pignone 11, agendo tramite il manicotto 23 sull’albero 9. L’albero 9 è infatti supportato scorrevole assialmente, sicché è possibile attuare l’avvicinamento del pignone 11 alla ruota dentata 12 fino ad ottenere il contatto delle rispettive dentature coniche sui due fianchi.

Agendo sulla ruota 12, il dispositivo di registrazione 24 provoca altresì lo spostamento assiale del secondo albero 13, ugualmente supportato scorrevole in direzione assiale, così da ottenere l’avvicinamento del pignone 17 alla ruota dentata 18 fissa all’albero di uscita, fino al contatto delle rispettive dentature coniche.

Si realizza in tal modo la contemporanea completa eliminazione dei giochi fra i fianchi dei denti di entrambi gli ingranaggi del riduttore.

Opportunamente la spinta assiale del dispositivo di registrazione è attuata elasticamente per mezzo delle molle 25, interposte fra il pistone 26 e il manicotto 23. E’ tuttavia possibile prevedere che il pistone 26 agisca direttamente sul manicotto 23.

La registraz ione elastica offre il vantaggio di realizzare automaticamente la ripresa dei piccoli giochi che si possono formare durante il funzionamento del riduttore, dovuti al consunta superficiale per adattamento dei fianchi dei denti. E’ richiesto in questo caso un precarico delle molle tale da superare le componenti assiali delle forze fra i denti anche in fase di avviamento. In definitiva il riduttore descritto consente di eliminare i giochi degli ingranaggi mediante la registrazione assiale preliminare di un solo pignone. In tal modo si elimina praticamente l’errore di trasmissione del riduttore. E' inoltre da notare che, grazie alla eliminazione dei giochi, il riduttore risulta particolarmente silenzioso.

Nella pratica attuazione del trovato, i materiali impiegati, nonchè la forma e le dimensioni possono essere qualsiasi a

seconda delle esigenze.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Riduttore di velocità a ingranaggi ad assi paralleli caratterizzato dal fatto che comprende un primo albero, supportato scorrevole assialmente, il quale è atto ad essere azionato In rotazione da un albero motore ad esso coassiale ed è dotato di un pignone avente dentatura di debole conicità; un secondo albero, supportato scorrevole assialmente con asse parallelo al detto primo albero, il quale è dotato di una ruota dentata e di un ulteriore pignone, aventi entrambi·dentature di debole conicità, rivolte in sensi opposti é atte a ingranare rispettivamente con detto pignone del.primo albero e con una ulteriore ruota dentata, solidale ad un albero di uscita coassiale a detto primo albero; un dispositivo di registrazione della posizione assiale di detto primo albero, in modo da provocare l’avvicinamento dei fianchi di dette dentature coniche dei detti ingranaggi per l’eliminazione dei relativi giochi.
2. 2) Riduttore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di registrazione è atto ad agire su detto primo albero per interposizione di mezzi elastici.
3. 3) Riduttore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di registrazione prevede un pistone montato scorrevole lungo una cavità assiale di detto albero di uscita e atto ad agire a un’estremità, per interposizione di mezz regg sp nta, su e to pr mo a ero, l quale è supportato girevole e scorrevole longitudinalmente entro la stessa cavità dell'albero di uscita.
4. 4) Riduttore secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto cine detto pistone è dotato, dal lato rivolto verso l'esterno, di una estremità filettata che si avvita in una corrispondente madrevite ricavata in detta cavità, ed è atto ad essere spostato, per avvitamento in tale madrevite, mediante un apposito attrezzo atto ad impegnare frontalmente il pistone stesso.
5. 5) Riduttore secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che detto pistone presenta un prolungamento cine è atto a far da guida a mezzi a molla agenti in compressione fra lo stesso pistone e un manicotto, scorrevole assialmente, che è in appoggio su detto primo albero per interposizioni- di detti mezzi reggispinta. 6) 'Riduttore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato da.) fatto che dette conicità degli ingranaggi sono realizzate in maniera tale da compensare le rispettive spinte assiali. 7) Riduttore di velocità a ingranaggi ad assi paralleli secondo quanto desumibile dalla descrizione e dal disegno.