ITTO20060789A1 - Gruppo cuscinetto-mozzo per un disco agricolo - Google Patents

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bearing
radially
outer ring
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Cristian Concu
Lorenzo Dellamore
Gianmario Fadda
Maurizio Giovannelli
Wolfgang Husslein
Mauro Sassi
Stefano Urso
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Skf Ab
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Gruppo cuscinetto-mozzo per un disco agricolo" Di: AKTIEBOLAGET SKF, nazionalità svedese, S-41550 Goteborg , Svezia.
Inventori designati: ANDERSSON Ove L.; DELLAMORB Lorenzo; FADDA Gianmario; GIOVANNELLI Maurizio; SASSI Mauro; ORSO Stefano; HUSSLEIN Wolfgang; CONCU Cristian .
Depositata il 6 novembre 2006
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un gruppo cuscinetto-mozzo per un disco agricolo per la lavorazione della terra, in particolare un disco per il dissodamento della terra.
Tali dischi sono solitamente montati fianco a fianco su rispettivi assi sporgenti a sbalzo dal telaio di un aratro o di un'altra macchina agricola simile. Ciascun disco è montato girevolmente mediante un'unità cuscinetto-mozzo comprensiva di uno o due anelli radialmente interni e stazionari, fissati su un asse centrale sporgente a sbalzo da un braccio del telaio della macchina agricola, un anello radialmente esterno che è intergale con una flangia radiale esterna per il montaggio del disco, ed una doppia serie di sfere interposte tra gli anelli interni ed esterno. Gli anelli interni, e quindi l'intera unità cuscinetto, sono bloccati assialmente contro uno spallamento dell'asse per effetto del serraggio di una ghiera o dado avvitato sull'estremità libera dell'asse. Si veda, ad esempio, EP-B-1326 489.
Al fine di impedire l'ingresso di contaminanti (acqua, fango, terra) verso l'interno del cuscinetto dal lato opposto a quello dove è montato il disco, cioè dal lato rivolto verso il braccio del telaio, alcune unità cuscinetto sono state dotate di dispositivi di tenuta del tipo a cassetta aventi labbri di tenuta in contatto strisciante contro schermi di interfaccia. I dispositivi di tenuta finora utilizzati non hanno dimostrato di garantire una tenuta efficiente per un tempo sufficientemente lungo, in particolare se il dado di serraggio è leggermente svitato o allentato.
Un'azione di tenuta efficiente è di primaria importanza per il corretto funzionamento del disco per un periodo di tempo accettabile. Dato che le condizioni di contaminazione sono estreme, l'ingresso di contaminante nelle parti interne del cuscinetto può portare rapidamente al bloccaggio di un disco, con conseguente calo della produttività.
In alcuni casi 1'ingresso di contaminante è dovuto al parziale svitamento della ghiera o dado di serraggio avvitato sull'estremità libera dell'asse.
Le prestazioni e la durata dei dispositivi dì tenuta sono inoltre limitate da fili metallici che vengono usati per legare le rotoballe e che sono presentì sui campi. Questi fili, solitamente metallici, vengono inevitabilmente raccolti dai dischi e si avvolgono strettamente intorno al mozzo e formando matasse piuttosto spesse. Gli stessi fili, attorcigliandosi attorno e a fianco del dispositivo di tenuta, possono destabilizzarlo o spostarne una parte in modo tale che i labbri del dispositivo dì tenuta non risultano più posizionati correttamente sulle rispettive superiici di interfaccia.
Uno scopo generale dell'invenzione è di realizzare un gruppo cuscinetto-mozzo di elevata affidabilità, che consenta di diradare al mìnimo gli interventi di manutenzione anche in condizioni di lavoro estreme. Uno scopo particolare dell'invenzione è di garantire nel tempo la tenuta nei confronti di contaminanti esterni. Un altro scopo dell'invenzione è di realizzare un gruppo di ingombro assiale ridotto, che consenta di avvicinare i dischi l'uno all'altro, in modo tale da aumentare, su una stessa macchina agricola, il numero di dischi, il tutto senza compromettere le prestazioni dei dispositivi di tenuta.
Questi ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito, sono raggiunti secondo 1 'invenzione da un gruppo cuscinetto-mozzo avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni annesse .
Verranno ora descritte alcune forme di realizzazione preferite ma non limitative dell'invenzione; si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:
la figura 1 è una vista in sezione assiale di una prima forma di realizzazione di un gruppo cuscinetto-mozzo secondo l'invenzione, che supporta girevolmente un disco per la lavorazione della terra su un asse sporgente da un braccio dì una macchina agricola;
la figura 2 è una vista ingrandita di un dettaglio della figura 1;
le figure 3 e 4 sono viste simili alle figure 1 e 2 per mostrare un'applicazione leggermente diversa del gruppo cuscinetto-mozzo secondo l'invenzione; e
la figura 5 è una vista è una vista in sezione assiale di una seconda forma di realizzazione di un gruppo cuscinetto-mozzo secondo l'invenzione.
Facendo inizialmente riferimento alla figura 1, un gruppo cuscinetto-mozzo per un disco agricolo D comprende un'unità cuscinetto-mozzo, indicata nel suo insieme con 10, ed un dispositivo di tenuta a cassetta 20 associato all 'unità cuscinetto-mozzo 10 .
L'unità cuscinetto-mozzo comprende un anello esterno girevole 11 che da un lato forma una flangia radiale 12 per il montaggio del disco D mediante bulloni B inseriti in una serie di fori assiali 13. Una doppia serie di sfere 14, 15 è interposta tra l'anello esterno il ed una coppia di anelli interni 16, 17 montati strettamente fianco a fianco su un asse centrale A sporgente a sbalzo da un braccio E del telaio della macchina agricola. Gli anelli interni 16, 17 sono serrati assialmente in posizione contro uno spallamento S dell'asse mediante una ghiera G avvitata sull'estremità libera dell'asse A. Sul lato rivolto verso il disco D, una guarnizione 0-ring 18 è accolta in una gola circolare 19 e compressa tra l'anello esterno 11 ed il disco D per assicurare la tenuta contro l'ingresso di contaminanti verso le parti interne del cuscinetto. La tenuta è perfezionata infine da un coperchio C che chiude l'anello esterno il dal lato del disco D.
Il dispositivo di tenuta a cassetta 20 è disposto dal lato dell'unità 10 opposto a quello dove è disposto il disco D. Il dispositivo di tenuta 20 è costituito da una parte girevole ed una parte stazionaria. Come illustrato meglio nella figura 2, la parte girevole, solidale all'anello esterno 11, comprende un anello di lamiera metallica 21, denominato " f Unger" , avente una sezione assiale sostanzialmente a forma di L, con una parete cilindrica assiale esterna 22 ed una parete radiale 23 che si estende verso l'asse di rotazione x. Nella zona del bordo periferico interno 24 della parete 23 è fissata una guarnizione di materiale elastico 25 che forma un labbro di tenuta radiale 26 ed un labbro allungato di tenuta assiale 27. Si noti che nei disegni allegati le guarnizioni elastiche sono illustrate nella loro condizione indeformata. La parte stazionaria del dispositivo di tenuta è fissabile all'asse centrale A e comprende uno schermo metallico 28 avente sezione assiale sostanzialmente a forma di C con una parete cilindrica interna 29 sulla quale si impegna il labbro 26, una parete radiale 30 contro la quale striscia l'estremità del labbro allungato 27, ed una parete cilindrica 31 coassialmente esterna alla parete 29. Sulla parete cilindrica esterna 31 è fissata una guarnizione di materiale elastico 32 che forma una serie di labbri radiali paralleli 33 (in numero di tre nell'esempio illustrato) che strisciano contro la parete cilindrica 22 del f Unger 21.
Si noterà che, grazie alla configurazione suddetta, i labbri delle due guarnizioni del dispositivo di tenuta 20 sostanzialmente complanari, e cioè sono contenute in uno spazio assiale molto ristretto, il che conferisce una dimensione assiale complessivamente ridotta al dispositivo di tenuta e, di conseguenza, contribuisce a ridurre la dimensione assiale del gruppo nel suo insieme. Indicativamente, un gruppo cuscinetto-mozzo secondo l'invenzione consente una riduzione di spazio di circa il 10% rispetto ai gruppi tradizionali, e quindi permette di aumentare il numero di dischi in una macchina agricola e di migliorarne il rendimento. Prove sperimentali condotte dalla Richiedente hanno dimostrato che il dispositivo di tenuta 20 esercita un'azione efficace anche in presenza di un parziale svitamento della ghiera G, in condizioni dove il gruppo ha acquisito un gioco assiale di 1-2 mm rispetto all'asse di supporto A. La configurazione assialmente compatta consente di aggiungere uno schermo laterale 39 a forma di disco anulare che viene fissato sull'asse A vicino al dispositivo di tenuta 20. Lo schermo laterale 39 coopera con il dispositivo di tenuta 20 effettuando un'azione supplementare di tenuta a labirinto e di protezione per il dispositivo di tenuta 20.
Nelle forme di realizzazione illustrate nelle figure 1-4, il dispositivo di tenuta 20 è montato all'anello esterno 11 dell'unità cuscinetto-mozzo 10 mediante un collare esterno 34. Il collare 34 presenta internamente una sede laterale allargata nella quale viene inserito forzatamente il flinger 21. Esternamente, il flinger ha una superfìcie conica 35 che si rastrema verso la flangia 12 e termina a raso con la superficie cilindrica esterna dell'anello 11. Il collare 34 viene calzato forzatamente in un recesso o sede 36 formato nella superficie esterna dell'anello 11 verso il lato opposto a quello della flangia 12.
La forma di realizzazione illustrata nelle figure 3 e 4 differisce da quella delle figure 1 e 2 per la diversa forma dell'asse A, che consente il montaggio dì un disco D piatto, e dello schermo laterale 39 che ha sezione assiale a L. La parte stazionaria del dispositivo di tenuta 20 è fissabile sulla parte cilindrica dello schermo 39.
Nella forma di realizzazione della figura 5, il dispositivo di tenuta 20 è montato direttamente nell'anello esterno 11, in un recesso o sede 37 formato nella superficie interna dell'anello 11 verso il lato opposto a quello della flangia 12. Nell'esempio della figura 5 l'anello esterno 11 è fatto di lamiera metallica.
Caratteristica importante della presente invenzione è che la superficie radialmente esterna del gruppo cuscinetto-mozzo ha una zona centrale 38, intermedia tra il lato della flangia 12 e il lato opposto dove è montato il dispositivo di tenuta 20, che è radialmente rientrante. La zona rientrante 38 serve da sede preferenziale dove vengono convogliati ed avvolti i fili raccolti durante l'uso della macchina agricola. Questi fili vengono così attorcigliati in una zona distanziata dal lato del dispositivo di tenuta, e pertanto non ne inficiano il funzionamento corretto. In altri termini, attorno al mozzo è formato un canale aperto in direzione radialmente esterna dove vengono convogliati ed avvolti i fili metallici sopra citati.
Si osserverà che nella forma di realizzazione delle figure 1 e 3 la zona radialmente rientrante 38 della superficie esterna del gruppo è costituita in parte dalla superficie cilìndrica esterna dell'anello esterno 11 del cuscinetto, ed in parte dalla superficie conica 35 del collare 34. Nella forma di realizzazione della figura 5, la zona rientrante è invece costituita interamente dall'anello esterno il.
Si intende che l'invenzione non è limitata alle forme di realizzazione qui descritte ed illustrate, che sono da considerarsi come esempi del gruppo; l'invenzione è invece suscettibile di modifiche relative a forma e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e di funzionamento, come risulterà agli esperti del settore.
-li

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo cuscinetto-mozzo per montare girevolmente un disco per la lavorazione della terra (D) su un asse di supporto (A) di una macchina agricola, dove il gruppo comprende un'unità cuscinetto-mozzo (10) con un anello di cuscinetto girevole e radialmente esterno (11) da un lato del quale si estende radialmente una flangia (12) per il montaggio di un disco (D), e un dispositivo di tenuta (20) montato su un lato dell'unità cuscinetto-mozzo (10) opposto al lato della flangia (12), caratterizzato dal fatto che la superficie radialmente esterna del gruppo ha una porzione (38), intermedia tra la flangia (12) ed il lato del dispositivo di tenuta (20), che è radialmente rientrante per servire da sede preferenziale per l'avvolgimento di fili raccolti dai campi durante l'uso della macchina agricola.
  2. 2. Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di tenuta (20) comprende una parte girevole, solidale all'anello esterno (11), ed una parte stazionaria, ciascuna di dette parti ha uno schermo (21, 28) che porta una rispettiva guarnizione di materiale elastico (25, 32) con almeno un rispettivo labbro di tenuta (26, 27; 33), dove le due guarnizioni sono concentriche e sostanzialmente complanari.
  3. 3. Gruppo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la parte girevole del dispositivo di tenuta (20) comprende uno schermo (21) avente una sezione assiale sostanzialmente a forma di L, con una parete cilindrica assiale esterna (22) ed una parete radiale (23) che si estende verso l'asse di rotazione (x) del gruppo; alla parete radiale (23) è fissata una guarnizione elastica (25) che forma un labbro di tenuta radiale (26) ed un labbro allungato di tenuta assiale (27); la parte stazionaria del dispositivo di tenuta è fissabile sull'asse centrale (A) e comprende uno schermo (28) avente sezione assiale sostanzialmente a forma di C con una parete cilindrica interna (29) sulla quale si impegna il labbro di tenuta radiale (26), una parete radiale (30) contro la quale striscia l'estremità del labbro allungato (27), ed una parete cilindrica (31) coassialmente esterna alla parete (29), dove sulla parete cilindrica esterna (31) è fissata la guarnizione elastica (32) che forma una serie di labbri radiali paralleli (33) striscianti contro la parete cilindrica (22) dello schermo girevole (21).
  4. 4. Gruppo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di tenuta (20) è montato all'anello esterno (il) mediante un collare esterno (34) che presenta esternamente una superficie (35) che si rastrema verso la flangia (12) e che concorre a definire la porzione radialmente rientrante (38) della superficie esterna del gruppo.
  5. 5. Gruppo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la superficie rastremata (35) termina a raso con una superficie cilindrica esterna dell'anello esterno (11).
  6. 6. Gruppo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che la superficie rastremata (35) è una superficie conica.
  7. 7. Gruppo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di tenuta (20) è montato direttamente nell'anello esterno (11).
  8. 8. Gruppo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che l'anello esterno (11) è fatto di lamiera metallica.
  9. 9. Gruppo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la zona o porzione radialmente rientrante (38) ha la forma generale di un canale aperto in direzione radialmente esterna.
  10. 10. Gruppo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre uno schermo anulare laterale (39) montabile sull'asse (A) a vicino al dispositivo di tenuta (20) e cooperante con questo per esercitare un'ulteriore azione di tenuta a labirinto.
  11. 11. Gruppo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che lo schermo laterale (39) ha sezione assiale a forma di L e che una parte stazionaria del dispositivo di tenuta (20) è fissabile sull'asse centrale (A) tramite lo schermo laterale (39) .
  12. 12. Gruppo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che lo schermo laterale (39) ha forma di disco anulare.
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