BRPI0812980B1

BRPI0812980B1 - acoplamento isolador de roda

Info

Publication number: BRPI0812980B1
Application number: BRPI0812980A
Authority: BR
Inventors: Xinjian Fan; Jing Yuan; George Vidican
Original assignee: The Gates Corporation
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2019-12-17
Also published as: CN101687531A; CN101687531B; KR101238049B1; RU2425775C1; JP2010532449A; BRPI0812980A2; JP5214727B2; CA2690531C; EP2173609B1; WO2009005566A3; EP2173609A2; AU2008271269B2; US7651173B2; US20090011842A1; WO2009005566A2; CA2690531A1; AU2008271269A1; KR20100020995A

Abstract

acoplamento isolador de roda um acoplamento isolador de roda compreendendo uma roda dentada para engatar um elemento de acionamento, a roda dentada conectada fixamente a um primeiro adaptador, a roda dentada engatada rotacionalmente com um eixo através de um primeiro rolamento, uma parte de roda conectada fixamente em um segundo adaptador, a parte de roda engatada rotacionalmente com o eixo através de um segundo rolamento, o primeiro adaptador tendo pelo menos uma parte de recepção, pelo menos um elemento compressível disposto dentro da parte de recepção, o segundo adaptador tendo um elemento se estendendo radialmente para engatar o elemento compressível dentro da parte de recepção, e a roda dentada não transmitindo força axial ao primeiro rolamento.

Description

“ACOPLAMENTO ISOLADOR DE RODA”

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção se refere a um acoplamento isolador de roda, e mais particularmente, a um acoplamento isolador de roda compreendendo uma roda dentada que não transmite força axial a um rolamento de roda dentada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Isoladores são usados em acionamentos de roda traseira de motocicleta a fim de reduzir o ruído, vibração e aspereza (NVH) que podem de outro modo ser transmitidos ao motociclista.

Acoplamentos da técnica anterior transmitem cargas axiais da roda dentada para os rolamentos de eixo de roda devido aos meios de conter os materiais de isolamento de vibração dentro do cubo de roda dentada. As cargas axiais podem causar a falha prematura dos rolamentos da roda.

A Patente U.S. número 5.240.087 (1993) é representativa da técnica, que descreve um sistema de suspensão de braço oscilante traseiro de um lado para uma motocicleta tendo uma roda traseira acionada por corrente, em que a tensão da corrente de acionamento pode ser ajustada sem afetar a altura de montar da motocicleta. O sistema de suspensão inclui um braço oscilante traseiro que é pivotantemente fixado no corpo da motocicleta, e que se estende para trás em torno e ao lado da roda traseira. A extremidade traseira do braço oscilante inclui recessos alongados que guiam e recebem um garfo de ajuste. A roda traseira é articulada em uma haste que se estende transversalmente a partir do garfo de ajuste. O garfo é longitudinalmente posicionado no braço oscilante por meio de um pino de ajuste se estendendo do braço oscilante, e uma porca de ajuste correspondente presa no estreitamento do garfo. Uma porca de aperto de ajuste única na extremidade da haste opera para prender a haste no garfo e também prender o garfo no braço oscilante em uma posição selecionada que corresponde com uma tensão de corrente desejada.

É feita referência também ao pedido co-pendente de Patente U.S. N°. de série 11/726.091, depositado em 21 de março de 2007, direcionado a um isolador de roda.

O que é necessário é um acoplamento isolador de roda compreendendo uma roda dentada que não transmite força axial a um rolamento de roda dentada. A presente invenção satisfaz esta necessidade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

O aspecto primário da invenção é fornecer um acoplamento isolador de roda compreendendo uma roda dentada que não transmite força axial em um rolamento de roda dentada.

Outros aspectos da invenção serão apontados ou tornados óbvios pela descrição seguinte da invenção e os desenhos anexos.

Petição 870190086269, de 02/09/2019, pág. 13/21

A invenção compreende um acoplamento isolador de roda compreendendo uma roda dentada para engatar um elemento de acionamento, a roda dentada conectada fixamente a um primeiro adaptador, a roda dentada engatada rotacionalmente com um eixo através de um primeiro rolamento, uma parte de roda conectada fixamente em um segundo adaptador, a parte de roda engatada rotacionalmente com o eixo através de um segundo rolamento, o primeiro adaptador tendo pelo menos uma parte de recepção, pelo menos um elemento compressível disposto dentro da parte de recepção, o segundo adaptador tendo um elemento se estendendo radialmente para engatar o elemento compressível dentro da parte de recepção, e a roda dentada não transmitindo força axial ao primeiro rolamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos anexos, que são incorporados em e formam uma parte das especificações, ilustram as modalidades preferidas da presente invenção, e junto com uma descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

A Figura 1 é uma vista explodida do acoplamento isolador.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal do acoplamento isolador.

A Figura 3 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal da modalidade alternativa na Figura 3.

A Figura 5 é uma vista explodida de uma modalidade alternada.

A Figura 6 é uma vista em seção transversal da modalidade alternativa da Figura 5.

A Figura 7 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa.

A Figura 8 é uma vista em seção transversal da modalidade da Figura 7.

A Figura 9 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa.

A Figura 10 é uma vista em seção transversal da modalidade da Figura 9.

A Figura 11 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa.

A Figura 12 é uma vista em seção transversal da modalidade da Figura 11.

A Figura 13 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa.

A Figura 14 é uma vista em seção transversal da modalidade da Figura 13.

A Figura 15 é um detalhe do adaptador de roda dentada.

A Figura 16 é uma vista em perspectiva da tampa de adaptador de roda.

A Figura 17 é um detalhe da Figura 1.

A Figura 18 é um detalhe da Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA

O acoplamento isolador de roda de motocicleta da invenção reduz significantemente o ruído, a vibração e a aspereza (NVH) associados com sistemas de acionamento da roda traseira de motocicleta da técnica anterior. O benefício do acoplamento isolador se manifesta melhor durante eventos transitórios dinâmicos, a saber, mudanças de velocidade de transmissão, redução de velocidade alta, e partida difícil a partir de uma parada completa.

Petição 870190086269, de 02/09/2019, pág. 14/21

Nestes eventos, a carga de choque de impacto (torque) é absorvida pelo amortecedor de borracha macia.

A Figura 1 é uma vista explodida do acoplamento isolador. O acoplamento 100 compreende a roda dentada 10. A roda dentada 10 é conectada ao adaptador de roda dentada 20 usando parafusos 11. O adaptador de roda dentada 20 compreende partes de recepção 21. A montagem de roda dentada (10, 11,20) não é diretamente fixada na roda 40.

O adaptador de roda 30 é conectado na roda 40 por parafusos 31. A roda 40 é tipicamente uma parte de uma suspensão traseira de motocicleta que inclui um braço oscilante (não mostrado). O eixo de roda 60 é tipicamente conectado ao braço oscilante. Um elemento de acionamento, a saber, uma correia dentada B engata a superfície de engate da correia dentada 12 da roda dentada 10. As correias dentadas são conhecidas na técnica. A correia B transmite torque de uma roda dentada de transmissão de motor (não mostrada) para a roda dentada 10 que gira a roda 40 desse modo avançando a motocicleta. Um pneumático (não mostrado) é montado na roda 40. O pneumático contata o chão.

O adaptador de roda 30 compreende elementos radiais planares 32 que se estendem radialmente para fora a partir do centro do elemento 30. Os elementos 32 engatam de modo cooperativo dentro de partes de recepção 21 do adaptador de roda dentada 20.

Espaços são dispostos entre os elementos 32 e dentro das partes de recepção 21 dentro dos quais são dispostos blocos elásticos 50.

Esta disposição contém qualquer expansão de bloco elástico na direção axial entre a roda 40 e o adaptador de roda 30. Durante a montagem quando o adaptador d roda 30 e aparafusado na roda 40, a força de expansão axial dos blocos elásticos 50 é anulada de um para outro, portanto resulta na força axial zero aplicada no rolamento de roda dentada 70. A força axial é paralela ao eixo da roda (eixo) 60. Este é um aperfeiçoamento significante sobre o desenho de acoplamento isolador convencional. Em particular, com este desenho um mancal esférico com ranhuras profundas único 70 pode ser usado em vez o mancal esférico de fileira dupla usado comumente na roda dentada necessária para sobreviver à força axial alta associada com o acoplamento da técnica anterior.

Blocos elásticos 50 são compressíveis para dissipar energia durante a operação. Os blocos elásticos 50 compreendem qualquer material conhecido na técnica adequado para o serviço. Os blocos elásticos 50 podem compreender aqueles descritos no pedido copendente U.S. número de série 11/726.091 depositado em 21 de março de 2007 incorporado aqui em sua totalidade por referência.

O acoplamento isolador é uma unidade única, independente. Não conta com a forma das partes encaixadas (isto é, roda ou roda dentada) como uma parte da montagem de isolador. Portanto, é possível usar o acoplamento isolador da invenção como uma unidade de isolador “padrão” que pode ser usada em plataformas de motocicleta e aplicações dife

Petição 870190086269, de 02/09/2019, pág. 15/21 rentes.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal do acoplamento isolador. O adaptador de roda 30 é aparafusado na roda 40. O adaptador de roda dentada 20 é aparafusado na roda dentada 10. Os blocos 50 são dispostos entre os elementos 32 do adaptador de roda 40 e o adaptador de roda dentada 20. A roda é mantida em engate de torção mecânico com a roda dentada somente pelos blocos. Não existe conexão aparafusada “dura” ente a roda dentada e a roda.

A roda e a roda dentada são engatadas com o eixo da roda 60 por rolamentos 70, 71. Um espaçador de anel de rolamento 61 mantém o espaçamento apropriado entre os rolamentos 70, 71. A porca 80 retém a roda no eixo.

O rolamento 70 é d preferência um rolamento esférico de ranhura única. O rolamento 71 é um rolamento esférico de ranhura dupla.

Os blocos 50 exercem um par de força de vetor (F) ao longo da direção axial. Uma força do par é aplicada na roda no ponto de contato “a”. A outra força é aplicada no adaptador de roda 30 no ponto de contato “b” na direção oposta.

O efeito líquido total das forças:

£ F = F - F = 0

O efeito líquido total dos momentos:

£ M = F * h - F * h = 0

Portanto, não existe força axial nem efeito de momento no rolamento de roda dentada 70 causados pela expansão do bloco de borracha na direção axial. A direção axial é paralela ao eixo da roda 60, que é também o eixo de rotação.

A Figura 15 é um detalhe do adaptador de roda dentada. O adaptador de roda dentada 20 compreende partes de recepção 21. Os raios 22 se estendem do anel externo 23 para o anel interno 24. Os parafusos 11 engatam o adaptador de roda dentada 20 através de furos 25 no anel externo 23. O eixo de roda 60 se estende através do anel interno 24. Os raios 22 travam o adaptador de roda dentada 20 com o adaptador de roda 30 de modo que os adaptadores não podem ser afastados pela operação do acoplamento isolador.

Os blocos 50 são dispostos dentro das partes de recepção 21 entre os elementos 32 e os raios 22. Durante a operação, o torque é transmitido dos elementos 32 através dos blocos 50 para os raios 22.

Em uma modalidade alternativa, uma tampa de adaptador de roda 33 no lado da roda é mostrada na Figura 3. A Figura 3 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa. Em vez de usar uma parede lateral de roda como superfície de trabalho do isolador como mostrado na Figura 1, a tampa de adaptador de roda 33 é usada. Nesta modalidade, a tampa 33 é pressionada no adaptador de roda 30 por um encaixe de interferência entre o elemento 32 e a fenda aberta 34, ver Figura 16. No entanto, é possível fazer a conexão

Petição 870190086269, de 02/09/2019, pág. 16/21 usando outro meio mecânico adequado tal como um prendedor (parafuso) ou solda.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal da modalidade alternativa da Figura 3.

A Figura 16 é uma vista em perspectiva da tapa de adaptador de roda., As fendas 34 são igualmente espaçadas em torno da tampa de roda 33. Embora cada tampa de roda seja mostrada se estendendo radialmente, qualquer formato para a fenda 34 seria adequado.

A Figura 5 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa. Montando o adaptador de roda dentada 20 diretamente na roda 40 usando parafusos 31 em vez de na roda dentada 10, a disposição é substancialmente invertida a partir da seqüência da Figura 1.

A Figura 6 é uma vista em seção transversal da modalidade alternativa da Figura 5. Nesta modalidade, o adaptador de roda 30 é conectado fixamente na roda dentada 10 usando parafusos 11. O adaptador de roda dentada 20 é fixamente conectado na roda usando parafusos 31. O adaptador de roda 30 é mantido axialmente em engate com o adaptador de roda dentada nos raios 22 (ver Figura 15).

A Figura 7 é uma vista explodida de uma modalidade alternada. Esta modalidade é a mesma que a descrita na Figura 5 com a exceção que nesta modalidade a tampa de roda 33 está disposta entre o adaptador de roda dentada 20 e a roda dentada 10.

A Figura 8 é uma vista em seção transversal da modalidade da Figura 7. O adaptador de roda dentada 20 é conectado fixamente na roda 40 usando parafusos 31.

A Figura 9 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa. Esta modalidade é a mesma que a descrita na Figura 1, com a exceção que os furos 25 são dispostos no anel interno 24 em vez de no anel externo 23.

A Figura 10 é uma vista em seção transversal da modalidade da Figura 9.

A Figura 11 é uma vista explodida de uma modalidade alternativa. Esta modalidade é a mesma que a descrita na Figura 5, com a exceção que os furos 25 são dispostos no anel interno 24 em vez de no anel externo 23.

A Figura 12 é uma vista em seção transversal da modalidade da Figura 11.

A Figura 13 é uma vista explodida de uma modalidade alternada. Esta modalidade é a mesma que a descrita na Figura 11, com a exceção que a tampa de roda 33 está disposta entre o adaptador de roda dentada 20 e a roda dentada 10.

A Figura 14 é uma vista em seção transversal da modalidade da Figura 13.

A Figura 17 é um detalhe da Figura 1. Este detalhe é como visto a partir da perspectiva da roda dentada. O adaptador de roda 30 é mostrado engatado com o adaptador de roda dentada 20. Os furos 25 recebem os parafusos 11. Os furos 35 recebem os parafusos 31.

A Figura 18 é um detalhe da Figura 1. Este detalhe é o lado oposto da vista da Figura 17 quando vista a partir da perspectiva da roda. Os blocos 50 estão contidos dentro

Petição 870190086269, de 02/09/2019, pág. 17/21 das partes de recepção 21 e são mostrados em cada lado dos raios 22. Os elementos 32 são dispostos entre cada seção de blocos adjacentes 50. Os parafusos 31 se projetam através de furos 35 para prender o adaptador de roda 30 na roda 40 (não mostrada). Fazendo assim, o adaptador de roda dentada 20 e os blocos 50 são mantidos entre o adaptador de 5 roda 30 e a roda 40.

O torque de acionamento é transmitido de uma correia para a roda dentada 10 e então para cada bloco 50 e então para cada elemento 32 e então para a roda 40. O torque de redução e frenagem do motor é transmitido na direção oposta.

O detalhe mostrado nas Figuras 17 e 18 descrevem o acoplamento isolador como 10 uma unidade única. Isto significa que o isolador pode ser usado em qualquer combinação de roda e roda dentada, na medida em que a roda dentada é presa no adaptador de roda dentada 20 e a roda dentada é presa no adaptador de roda 30.

Embora formas da invenção tenham sido descritas aqui, será óbvio para aqueles versados na técnica que podem ser feitas variações na construção e relação de partes sem 15 se afastar do espírito e escopo da invenção descrita aqui.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Acoplamento isolador de roda (100) tendo um eixo de rotação CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um adaptador de elemento acionador (20) para engatar um elemento acionador (10);

um adaptador de elemento acionado (30) para engatar um elemento acionado (40);

um elemento resiliente (50) disposto entre o adaptador de elemento acionado (30) e o adaptador de elemento acionador (20);

o adaptador de elemento acionador (20) e o adaptador de elemento acionado (30) são interconectados tal que o adaptador de elemento acionador (20) está disposto entre o adaptador de elemento acionado (30) e o elemento acionado (40) na direção axial; e o adaptador de elemento acionado (30) e o adaptador de elemento acionador (20) são interconectados tal que o adaptador de elemento acionado (30) está disposto entre o adaptador de elemento acionador (20) e o elemento acionador (10) na direção axial.
2. Acoplamento isolador de roda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende uma pluralidade de elementos resilientes (50).
3. Acoplamento isolador de roda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o adaptador de elemento acionador (20) compreende uma superfície dentada.
4. Acoplamento isolador de roda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o adaptador de elemento acionador (20) é engatado rotacionalmente em um eixo (60) através de um primeiro rolamento (70);

o adaptador de elemento acionado (30) é engatado rotacionalmente em um eixo (60) através de um segundo rolamento (71);

em que o primeiro rolamento (70) é livre de força axial transmitida.
5. Acoplamento isolador de roda (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:

o elemento acionador (10), o elemento acionador (10) compreendendo uma roda dentada (10) para engatar um elemento de acionamento (B), a roda dentada conectada fixamente ao adaptador de elemento acionador (20);

a roda dentada (10) engatada rotacionalmente com um eixo (60) através de um primeiro rolamento (70);

o elemento acionado (40), o elemento acionado (40) compreendendo uma parte de roda (40) conectada fixamente ao adaptador de elemento acionado (30), o adaptador de

Petição 870190086269, de 02/09/2019, pág. 19/21 elemento acionado (30) disposto entre o adaptador de elemento acionador (20) e a roda dentada (10) na direção axial;

a parte de roda (40) engatada rotacionalmente com o eixo (60) através de um segundo rolamento (71);

o adaptador de elemento acionador (20) tendo pelo menos uma parte de recepção (21);

pelo menos um elemento compressível (50) disposto dentro da parte de recepção (21);

o adaptador de elemento acionado (30) tendo um elemento que se estende radialmente (32) para engatar o elemento compressível (50) dentro da parte de recepção (21), tal que o primeiro rolamento (70) é livre de força axial transmitida pela roda dentada (10).
6. Acoplamento isolador de roda, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende:

uma tampa (33) conectada ao adaptador de elemento acionado (30);

a tampa (33) disposta em um lado oposto do adaptador de elemento acionador (20) a partir do adaptador de elemento acionado (30).
7. Acoplamento isolador de roda, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de acionamento (B) tem uma superfície dentada.
8. Acoplamento isolador de roda, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende uma pluralidade de elementos compressíveis (50).
9. Acoplamento isolador de roda, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o adaptador de elemento acionador (20) ainda compreende um elemento (22) para travar o adaptador de elemento acionador (20) com o adaptador de elemento acionador (30).