BR102015031414A2 - caixa de engrenagem, e, conjunto de motor de engrenagem - Google Patents

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Abstract

1 / 1 resumo “caixa de engrenagem, e, conjunto de motor de engrenagem” uma caixa de engrenagem para um conjunto de motor de engrenagem tem um alojamento (100) que define uma cã¢mara (105) e uma abertura (101) em comunicaã§ã£o com a cã¢mera. um eixo estacionã¡rio (130) tem uma extremidade montada em um fundo da cã¢mara e a outra extremidade se estende em direã§ã£o ã  abertura. uma roda de rosca sem fim (110) ã© montada de forma rotativa sobre o eixo estacionã¡rio (130) e disposta na cã¢mara (105). uma engrenagem de saã­da (150) conectada ã  roda de rosca sem fim projeta-se para fora da cã¢mara. uma cobertura (170) veda a abertura da cã¢mara. a cobertura (170) tem uma placa de cobertura anular (171) com um furo interno e um flange interno (173) se estendendo a partir de uma borda do furo interno em direã§ã£o ao fundo da cã¢mara. a roda de rosca sem fim (110) tem uma saliãªncia cilã­ndrica (115) que ã© suportada pelo flange interno (173) contra movimento lateral.

Description

“CAIXA DE ENGRENAGEM, E, CONJUNTO DE MOTOR DE ENGRENAGEM” CAMPO DA INVENÇÃO
[001] Esta invenção se refere a motores de engrenagem e, em particular, a uma caixa de engrenagem para um conjunto de motor de engrenagem.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] Um conjunto de motor de engrenagem comum inclui um motor elétrico e uma caixa de engrenagem. Uma rosca sem fim é fixada ao, ou formada em, um eixo de saída do motor. Uma roda de rosca sem fim é montada na caixa de engrenagem em um eixo estacionário e arranjada para ser acionada pela rosca sem fim. A caixa de engrenagem inclui adicionalmente uma engrenagem de saída. A engrenagem de saída se conecta coaxialmente com a roda de rosca sem fim e gira com a roda de rosca sem fim para acionar, deste modo, um dispositivo externo. Um alojamento da caixa de engrenagem inclui uma câmara para montagem da roda de rosca sem fim e uma abertura em comunicação com a câmara permitindo que a engrenagem de saída se estenda através dela. Uma cobertura é usada para vedar a abertura. Uma cobertura convencional inclui uma porção anular externa feita de plástico e uma porção anular interna feita de borracha. A porção anular externa é montada no alojamento da caixa de engrenagem, e a porção anular interna provê uma vedação entre uma superfície cilíndrica externa de uma saliência da roda de rosca sem fim e um furo interno da cobertura. Uma desvantagem desta cobertura convencional é que desvio lateral da engrenagem de saída pode ocorrer facilmente sob influência de uma força externa, especialmente uma força radial, que pode levar à deformação por flexão do eixo estacionário ao qual a roda de rosca sem fim é montada e, consequentemente, a geração de vibrações e ruídos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[003] Consequentemente, existe um desejo por uma caixa de engrenagem melhorada para um conjunto de motor de engrenagem.
[004] Desta forma, em um aspecto da mesma, a presente invenção provê uma caixa de engrenagem compreendendo: um alojamento definindo uma câmara e uma abertura em comunicação com a câmara; um eixo estacionário tendo uma extremidade montada em um fundo da câmara e a outra extremidade se estendendo em direção à abertura; uma roda de rosca sem fim montada de forma rotativa no eixo estacionário, e disposta na câmara; uma engrenagem de saída conectada coaxialmente à roda de rosca sem fim para rotação com a roda de rosca sem fim, a engrenagem de saída se projetando para fora da abertura; uma cobertura montada para a abertura; em que a cobertura é formada a partir de um único tipo de material e inclui uma placa de cobertura anular tendo um furo interno e um flange interno se estendendo a partir de uma borda do furo interno em direção ao fundo da câmara; e a roda de rosca sem fim inclui uma saliência cilíndrica em um lado adjacente à engrenagem de saída, a saliência se estende em um furo interno da placa de cobertura anular e é suportada pelo flange interno.
[005] Preferivelmente, a cobertura inclui adicionalmente um flange externo que se estende a partir de uma borda externa da placa de cobertura em direção ao fundo da câmara.
[006] Preferivelmente, uma altura do flange interno é maior do que uma altura do flange externo.
[007] Preferivelmente, o flange externo define pelo menos um recorte, e o alojamento inclui pelo menos uma protrusão correspondente engatando com o recorte para posicionamento da cobertura.
[008] Preferivelmente, a cobertura inclui adicionalmente uma pluralidade de nervuras de reforço interconectando uma superfície radialmente externa do flange interno e placa de cobertura.
[009] Preferivelmente, as nervuras de reforço estão, cada uma, com formato de placa, e uma altura das nervuras de reforço decrescem gradualmente em uma direção para longe do flange interno.
[0010] Preferivelmente, um primeiro o-ring está disposto entre uma extremidade distai do flange interno e a roda de rosca sem fim e circunda radialmente o eixo estacionário.
[0011] Preferivelmente, uma superfície radialmente interna do flange interno é provida com uma pluralidade de ranhuras para receber lubrificante.
[0012] Preferivelmente, a engrenagem de saída é inserida na saliência cilíndrica, e um segundo o-ring é disposto entre a engrenagem de saída e a roda de rosca sem fim e veda a roda de rosca sem fim ao eixo estacionário.
[0013] Altemativamente, a engrenagem de saída é formada a partir de metal, a roda de rosca sem fim é formada com a engrenagem de saída por um processo de moldagem por inserção, e a cobertura é formada a partir de um material plástico.
[0014] Preferivelmente, a cobertura veda a abertura no alojamento.
[0015] Um segundo aspecto da invenção provê um conjunto de motor de engrenagem. O conjunto compreende um motor, uma rosca sem fim provida em um eixo de saída do motor, e uma caixa de engrenagem de acordo com o primeiro aspecto da invenção. A rosca sem fim se estende na caixa de engrenagem e está em engrenamento com a roda de rosca sem fim.
[0016] Implementação da presente invenção pode simplificar a estrutura da cobertura e reduzir o risco de desvio lateral da engrenagem de saída e roda de rosca sem fim e a deformação por flexão do eixo estacionário da caixa de engrenagem reduz, então, vibrações e ruído.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0017] Uma modalidade preferida da invenção será agora descrita, apenas por meio de exemplo, com referência a figuras dos desenhos em anexo. Nas figuras, estruturas idênticas, elementos ou partes que aparecem em mais de uma figura são geralmente rotuladas com um mesmo número de referência em todas as figuras nas quais elas aparecem. Dimensões dos componentes e características mostradas nas figuras são geralmente escolhidas para conveniência e clareza de apresentação e não são necessariamente mostradas em escala. As figuras estão listadas abaixo.
[0018] A figura 1 ilustra uma caixa de engrenagem de acordo com a presente invenção, montada em um motor elétrico; A figura 2 é uma vista explodida da caixa de engrenagem da Figura 1; A figura 3 é uma vista frontal da caixa de engrenagem; A figura 4 é uma vista transversal da caixa de engrenagem tirada ao longo da linha A-A da Figura 3; e A figura 5 ilustra uma cobertura da caixa de engrenagem. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
[0019] Referindo-se às figuras, um conjunto de motor de engrenagem 50 de acordo com uma modalidade da presente invenção inclui um motor elétrico 60 e uma caixa de engrenagem 70 montada no motor 60. A caixa de engrenagem 70 inclui um alojamento 100 tendo uma câmara 105 com uma abertura 101, um eixo estacionário 130 fixado ao alojamento 100 e se estendendo para fora da abertura 101, uma engrenagem de saída 150 montada de forma rotativa no eixo estacionário 130 e se estendendo para fora da abertura 101, e uma cobertura 170 montada na abertura 101. A cobertura veda preferivelmente a abertura 101.
[0020] Como mostrado na vista explodida da Figura 2, o alojamento 100 define uma câmara 105 no mesmo. Preferivelmente, o eixo 130 se estende através do centro da câmara 105. Uma extremidade do eixo é montada de forma fixa ao fundo da câmara 105 e a outra extremidade se estende em direção e se projeta através da abertura 101. Uma roda de rosca sem fim 110 é montada de forma rotativa ao eixo 130 é recebida na câmara 105. Uma rosca sem fim é provida em um eixo de saída do motor 60 e é engrenada com uma roda de rosca sem fim 110 de modo a acionar a roda de rosca sem fim. A engrenagem de saída 150 é conectada à roda de rosca sem fim 110 e gira com a roda de rosca sem fim 110 em tomo de um eixo estacionário 130, para acionar um dispositivo externo. Na presente modalidade, uma saliência cilíndrica 115 se projeta a partir de um centro da roda de rosca sem fim 110, e a engrenagem de saída 150 é inserida na saliência 115. Altemativamente, a engrenagem de saída 150 pode ser integralmente formada com a roda de rosca sem fim 110. A rosca sem fim pode ser uma parte separada fixada ao eixo de saída ou pode ser formada diretamente no eixo de saída.
[0021] A cobertura 170, como mostrada mais claramente na Figura 5, é uma estrutura monolítica formada a partir de um plástico, incluindo uma placa de cobertura anular 171, um flange interno 173 se estendendo a partir de uma borda circunferencial interna da placa de cobertura 171 para a câmara, e um flange externo 175 se estendendo a partir de uma borda circunferencial externa da placa de cobertura 171 para o alojamento. O flange interno 173 circunda a saliência 115 da roda de rosca sem fim 110 e suporta a saliência 115 circunferencialmente para evitar desvio lateral da roda de rosca sem fim 110 e a engrenagem de saída 150 e para reduzir deformação por flexão do eixo estacionário 130. Preferivelmente, o flange interno 173 é maior do que o flange externo 175 em altura para aumentar a área de contato entre o flange interno 173 e a saliência 115. Uma extremidade distai do flange interno 173 é rebaixado para formar um degrau 179. Um primeiro o-ring 181 (Figura 4) está disposto entre o degrau 179 e a roda de rosca sem fim 110 e circunda o eixo estacionário 130. O primeiro o-ring 181 provê uma vedação entre uma superfície cilíndrica externa da saliência 115 da roda de rosca sem fim e um furo interno da cobertura 170.
[0022] Uma pluralidade de nervuras de reforço 177 se estende radialmente para fora a partir de uma superfície radialmente externa do flange interno 173. Cada nervura de reforço 177 é geralmente uma placa em formato de triângulo, que conecta a superfície externa do flange interno 173 à placa de cobertura 171 para intensificar a tensão da cobertura 170. Uma altura axial da nervura de reforço 177 decresce gradualmente em uma direção para fora do flange interno 173. Uma superfície interna do flange interno 173 define adicionalmente uma pluralidade de ranhuras 174 para receber lubrificante para lubrificar as superfícies de contato entre o flange interno e a saliência. Preferivelmente, as ranhuras 174 se estendem em uma direção paralela ao eixo geométrico do eixo estacionário. Preferivelmente, extremidades externas das ranhuras 174 não se estendem através de uma porção de extremidade externa do flange interno 173 para prevenir vazamento do lubrificante.
[0023] O flange externo 175 da cobertura de vedação 170 tem mais de um recorte 176 para posicionamento e preensão da cobertura 170 ao alojamento 100. O alojamento 100 forma protrusões correspondentes 178 que se estendem em direção a um centro da placa de cobertura 171 para engatar com os recortes 176.
[0024] Na presente modalidade, a saliência 115 inclui uma fenda de engrenagem 113 para receber a engrenagem de saída 150. O formato da fenda de engrenagem 113 corresponde ao formato da engrenagem de saída 150. Um segundo o-ring 183 está disposto entre a engrenagem de saída 150 e a roda de rosca sem fim 110 e circunda o eixo estacionário 130. O segundo o-ring 183 provê uma vedação entre o eixo estacionário 130 e a roda de rosca sem fim 110.
[0025] Em uma modalidade, a engrenagem de saída 150 é feita a partir de um material de metal e a roda de rosca sem fim 110 é feita a partir de um material de plástico. Em uma modalidade alternativa, a engrenagem de saída 150 é formada na roda de rosca sem fim 110 por um processo de moldagem por inserção. Ainda em outra modalidade alternativa, a roda de rosca sem fim 110 e a engrenagem de saída podem estar integralmente formadas uma com a outra a partir do mesmo material.
[0026] Na descrição e reivindicações do presente pedido, cada um dos verbos “compreende”, “inclui”, “contém”, e “tem”, e variações dos mesmos, é usado em um sentido inclusivo, para especificar a presença do item ou característica indicada, mas não opõem a presença dos itens ou características adicionais.
[0027] Deve-se compreender que certas características da invenção, que são para clareza, descritas no contexto de modalidades separadas, podem também ser providas em combinação em uma única modalidade. Por outro lado, várias características da invenção que são, para conclusão, descritas no contexto de uma única modalidade, podem também ser providas separadamente ou em qualquer sub-combinação adequada.
[0028] As modalidades descritas acima são providas apenas por meio de exemplo, e várias outras modalidades serão aparentes para versados no campo sem se afastarem do escopo da invenção como definida pelas reivindicações anexadas.
REIVINDICAÇÕES

Claims (12)

1. Caixa de engrenagem compreendendo: um alojamento (100) que define uma câmara (105) e uma abertura (101) em comunicação com a câmara; um eixo estacionário (130) tendo uma extremidade montada em um fundo da câmara e a outra extremidade se estendendo através da abertura (101); uma roda de rosca sem fim (110) montada de forma rotativa ao eixo estacionário (130), e disposta na câmara (105); uma engrenagem de saída (150) conectada coaxialmente à roda de rosca sem fim (110) para rotação com a roda de rosca sem fim, a engrenagem de saída se projetando para fora da abertura (101); uma cobertura (170) montada na abertura (101); caracterizada pelo fato de que a cobertura (170) é formada a partir de um único tipo de material e inclui uma placa de cobertura anular (171) tendo um furo interno e um flange interno (173) se estendendo a partir de uma borda do furo interno em direção ao fundo da câmara; e a roda de rosca sem fim (110) inclui uma saliência cilíndrica (115) em um lado adjacente à engrenagem de saída, a saliência se estende no furo interno da placa de cobertura anular (171) e é suportada pelo flange interno (173).
2. Caixa de engrenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cobertura (170) inclui adicionalmente um flange externo (175) se estendendo a partir de uma borda externa da placa de cobertura (171) em direção ao fundo da câmara (105).
3. Caixa de engrenagem de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que uma altura do flange interno (173) é maior do que uma altura do flange externo (175).
4. Caixa de engrenagem de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que o flange externo (175) define pelo menos um recorte (176), e o alojamento (100) inclui pelo menos uma protrusão correspondente (178) que se engata com o recorte para posicionamento da cobertura (170).
5. Caixa de engrenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a cobertura (170) inclui adicionalmente uma pluralidade de nervuras de reforço (177) conectando uma superfície radialmente externa do flange interno (173) à placa de cobertura (171).
6. Caixa de engrenagem de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que as nervuras de reforço (177) estão, cada uma, com formato de placa, e um altura das nervuras de reforço decrescem gradualmente em uma direção para longe do flange interno (173).
7. Caixa de engrenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que um primeiro o-ring (181) é disposto entre uma extremidade distai do flange interno (173) e uma roda de rosca sem fim (110) e circunda radialmente o eixo estacionário (130).
8. Caixa de engrenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma superfície radialmente interna do flange interno (173) é provida com uma pluralidade de ranhuras (174) para receber lubrificante.
9. Caixa de engrenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a engrenagem de saída (150) está inserida na saliência cilíndrica (115), e um segundo o-ring (183) está disposto entre a engrenagem de saída (150) e a roda de rosca sem fim (110) e veda a roda de rosca sem fim ao eixo estacionário (130).
10. Caixa de engrenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a engrenagem de saída (150) é formada a partir de metal, a roda de rosca sem fim (110) é formada com a engrenagem de saída por um processo de moldagem por inserção, e a cobertura (170) é formada a partir de um material plástico.
11. Caixa de engrenagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a cobertura (170) veda a abertura (101) no alojamento (100).
12. Conjunto de motor de engrenagem compreendendo um motor (60), uma rosca sem fim provida em um eixo de saída do motor, e uma caixa de engrenagem (70), caracterizado pelo fato de que a caixa de engrenagem é como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a rosca sem fim se estende na caixa de engrenagem e está em engrenamento com a roda de rosca sem fim (110).
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