BR112014006661B1 - acoplamento com anel de acoplamento em duas partes do acoplamento e anel de acoplamento para acoplamento - Google Patents

Abstract

ACOPLAMENTO COM ANEL DE ACOPLAMENTO EM DUAS PARTES DO ACOPLAMENTO, E ANEL DE ACOPLAMENTO PERTENCENTE. A presente invenção refere-se a um acoplamento (30, 49, 61; 40, 60) com anel de acoplamento (1) em duas partes do acoplamento (8, 9) e a um anel de acoplamento (1), sendo que as partes do acoplamento (8, 9) apresentam respectivamente uma estrela (2, 3) com braços de estrela (26, 27) e áreas frontais do braço de estrela (4, 5) que se encontram neles, sendo que as duas estrelas (2, 3) estão dispostas de modo oposto uma à outra e angularmente deslocado uma em relação à outra, e as áreas frontais do braço de estrela (4, 5) apresentam respectivamente pelo menos um furo roscado (14) para aparafusamentos (20), sendo que ao anel de acoplamento (1) pertencem vários elementos de fixação (10, 11) voltados para o eixo (23) do anel de acoplamento (1), dispostos de modo a circundar o anel, com respectivamente pelo menos um furo contínuo (12, 13) orientado exclusivamente em sentido radial para o eixo do anel (23), sendo que os furos contínuos (12, 13) existem para pelo menos um aparafusamento (20) orientado exclusivamente em sentido radial.

Description

Relatório descritivo.

[001] A presente invenção refere-se a um acoplamento com anel de acoplamento em duas partes do acoplamento e a um anel de aco-plamento pertencente.

[002] Um acoplamento articulado elástico com um anel de aco plamento disposto entre duas partes do acoplamento que consiste de diversos elementos de metal na forma de corpos de fixação, vulcanizados em blocos de borracha distribuídos na circunferência que são reciprocamente aparafusados com as partes do acoplamento é descrito no documento DE 196 39 304 A1. Os elementos de metal do anel do acoplamento consistem exclusivamente de calços distribuídos regularmente em direção circunferencial que se estendem em direção radial sobre toda a largura do anel. Entre os calços, blocos de borracha vulcanizados em estado montado estão sob tensão prévia de pressão em direção circunferencial.

[003] O anel de acoplamento pode consistir de segmentos indivi duais com pelo menos um bloco de borracha em elementos de metal vulcanizados para dentro dele em ambos os lados que podem ser res-pectivamente unidos para formar calços.

[004] Os aparafusamentos existentes entre as partes do acopla mento e o anel de acoplamento entre estas são orientados axialmente para o eixo de acoplamento.

[005] Um problema é que com a fixação do anel de acoplamento é necessário um dispêndio maior, tanto na montagem como na desmontagem das partes do acoplamento, pois, entre outros, para a colocação dos aparafusamentos axialmente orientados obrigatoriamente são ne- cessários um dispositivo de montagem e um lugar de montagem.

[006] Além disso, um acoplamento de eixos elástico com um elemento de acoplamento essencialmente anelar de um material elástico, especialmente borracha, disposto entre uma parte de acoplamento que aciona e uma parte de acoplamento acionado, é descrito no documento DE 20 2004 003 933 U1, onde para a ligação o elemento de anelar com as partes do acoplamento são vulcanizados no elemento de acoplamento anelar corpos metálicos com furos para a passagem com respectivamente um parafuso de fixação que engrena na respectiva parte do acoplamento, sendo que ainda o elemento de acoplamento na área de pelo menos uma parte central que possui uma fenda, e a fenda assim existente entre os segmentos de parte metálica permanece em essência fechado durante a operação do acoplamento com a ajuda de parafusos de fixação e pelo menos um dispositivo de fixação solicitado por esta.

[007] Nisso, pelo menos um dispositivo de fixação é essencial mente conjugado exclusivamente à parte metálica com fenda.

[008] O elemento de acoplamento anelar apresenta alternada mente tanto furos orientados radialmente e como furos orientados axi-almente nos corpos de fixação existentes em alternância com os elementos de mola aplicados por meio de vulcanização. Através dos furos orientados radialmente o elemento de acoplamento anelar somente é fixado em uma das partes do acoplamento com aparafusamentos orientados radialmente. Através dos furos orientados axialmente, com aparafusamentos axialmente orientados, o elemento de acoplamento anelar é juntado à outra parte do acoplamento. Com isto, por um lado, em virtude da formação radial do furo e, por outro lado, devido à formação axial do furo do elemento de acoplamento anelar, há uma junção radial-axial entre as partes do acoplamento fixadas no elemento de acoplamento anelar. Se a junção precisa ser radialmente desmon- tada, será necessário, dividir o combustível anelar em pelo menos dois segmentos que durante a montagem possam ser juntados para formarem o elemento de acoplamento anelar.

[009] O problema é que a montagem e a desmontagem precisam ser executadas em diversas direções dos aparafusamentos, isto é, dos aparafusamentos axialmente orientados e dos aparafusamentos radialmente orientados, fato este que exige um lugar de montagem maior.

[0010] Um acoplamento de eixos elástico com duas partes do acoplamento que apresentam braços flexionalmente rígidos que engrenam, e que se estendem tanto, que entre os braços são posicionadas cunhas de material elástico com partes de saída fixadas lateralmente por meio de vulcanização, é descrito no documento GB 377 454 A, sendo que as partes de saída são prensadas entre os braços por meio de placas de metal radialmente aparafusáveis de modo ajustável, que se encostam às bordas laterais externas das partes de saída das cunhas de material elástico.

[0011] As cunhas de material elástico, no caso, são amplamente inseridas entre as partes do acoplamento opostas e entre os braços.

[0012] As cunhas de material elásticas são segmentos com partes de saída vulcanizadas lateralmente que são inseridas em desbastes dos braços dirigidos lateralmente. As partes de saída opostas de duas cunhas de material vizinhas apóiam-se, em caso de montagem, no respectivo braço de uma parte do acoplamento, sendo que as partes de saída são aparafusadas e fixadas radialmente no braço através da placa de metal equipada com dois furos.

[0013] Os meios para o ajuste de pressão estática são aparafusa- mentos radiais que existem verticalmente em relação às superfícies finais periféricas dos braços, já que os braços apresentam dois furos roscados de orientação radial a partir das superfícies finais.

[0014] Nisso, os elementos de fixação metálicos em forma de cu- nha em essência consistem de três partes e surgem como uma unidade somente na junção das duas partes de saída das respectivas cunhas de material elástico vizinhas e da placa de metal que possui dois furos para a passagem do aparafusamento radial, com os dois braços que apresentam dois furos roscados radiais, de modo que as partes de saída das cunhas de material elástico são prensadas radialmente para dentro dos desbastes (entalhes) dos braços da respectiva parte do acoplamento.

[0015] As cunhas de material elástico são em forma de cunha em direção ao eixo do anel, e em ambos os lados são ligados às partes de saída. As cunhas de material equipadas com as partes de saída são segmentos. Isto é, as cunhas de material lateralmente nas partes de saída que são inseridas nos desbastes entre os braços deslocados das partes do acoplamento e que após a montagem são fixadas lá. Mas isto não é o suficiente para ter o critério de um anel inteiriço, não dividido. Pois, em um primeiro passo de montagem os segmentos são inseridos entre os braços e retidos nos braços pelas partes de saída, e em um segundo passo de montagem, através do aparafusamento radial das placas de metal, são levados como uma ponte para se tornar um anel de acoplamento. A junção tipo ponte não representa um anel de acoplamento independente que existe sem as partes do acoplamento.

[0016] Um acoplamento por grupos de cunhas com um corpo de acoplamento essencialmente anelar é descrito no documento DE 20 2009 015 790 U1, sendo que o corpo do acoplamento anelar é formado por um grande numero de segmentos elásticos de borracha. Nos segmentos são inseridos, por meio de vulcanização, elementos de fixação com furos de fixação para a disposição em um componente propulsor e um componente propulsionado de uma máquina, e elementos que reduzem a elasticidade.

[0017] Nisso, os segmentos são fixados um no outro por meio de elementos de junção tipo dobradiças e formam um corpo de acoplamento inteiriço, radialmente ampliável, essencialmente anelar, que é formado por meio de aparafusamentos radiais e axiais, respectivamente deslocados por segmentos, e uma dobradiça entre pelo menos duas metades de segmentos.

[0018] O corpo de acoplamento fechado indicado consiste de pelo menos duas partes anelares / segmentos anelares com junção de dobradiça, e não foi produzido como uma unidade em um processo de vulcanização para se tornar um anel de acoplamento fechado. Assim, não é previsto nenhum anel de acoplamento não dividido, não segmentado com aparafusamentos exclusivamente radiais. Para a montagem é necessário um dispositivo de montagem.

[0019] Um acionamento transversal com um motor cujo eixo de rotor vai paralelamente ao eixo de acionamento de um veículo ferroviário e que é conectado a uma engrenagem do eixo, é descrito no documento DE 295 22 268 U1. A engrenagem do eixo compreende um eixo oco de pinhão que circunda um eixo dentado, sendo que o eixo dentado se estende pelo menos parcialmente dentro do eixo oco do pinhão. O eixo do rotor, com sua extremidade no lado de saída, é acoplado ao eixo dentado através de um acoplamento de acionamento de motor, e o acoplamento de saída de motor é executado como acoplamento flexível angular e axialmente.

[0020] Nisso, o eixo dentado é acoplado ao eixo oco de pinhão por meio de um acoplamento de acionamento de engrenagem. O eixo dentado é fixado axialmente nas suas extremidades por meio de molas espirais, sendo que as molas espirais reposicionam o eixo dentado novamente na sua posição central em relação ao eixo oco do pinhão depois de uma deflexão.

[0021] Portanto, no acoplamento não é contido nenhum anel de acoplamento não dividido, não segmentado. Não existe nenhum anel de acoplamento auto-suportado sem aparafusamento nas partes do acoplamento.

[0022] Um acoplamento articulado elástico com um anel interme diário disposto entre dois flanges de acoplamento é descrito no documento DE 196 39 304 A1, sendo que o anel intermediário consiste de elementos de metal individuais distribuídos na circunferência, inseridos em blocos de borracha por meio de vulcanização, aparafusados em lados alternados com os flanges do acoplamento.

[0023] Nisso, os elementos de metal do anel intermediário consis tem exclusivamente de cunhas, regularmente distribuídas ou essenci-almente regularmente distribuídas em direção circunferencial que se estendem em direção radial em toda a largura do anel. Entre as cunhas, blocos de borracha inseridos por meio de vulcanização, estão sob tensão prévia por pressão em direção circunferencial em estado montado.

[0024] Com isso é apresentado um anel de acoplamento que con siste de segmentos que em lados alternados são aparafusados para formarem um corpo de acoplamento, e ao mesmo tempo são fixados com o aparafusamento axial nos braços dispostos em lados alternados. Um anel de acoplamento auto-suportado com a possibilidade de apara- fusamento radial não existe. Também neste caso é necessário um dispositivo de montagem para a montagem do corpo do acoplamento.

[0025] Um acoplamento articulado duplo com dois planos de aco plamento é descrito no documento 20 2005 015 769 U1, onde existem dois acoplamentos da embreagem que são unidos um ao outro por meio de um eixo, sendo que um plano de acoplamento é conjugado a um acoplamento de embreagem dentado com dentadura esférica com uma capacidade de compensação angular e axial, e onde o outro plano de acoplamento é conjugado a um acoplamento de embreagem rígido elástico.

[0026] Acoplamentos dentados convencionais com dentadura es férica para a transmissão de torques são usados para juntar um eixo de acionamento e um eixo acionado, a fim de compensar os deslocamentos axiais ou angulares, paralelos ao eixo que ocorrem entre os dois eixos.

[0027] Acoplamentos com rigidez torcional, com flexão elástica convencionais, tais como, por exemplo, acoplamentos inteiramente metálicos, são acoplamentos que compensam o deslocamento por meio de propriedades resilientes. Dessa forma elas apresentam a vantagem de que tanto são resistentes permanentemente como tampouco precisam de manutenção. Porém, eles apresentam limites estreitos na área da deformação elástica e, por conseguinte, dos deslocamentos, sendo que a capacidade de deslocamento axial é amplamente restrita.

[0028] Um outro acoplamento de embreagem duplo na forma de um acionamento transversal com um motor é descrito no documento DE 295 22 268 U1, sendo que o eixo do rotor do motor encontra-se paralelamente ao eixo do motor de um veículo ferroviário e é ligado a uma engrenagem axial que compreende um eixo oco de pinhão que circunda um eixo dentado, sendo que o eixo dentado estende-se pelo menos parcialmente dentro do eixo oco do pinhão. O eixo do rotor com sua extremidade no lado da saída são acoplados a um eixo dentado através de um acoplamento de saída do motor. O acoplamento de saída do motor é executado como um acoplamento angularmente flexível e axialmente flexível. O eixo dentado é acoplado ao eixo oco de pinhão através de um acoplamento de acionamento, axialmente fixado nas suas extremidades por meio de molas espirais, sendo que as molas espirais recuperam o eixo dentado depois de uma deflexão para sua posição central em relação ao eixo oco do pinhão.

[0029] Um problema consiste no fato de que, devido à ligação dire ta imediata do eixo dentado ao eixo oco do pinhão através da dentadu- ra esférica não é possível nenhuma substituibilidade livre dos elementos de acoplamento do acoplamento da embreagem com dentadura esférica no caso de um defeito.

[0030] A presente invenção tem a tarefa de indicar um acoplamen to com um anel de acoplamento em duas partes do acoplamento e um anel de acoplamento pertencente, sendo que para a simplificação das condições de montagem, o anel de acoplamento pode ser realizado como um anel inteiro, inteiriço por meio de uma vulcanização em forma de anel inteiro, simultânea, e somente assim pode ser aparafusado sobre as áreas frontais do braço de estrela.

[0031] A tarefa é solucionada pelas concretizações.

[0032] No acoplamento com anel de acoplamento em duas partes do acoplamento, as partes do acoplamento apresentam respectivamente uma estrela com braços de estrela e áreas frontais do braço de estrela existentes neles, sendo que as duas estrelas estão dispostas de modo oposto uma à outra e angularmente deslocado uma em relação à outra, e as áreas frontais dos braços de estrela são respectivamente equipadas com pelo menos uma furo roscado para aparafusa- mentos, sendo que

[0033] - ao anel de acoplamento pertencem vários elementos de fixação voltados para o eixo do anel de acoplamento, dispostos de modo a circundar o anel, com respectivamente pelo menos um furo contínuo orientado exclusivamente em sentido radial para o eixo do anel, sendo que os furos contínuos existem para pelo menos um aparafusa- mento orientado exclusivamente em sentido radial, para a fixação dos elementos de fixação nos furos roscados orientados radialmente para o eixo do anel das áreas frontais dos braços de estrela que se encontram em lados alternados da estrela e são axialmente deslocados;

[0034] - entre os elementos de fixação dispostos de modo avizi nhado, circundando o anel, existe respectivamente um elemento de mola elástico;

[0035] - os elementos de fixação do anel de acoplamento apresen tam respectivamente uma superfície de extensão axial, orientada para o eixo do anel, que em caso de montagem corresponde respectivamente a uma superfície de extensão axial das áreas frontais dos braços de estrela;

[0036] Onde de acordo com as características da invenção

[0037] - as áreas frontais do braço de estrela adaptadas aos ele mentos de fixação do anel de acoplamento, respectivamente pertencente a uma estrela, constituem áreas finais dos braços das estrelas que partem de uma área central da estrela, sendo que as áreas finais apresentam uma superfície voltada para os elementos de fixação, com a qual existe uma ligação de contato para a superfície na área final interna do respectivo elemento de fixação;

[0038] - sendo que a disposição alternada, circundando o anel, dos elementos de fixação metálicos e dos elementos de mola elásticos que são fixados nos respectivos elementos de fixação vizinhos por meio de um processo de vulcanização executado simultaneamente, constitui um anel de acoplamento produzido em um processo de vulcanização realizado simultaneamente, que pode ser aparafusado como uma unidade nas duas áreas frontais dos braços de estrela axialmente deslocados;

[0039] - de modo que o anel de acoplamento representa um anel de acoplamento elástico, não dividido, permitindo uma geração de tensão prévia tangencial uniforme, sendo que a geração de tensão prévia tangencial se refere às duas estrelas opostas uma à outra, axialmente deslocadas em um ângulo das duas partes do acoplamento.

[0040] Os elementos de fixação, em direção ao eixo do anel, po dem preferencialmente ter uma forma de cunha e ser de metal. Mas os elementos de fixação também podem consistir de outros materiais só- lidos. Os elementos de fixação podem também ter diferentes formas, assim como os elementos de mola, sendo que as formas de ambos os elementos são adaptadas uma à outro na circunferência do anel.

[0041] As áreas frontais do braço de estrela das estrelas, por outro lado, podem respectivamente apresentar uma superfície orientada axi-almente abaixo da superfície com perfil que antes do aparafusamento é posicionada na área final em forma de cunha estreita do respectivo elemento de fixação, sendo que em caso de montagem, as duas superfícies entram em contato.

[0042] Os perfis das superfícies dos elementos de fixação e os perfis das superfícies das áreas frontais do braço de estrela podem ser configurações correspondentes, com união positiva um em relação ao outro.

[0043] Os perfis das superfícies dos elementos de fixação podem ser uma ranhura ou uma mola, e os perfis das superfícies das áreas frontais do braço de estrela podem ser uma lingüeta ou ranhura correspondente com união positiva.

[0044] Os perfis das superfícies dos elementos de fixação podem ser uma dentadura do acoplamento na forma de cunhas ou de dentes, e os perfis das superfícies das áreas frontais do braço de estrela podem apresentar uma dentadura de acoplamento correspondente.

[0045] Os perfis das superfícies dos elementos de fixação e os perfis das superfícies das áreas frontais do braço de estrela podem ser configurações correspondentes com fecho devido à força.

[0046] Nisso, os perfis das superfícies dos elementos de fixação e os perfis das superfícies das áreas frontais do braço de estrela podem ser superfícies adaptadas uma à outra planas ou mutuamente adaptadas curvadas ou também superfícies de formação topográficas que se tocam em caso de montagem.

[0047] Também por meio de pinos e parafusos de ajuste, os ele- mentos de fixação podem ser fixados adicionalmente nas áreas frontais do braço de estrela.

[0048] Todos os elementos de fixação metálicos podem apresen tar na área final que se encontra no exterior do anel preferencialmente externos embutidos / desbastes respectivamente na forma ou de uma ranhura de abaixamento ou de um furo para os aparafusamentos orientados radialmente.

[0049] Os elementos de mola podem consistir de um material elás tico, especialmente de borracha. Eles podem apresentar no mínimo uma placa de suporte orientada para o eixo anelar, preferencialmente plana.

[0050] Por meio dos aparafusamentos, partindo de um elemento de fixação do anel de acoplamento, o elemento de fixação pode ser juntado à área frontal do braço de estrela de uma das estrelas, e depois, o elemento de fixação vizinho, à área frontal do braço de estrela, sendo que depois, novamente um outro elemento de fixação é unido a uma outra área frontal do braço de estrela da estrela, de modo que o anel de acoplamento é aparafusado perimetralmente sobre as partes do acoplamento.

[0051] O acoplamento com anel de acoplamento em duas partes do acoplamento pode pelo menos ser parte de um acoplamento articulado duplo, sendo que pelo menos uma das partes do acoplamento com um acoplamento dentado com dentadura abaulada conectado através de um eixo, ou com um acoplamento conectado através de um eixo com o mesmo anel de acoplamento do tipo construtivo que corresponde ao anel de acoplamento de acordo com a presente invenção, ou com um outro acoplamento conectado por meio de um eixo pode estar em ligação com possibilidades de deslocamento cardânico.

[0052] O acoplamento com anel de acoplamento em duas partes do acoplamento também pode ser usado em um acoplamento articula- do duplo com dois planos de articulação contendo dois acoplamentos que são unidos um ao outro por meio de um eixo, sendo que um dos planos articulados é conjugado a um acoplamento dentado com dentadura abaulada com capacidade de compensação angular e axial, sendo que o acoplamento dentado com dentadura abaulada apresenta uma bucha com dentadura interna e um cubo de acoplamento substituível com dentadura externa pertencente; sendo que o eixo no lado da área da extremidade é ligado ao cubo de acoplamento substituível; e sendo que o outro plano de articulação do acoplamento com anel de acoplamento é conjugado em duas partes do acoplamento.

[0053] O acoplamento apresenta um anel de acoplamento que é executado como um anel de acoplamento uniforme, não dividido e não segmentado, dentro dos elementos de fixação e dentro dos elementos de mola, e que serve para a geração de tensão prévia em duas estrelas mutuamente opostas angularmente deslocadas, com áreas frontais do braço de estrela deslocados em relação à área central da estrela, com respectivamente pelo menos um furo roscado para aparafusa- mentos, sendo que nas áreas frontais do braço de estrela é respectivamente formado um perfil orientado para o eixo do anel de acoplamento, de extensão axial, sendo que em uma das estrelas é disposta uma parte do acoplamento conjugada no lado ao acionamento, e na outra estrela, uma parte de acoplamento no lado da saída, sendo que

[0054] - ao anel de acoplamento pertencem vários elementos de fixação metálicos orientados para o eixo do anel de acoplamento, dispostos perimetralmente, de preferência, em forma de cunha, com respectivamente um furo contínuo, exclusivamente dirigido radialmente ao eixo do anel, sendo que os furos contínuos existem para pelo menos um aparafusamento exclusivamente orientado radialmente para a fixação dos elementos de fixação em furos roscados orientados radialmente para com o eixo do anel das áreas frontais do braço de estrela que se encontram em lados alternados das estrelas;

[0055] - os elementos de fixação em forma de cunha do anel de acoplamento apresentam um perfil de extensão axial, orientado para o eixo do anel que em caso de montagem fixado corresponde respectivamente com o perfil das áreas frontais do braço de estrela;

[0056] - entre os elementos de fixação vizinhos perimetrais no anel existe respectivamente um elemento de mola elástico que é fixado nos elementos de fixação vizinhos por meio de um processo de vulcanização executado simultaneamente;

[0057] - de modo que uma disposição alternada perimetralmente dos elementos de fixação metálicos em forma de cunha e dos elementos de mola elásticos constitui um anel de acoplamento por grupos de cunhas produzidos em um processo de vulcanização executado simultaneamente, que pode ser aparafusado como uma unidade nas duas áreas frontais do braço de estrela deslocadas alternadamente nas duas estrelas.

[0058] O anel de acoplamento pode apresentar uma combinação de elementos de fixação e elementos de mola colocados por meio de vulcanização, sendo que os elementos de fixação podem ter diversas formas assim como os elementos de mola, de preferência, no caso de elementos de fixação realizados de modo orientado em forme de cunha para o eixo do anel, os elementos de mola podem ter forma de paralelepípedo.

[0059] O acoplamento elástico com o anel de acoplamento pode ser um componente cardânico único.

[0060] Dois acoplamentos elásticos podem ser executados como um acoplamento cardânico duplo através da conexão com um eixo.

[0061] O acoplamento dentado com dentadura abaulada pode ser substituído por um acoplamento de diafragma ou acoplamento de disco anelar.

[0062] A disposição dos dois acoplamentos nos seus planos arti culados pode ser usada na área de conjuntos de rodas de veículos ferroviários tanto fora como também dentro dos conjuntos de rodas de veículos ferroviários. O campo de uso dos acoplamentos não se restringe a veículos ferroviários.

[0063] O anel de acoplamento pertencente, de acordo com a pre sente invenção, para os acoplamentos acima mencionados, de acordo com a invenção é executado como um anel de acoplamento uniforme, não dividido e não segmentado, pelo menos dentro de elementos de fixação, sendo que

[0064] - ao anel de acoplamento pertencem vários elementos de fixação orientados para o eixo do anel de acoplamento, dispostos ao redor do anel, com respectivamente pelo menos um furo contínuo, exclusivamente orientado radialmente ao eixo do anel, sendo que os furos contínuos para pelo menos um aparafusamento orientado exclusivamente em sentido radial que pode ser executado a partir da área externa do anel, servem para a fixação dos elementos de fixação em duas partes do acoplamento adaptados de um acoplamento;

[0065] - os elementos de fixação do anel de acoplamento apresen tam na área interna do anel respectivamente um perfil de extensão axial orientado para o eixo do anel.

[0066] - entre os elementos de fixação vizinhos dispostos na peri feria do anel existe respectivamente um elemento de mola elástico que é fixado por meio de um processo de vulcanização executado simulta-neamente nos elementos de fixação vizinhos;

[0067] - de modo que surge um anel de acoplamento produzido com um processo de vulcanização executado simultaneamente em virtude de uma disposição alternada na circunferência do anel dos elementos de fixação e dos elementos de mola elásticos, que como uma unidade é radialmente aparafusado em duas partes de acopla- mento adaptadas, para juntar as duas partes do acoplamento através do anel de acoplamento.

[0068] De preferência, os elementos de fixação podem ser em forma de cunha e ser feitos de metal, de modo que é formado um anel de acoplamento por grupos de cunhas.

[0069] Na área externa do anel do anel de acoplamento, os ele mentos de fixação podem delimitar a área final em forma de cunha com uma superfície, de modo que as cabeças dos parafusos dos apa- rafusamentos podem projetar-se sobre a área externa do anel.

[0070] A fim de evitar isso, os elementos de fixação podem apre sentar na área extrema ampla em forma de cunha preferencialmente entalhes / desbastes preferencialmente externos, respectivamente na forma de ou uma ranhura de afundamento ou de um furo afundado para o aparafusamento radialmente orientado, para afundar as cabeças dos parafusos.

[0071] Os elementos de fixação também podem ter formas diferen tes além da formação em forma de cunha, também os elementos de mola elásticos podem formas diferentes adaptadas às formas dos elementos de fixação.

[0072] Os elementos de mola elásticos podem consistir de material elástico, preferencialmente de borracha.

[0073] Os elementos de mola elásticos podem possuir pelo menos uma placa de suporte orientada para o eixo do anel. As placas de suporte orientadas radialmente podem estar dispostas no centro dos elementos de mola. As placas de suporte podem ser executadas não somente com superfícies planas paralelas, a sim também com uma forma de cunha orientada para o eixo do anel. Além disso, os elementos de mola podem ser realizados com pelo menos uma contração côncava, orientada radialmente e/ou axialmente ao eixo do anel, sendo que em caso de existência de uma placa de suporte em ambos os lados da respectiva placa de suporte a respectiva parte do elemento de mola possui no lado externo do anel e no lado interno do anel contrações côncavas orientadas axialmente ao eixo do anel. O mesmo pode acontecer na direção radial orientada para o eixo do anel, sendo que as contrações côncavas orientadas radialmente existem no elemento de mola no lado do anel.

[0074] Aperfeiçoamentos e execuções especiais da presente in venção são apresentados em outras sub-reivindicações.

[0075] A presente invenção é apresentada detalhadamente com a ajuda de exemplos de execução e vários desenhos.

[0076] Eles mostram:

[0077] A figura 1 mostra uma ilustração em vista axial do acopla mento de acordo com a presente invenção, com anel de acoplamento com aparafusamentos exclusivamente orientados radialmente nas áreas frontais do braço de estrela das duas estrelas das partes do acoplamento pertencentes ao acoplamento.

[0078] A figura 2 mostra uma apresentação em perspectiva do anel de acoplamento, de acordo com a presente invenção.

[0079] A figura 3 mostra uma apresentação do anel de acoplamento em direção axial, sem partes do acoplamento de acordo com a figura 2.

[0080] A figura 4a mostra uma vista em corte A-A, de acordo com a figura 1 do anel de acoplamento aparafusado, com áreas frontais do braço de estrela da mesma estrela.

[0081] A figura 4b mostra uma vista de corte B-B de acordo com a figura 1 do anel de acoplamento aparafusado com uma área frontal do braço de estrela de uma das estrelas e com a área frontal do braço de estrela da outra estrela.

[0082] A figura 5 mostra uma vista esquemática de um elemento de fixação em forma de cunha flanqueado por elementos de mola, com mola formada no interior do anel para a fixação do anel de acoplamen- to em uma ranhura em uma área frontal do braço de estrela externa da área frontal do braço de estrela.

[0083] A figura 6 mostra uma vista esquemática de um elemento de fixação em forma de cunha flanqueado por elementos de mola, com uma ranhura formada no interior do anel na extremidade estreita em forma de cunha, para a retenção do anel de acoplamento na área frontal do braço de estrela formada com uma mola na superfície frontal do braço de estrela externa.

[0084] A figura 7 mostra uma vista esquemática de um elemento de fixação em forma de cunha com uma superfície plana na extremidade estreita em forma de cunha para o contato com fecho devido à força do anel de acoplamento em uma superfície frontal do braço de estrela da área frontal do braço de estrela.

[0085] A figura 8 mostra uma vista esquemática de um elemento de fixação com uma superfície curvada na extremidade em forma de cunha estreita para um contato com fecho devido à força do anel de acoplamento em uma superfície frontal do braço de estrela curvada da área frontal do braço de estrela.

[0086] A figura 9 mostra uma vista em perspectiva do anel de aco plamento de grupo de cunhas elástico não dividido no contexto de um acoplamento dentado aberto sem invólucro.

[0087] A figura 10 mostra uma vista em perspectiva de um aco plamento de anel por grupo de cunhas cardânico simples.

[0088] A figura 11 mostra um corte esquemático através de um acoplamento articulado duplo - acoplamento dentado / acoplamento de anel por grupo de cunhas de acordo com a presente invenção - em estado de repouso.

[0089] A figura 12 mostra um corte esquemático através do aco plamento articulado duplo em estado deflexionado de acordo com a figura 11.

[0090] A figura 13 mostra uma vista esquemática de um acopla mento articulado duplo cardânico de acordo com a figura 9 e a figura 10 para veículos ferroviários com respectivamente um eixo oco de pinhão que parte do acoplamento dentado e possui um pinhão que é ligado à engrenagem no lado do acionamento.

[0091] A figura 14 mostra um acoplamento por grupo de cunhas duplamente cardânico.

[0092] A seguir será discutida a figura 1, figura 2 e figura 3 juntas.

[0093] O acoplamento 30 mostrado na figura 1 com anel de aco plamento 1 em duas partes do acoplamento 8, 9 - uma parte do acoplamento 8 no lado do acionamento e uma parte do acoplamento 9 no lado da saída, as duas partes do acoplamento 8, 9 apresentam respectivamente uma estrela 2, 3 com braços de estrela 26, 27 e áreas frontais do braço de estrela 4, 5 existentes nelas, sendo que as duas estrelas 2,3 estão dispostas no acoplamento 30 de modo oposto e axialmente deslocadas em um ângulo uma em relação à outra, e que as áreas frontais do braço de estrela 4, 5 axialmente deslocadas em relação ao respectivo centro de estrela 28 possuem respectivamente um furo roscado 14 para o aparafusamentos 20 do anel de acoplamento 1, sendo que

[0094] - ao anel de acoplamento 1 pertencem vários elementos de fixação 10, 11 metálicos que, de acordo com a figura 2 e a figura 3, são voltados para o eixo 23 do anel de acoplamento 1, que são dispostos perimetralmente, apresentam forma de cunha, com respectivamente pelo menos um furo 12, 13 contínuo, voltado exclusivamente radialmente ao eixo do anel 23, sendo que os furos contínuos 12, 13 existem para pelo menos um aparafusamentos 20 com orientação exclusivamente radial para a fixação dos elementos de fixação 10, 11 nos furos roscados 14 orientados radialmente ao eixo 23 do anel de acoplamento das áreas frontais do braço de estrela 4, 5 em lados al- ternados das estrelas de acordo com a figura 1;

[0095] - os elementos de fixação 10, 11 em forma de cunha de acordo com a figura 4a e a figura 4b possuem respectivamente uma superfície 31 com orientação para o eixo 23 do anel de acoplamento que em caso de montagem corresponde respectivamente a uma superfície 29 axial das áreas frontais do braço de estrela 4, 5;

[0096] - entre os elementos de fixação 10, 11 vizinhos, dispostos pe- rimetralmente no anel de acordo com a figura 1 existe respectivamente um elemento de mola 17 elástico que é fixado nos respectivos elementos de fixação 10, 11 vizinhos por meio de processo de vulcanização 17;

[0097] - a disposição alternada ao redor do anel dos elementos de fixação 10, 11 em forma de cunha e dos elementos de mola elásticos 17 forma um anel de acoplamento 1 por grupo de cunhas, produzido com um processo de vulcanização, que pode ser aparafusado nas duas áreas frontais do braço de estrela 4, 5 axialmente deslocadas em lados alternados da estrela;

[0098] - de modo que o anel de acoplamento 1 de acordo com a figura 2 e a figura 3 constitui um anel de acoplamento por grupo de cunhas elástico, não dividido, e permite uma geração de tensão prévia tangencial uniforme, sendo que a geração de tensão prévia tangencial de acordo com a figura 1 se refere às duas estrelas 2, 3 opostas, deslocados por um ângulo uma em relação à outra das duas partes do acoplamento 8, 9.

[0099] O anel de acoplamento 1 para acoplamentos mostrado na figura 2 e na figura 3 sem as partes do acoplamento 8, 9 é realizado como um anel de acoplamento uniforme, dentro dos elementos de fixação 10, 11 e dentro dos elementos de mola 17 não dividido e não segmentado, sendo que

[00100] - ao anel de acoplamento 1 pertencem vários elementos de fixação 10, 11 metálicos que são voltados para o eixo 23 do anel de acoplamento 1, que são dispostos perimetralmente, apresentam forma de cunha, com respectivamente pelo menos um furo 12, 13 contínuo, voltado exclusivamente radialmente ao eixo do anel 23, sendo que os furos contínuos 12, 13 existem para pelo menos um aparafusamentos 20 com orientação exclusivamente radial, realizável a partir da área externa do anel 37, para a fixação dos elementos de fixação 10, 11 em duas partes do acoplamento 8, 9 do acoplamento adaptadas, mostradas na figura 1, para a junção das duas partes do acoplamento 8, 9 por meio do anel de acoplamento 1;

[00101] - os elementos de fixação 10, 11 em forma de cunha do anel de acoplamento 1 apresentam na área interna do anel 36 respec-tivamente um perfil 31 de extensão axial, orientado para o eixo 23 do anel de acoplamento;

[00102] - entre os elementos de fixação 10, 11 vizinhos, dispostos perimetralmente no anel existe respectivamente um elemento de mola 17 elástico que é fixado nos respectivos elementos de fixação 10, 11 vizinhos por meio de processo de vulcanização 17;

[00103] - de modo que uma disposição alternada ao redor do anel dos elementos de fixação 10, 11 em forma de cunha metálicos e dos elementos de mola elásticos 17 forma um anel de acoplamento 1 por grupo de cunhas, produzido com um processo de vulcanização, para a junção das duas partes do acoplamento 8, 9.

[00104] Na figura 4a é mostrada uma vista de corte A-A de acordo com a figura 1 do anel de acoplamento 1, parcialmente aparafusado com as áreas frontais do braço de estrela 5 da estrela 3, e na figura 4b é mostrada uma vista de corte B-B de acordo com a figura 1 do mesmo anel de acoplamento 1, aparafusado com a área frontal do braço de estrela 4 de uma das estrelas 2, e com a área frontal do braço de estrela 5 da outra estrela 3, sendo que na comparação de ambos os cortes A-A (corte contínuo longitudinal) e B-B (corte contínuo angular), o deslocamento angular entre uma das estrelas 2 da parte do acoplamento 8 e a outra estrela 3 da parte do acoplamento 9 é mostrado na figura 4b. Ao passo que nisso a parte do acoplamento 8 é conectada a um eixo de acionamento 21, a parte do acoplamento 9 é fixada no eixo de saída (não desenhado) por meio de um parafuso de retenção 34 e de uma dentadura frontal 35.

[00105] As áreas frontais do braço de estrela 4, 5 adaptadas aos elementos de fixação 10, 11 do anel de acoplamento 1, respectivamente pertencentes a uma estrela 2, 3 representam, de acordo com a figura 5 e a figura 6, áreas finais dos braços de estrela 26, 27 partindo de uma área central 28 da estrela 2, 3, como é mostrado na figura 1, sendo que as áreas finais apresentam uma superfície 29 voltada para os elementos de fixação 10, 11, com a qual pode ser estabelecida uma junção de contato com a superfície 31 na área final 32 em forma de cunha estreita do elemento de fixação 10, 11 em forma de cunha.

[00106] As áreas frontais do braço de estrela 4, 5 das estrelas 2, 3 podem respectivamente apresentar uma superfície 29 orientada axialmente com perfil que antes do aparafusamentos 20 é posicionada abaixo da superfície 31 com perfil na área final estreita em forma de cunha do respectivo elemento de fixação 10, 11 conjugado, sendo que em caso de montagem, as duas superfícies 29, 31 se tocam.

[00107] Os perfis das superfícies 31 dos elementos de fixação 10, 11 e os perfis das superfícies 29 das áreas frontais do braço de estrela 4, 5 podem ter configurações correspondentes com união positiva.

[00108] Os perfis das superfícies 31 dos elementos de fixação 10, 11 podem ser uma ranhura 16, como mostra a figura 6, ou uma mola 15, como mostra a figura 5, e os perfis das superfícies 29 das áreas frontais do braço de estrela 4, 5 podem ser uma mola 6 correspondente com união positiva na figura 6, ou ranhura 7, na figura 5.

[00109] Os perfis das superfícies 31 dos elementos de fixação 10, 11 podem ser uma dentadura de acoplamento (não desenhado), na forma de cunhas ou de dentes, e os perfis das superfícies 29 das áreas frontais do braço de estrela 4, 5 podem ser uma dentadura de acoplamento adequada.

[00110] Os perfis das superfícies 31 dos elementos de fixação 10, 11 e os perfis das superfícies 29 das áreas frontais do braço de estrela 4, 5 podem ser formações correspondentes com união positiva entre si.

[00111] Os perfis das superfícies 31 dos elementos de fixação 10, 11 e os perfis das superfícies 29 das áreas frontais do braço de estrela 4, 5, de acordo com a figura 7, podem ser executados como superfícies planas mutuamente adaptadas, ou, de acordo com a figura 8, como superfícies curvadas mutuamente adaptadas que em caso de montagem tocam uma na outra, sendo que em caso das superfícies curvadas as superfícies 31, 29 podem ser curvadas em direção à área interna do anel 36 ou em direção à área externa do anel 37.

[00112] Por meio dos aparafusamentos 20 de uma maneira geral é obtido um fecho devido à força entre o anel de acoplamento 1 e as partes do acoplamento 8, 9 que é apoiado pelos fechos devido à forma (mola, ranhura). Em geral, há uma forma mista entre o fecho devido à força e o união positiva na área da junção entre o anel de acoplamento 1 e as duas partes do acoplamento 8, 9 conjugadas ao acoplamento 30.

[00113] Todos os elementos de fixação 10, 11 metálicos podem apresentar, de acordo com a figura 5 e a figura 6, como também de acordo com a figura 7 e a figura 8, na área final 33 em forma de cunha larga preferencialmente entalhes / desbastes 19 externos respectivamente na forma de uma ranhura de abaixamento ou de um furo pára os aparafusamentos 20 de orientação radial.

[00114] Os elementos de mola 17 podem ser feitos completamente de borracha. Mas os elementos de mola 17, como mostra a figura 1, também podem apresentar pelo menos uma placa de suporte 18 plana voltada para o eixo 23 do anel de acoplamento.

[00115] As placas de suporte 18 de orientação radial podem estar dispostas no centro do elemento de mola.

[00116] Como mostra a figura 7 com um elemento de mola 17, as placas de suporte 18 podem ser executadas não apenas com superfícies planas paralelas, mas também em uma forma de cunha 55 (pontilhado) orientado para o eixo 23 do anel de acoplamento. Além disso, os elementos de mola 17, orientados radialmente e/ou axialmente para o eixo do anel 23, podem ser executados com pelo menos uma contração côncava, sendo que na figura 7, em ambos os lados da placa de suporte 18, a respectiva parte 56, 57 do elemento de mola 17 apresenta uma contração 39 (pontilhada) côncava e contração côncava 54 (pontilhada) orientada axialmente ao eixo do anel 23, no interior e no exterior do anel. Contrações côncavas no lado do anel (não desenhadas) podem ser orientadas radialmente ao eixo do anel 23.

[00117] Por meio dos aparafusamentos 20, alternadamente, partindo de um elemento de fixação 10 do anel de acoplamento 1, o elemento de fixação 10 pode ser ligado à área frontal do braço de estrela 4 de uma das estrelas 2, e depois, o elemento de fixação 11 vizinho ao elemento de fixação 10 pode ser unido à área frontal do braço de estrela 5 vizinha à área frontal do braço de estrela 4 de uma das estrelas 2 da outra estrela 3, sendo que depois, novamente um outro elemento de fixação 10 é unido a uma outra área frontal do braço de estrela 4 de uma das estrelas 2, etc., de modo que o anel de acoplamento 1, na área interna do anel 36, é radialmente aparafusado nas partes do acoplamento 8, 9 que engrenam uma na outra.

[00118] Os acoplamentos 40 e 30 mostrados na figura 9 e na figura 10 com o anel de acoplamento 1 em duas partes do acoplamento 8, 9 podem fazer parte de um acoplamento articulado duplo 40, sendo que na figura 9 uma das partes do acoplamento 8 é ligada a um acoplamento dentado 22 com dentadura esférica conectado por meio de um eixo 21.

[00119] A figura 10 mostra um acoplamento cardânico simples por grupo de cunhas 30 com o anel de acoplamento 1 de acordo com a presente invenção, e com a conexão do anel de acoplamento 1 por meio da parte do acoplamento 8 para o eixo 21.

[00120] A figura 11 mostra o acoplamento articulado duplo 40 car- dânico com dois planos de articulação 41, 42 em estado de repouso não deflexionado, e a figura 12 o mostra em estado dinâmico deflexio- nado, sendo que o acoplamento articulado duplo 40 cardânico abrange dois acoplamentos 22, 49 ligados um ao outro por meio de um eixo 21, sendo que um dos planos de articulação 41 é conjugado a um acoplamento dentado 22 com dentadura esférica 45 com capacidade de compensação angular e axial, e o outro plano de articulação 42 é conjugado ao acoplamento 49 rígido flexionalmente elástico com o anel de acoplamento 1. O acoplamento 49, em comparação com o acoplamento 30, apresenta um eixo 38 ligado à parte do acoplamento 9.

[00121] O acoplamento dentado 22 com dentadura esférica 45 possui uma luva 46 substituível com dentadura interna e um cubo de acoplamento 47 substituível com a respectiva dentadura externa, sendo que o eixo 21 é ligado ao cubo de acoplamento 47 possivelmente substituível no lado da área final, e sendo que o acoplamento 49 flexi- onalmente elástico torcionalmente rígido é um acoplamento por grupo de cunhas com o anel de acoplamento 1 por grupo de cunhas elástico, não dividido, de acordo com a presente invenção.

[00122] O acoplamento dentado 22 com dentadura esférica 45 da figura 11, figura 12 e figura 13 é envolvido pela luva 46 que possui uma tampa 51 que possibilita uma lubrificação com vedação total para fora, sendo que o óleo lubrificante ou a graxa se encontra principal- mente em um espaço livre 50 entre o cubo de acoplamento 47 e a tampa 51 ou a luva 46. De acordo com a demanda, a luva 46 pode ser uma luva fechada.

[00123] O acoplamento articulado duplo 40 da figura 11 e da figura 12 contém pelo menos o anel de acoplamento 1 de acordo com a presente invenção que é executado como um anel de acoplamento por grupo de cunhas uniforme, dentro dos elementos de fixação 10, 11 e dentro dos elementos de mola 17 elásticos não dividido e não segmentado, e que serve para a geração de tensão prévia em duas estrelas 2, 3 opostas, deslocadas angularmente, com áreas frontais do braço de estrela 4, 5 axialmente deslocadas, com respectivamente pelo menos um furo roscado 14 para aparafusamentos, sendo que nas áreas frontais do braço de estrela 4, 5 é respectivamente formado u perfil 6, 7 de extensão axial, voltado pára o eixo 23 do anel de acoplamento 1, sendo que nas estrelas 2, 3 está disposta uma parte do acoplamento 8 respectivamente conjugada no lado do acionamento e uma parte do acoplamento 9 no lado da saída, sendo que no anel de acoplamento por grupo de cunhas 1

[00124] - existem vários elementos de fixação 10, 11 metálicos que em direção ao eixo do anel de acoplamento 1 são em forma de cunha, com respectivamente um furo 12, 13 contínuo com orientação exclusivamente radial ao eixo 23 do anel de acoplamento, sendo que os furos contínuos 12, 13 são previstos para pelo menos um aparafusamento 20 de orientação exclusivamente radial para a fixação nos furos roscados 14 orientados radialmente para o eixo 23 do anel de acoplamento das áreas frontais do braço de estrela 4, 5 alternadas;

[00125] - os elementos de fixação 10, 11 em forma de cunha apre sentam um perfil de extensão axial 15, 16 voltado para o eixo 23 do anel de acoplamento que respectivamente, em caso de montagem, corresponde com o perfil 6, 7 das áreas frontais do braço de estrela 4, 5 para retenção;

[00126] - entre os elementos de fixação 10, 11 vizinhos ao redor do anel existe respectivamente um elemento de mola 17 elástico que é fixado nos elementos de fixação 10, 11 vizinhos por meio de um processo de vulcanização.

[00127] - de modo que uma disposição alternada ao redor do anel dos elementos de fixação 10, 11 metálicos e dos elementos de mola 17 elásticos constitui um anel de acoplamento por grupo de cunhas 1 produzido por um processo de vulcanização que como uma unidade pode ser aparafusado sobre as áreas frontais do braço de estrela 4, 5 axialmente deslocadas, engrenando uma na outra como estrelas.

[00128] Se os elementos de fixação 10, 11 do anel de acoplamento 1 forem feitos em forma de cunha, voltados para o eixo do anel 23, então o anel de acoplamento 1 é denominado de anel de acoplamento por grupo de cunhas.

[00129] Mas o anel de acoplamento 1 também pode possuir uma combinação ao redor do anel alternando elementos de fixação 10, 11 e elementos de mola 17 dispostas por meio de vulcanização, sendo que os elementos de fixação 10, 11 e os elementos de mola 17 apresentam formas diferentes, porém, adaptadas umas às outras.

[00130] O acoplamento por grupo de cunhas 30 elástico com o anel de acoplamento por grupo de cunhas 1 na figura 10 é um acoplamento de anel por grupo de cunhas cardânico simples.

[00131] Dois acoplamentos por grupo de cunhas elásticos 30, 61, de acordo com a figura 14, podem ser executados como um acoplamento por grupo de cunhas cardânico duplo 60 através da ligação com um eixo 21.

[00132] Além disso, o acoplamento dentado 22 com dentadura esférica 45 pode ser substituído por um acoplamento de membrana ou um acoplamento de disco anelar.

[00133] A disposição mostrada na figura 13 dos dois acoplamentos 22, 30 nos seus planos de articulação 41, 42 pode ser disposta na área de conjuntos de rodas de veículos ferroviários, tanto fora como também dentro dos conjuntos de rodas dos veículos ferroviários.

[00134] Em resumo, o acoplamento com anel de acoplamento 1 de acordo com as figuras 11, 12, 13 é pelo menos uma parte de um acoplamento articulado duplo 40, sendo que, de acordo com as figuras 11, 12, 13, pelo menos uma das partes do acoplamento 8 ou 9 pode estar em conexão com um acoplamento dentado 22 com dentadura esférica 45 conectado através de um eixo 21, ou um acoplamento articulado duplo 60 de acordo com a figura 14, com um acoplamento 30, 61 conectado através de um eixo 21, com o mesmo anel de acoplamento do tipo de construção que corresponde ao anel de acoplamento 1 ou com um outro acoplamento conectado através de um eixo 21 com possibilidades de deslocamento cardânico.

[00135] Em caso de uso do anel de acoplamento 1 elástico não dividido para um acoplamento articulado duplo 40, como mostra a figura 9, o anel de acoplamento 1 pode estar em conexão com uma parte do acoplamento 8, sendo que a parte do acoplamento 8 do acoplamento 30 é conectada a um acoplamento dentado 22 com dentadura esférica conectado através de um eixo 21.

[00136] As vantagens do anel de acoplamento 1 elástico, não dividido, de acordo com a presente invenção, com geração de tensão prévia uniforme tangencial em duas partes do acoplamento 8, 9 de um acoplamento 30 consistem em uma compensação de deslocamento uniforme gerada pela vulcanização simultânea de todos os elementos de mola 17 nos elementos de fixação 10, 11 vizinhos, e especialmente na economia de um dispositivo de montagem para a geração de tensão prévia uniforme nas estrelas 2, 3 das partes do acoplamento 8, 9.

[00137] A seguir será explicado mais detalhadamente o modo de funcionamento do acoplamento articulado duplo 40 com a ajuda da figura 12:

[00138] Na figura 12 o acoplamento articulado duplo 40 cardânico é mostrado em estado dinâmico com um deslocamento axial 24 e com um deslocamento angular 25. No deslocamento axial 24 do acoplamento dentado 22 o acoplamento dentado 22 é deslocado em direção de um acoplamento por grupos de cunhas 49 sendo que o cubo de acoplamento dentado 47 aproveita o espaço livre 50 na área da tampa 51 ou da luva 46.

[00139] No deslocamento 25 angular que ocorre simultaneamente, o eixo 21 bascula do eixo de acoplamento 48 fazendo com que o anel de acoplamento 1 por grupo de cunhas resilia o deslocamento 25 angular.

[00140] Com o acoplamento articulado duplo 40 de acordo com a presente invenção podem ser geradas as vantagens dos dois acoplamentos 22, 49 diferentes e ser aproveitados de maneira dirigida - longa vida útil e pouca necessidade de manutenção e pouca demanda de espaço, acrescido de grande capacidade de deslocamento angular e axial e lubrificação em pontos controláveis na área do conjunto de rodas.

[00141] Por exemplo, na motorização de rodas independentes externa de um bonde, o acoplamento por grupos de cunhas 49 pode ser disposto nos lugares entre roda e engrenagem onde há pouco espaço, e diretamente spobre a rua onde há um ambiente agressivo. Dada a pouca necessidade de manutenção, esta disposição do acoplamento 49 neste ambiente é muito adequada. Com o acoplamento articulado duplo 40 de acordo com a presente invenção é criada a possibilidade de adaptar acionamentos para veículos ferroviários de maneira mais abrangente e flexível às circunstancias técnicas e do meio ambiente.

[00142] Em contrapartida, o acoplamento dentado 22 com dentadura esférica 45 pode ser posicionado na área protegida da engrenagem onde há espaço suficiente para a adaptação e o deslocamento. O acoplamento dentado 22 com a dentadura esférica 45 pode ser vedado pela tampa 51 ou a luva 46 que não são movidas, salvaguardando, portanto a vedação para fora.

[00143] O acoplamento articulado duplo 40 abre a possibilidade de poder garantir uma possibilidade de substituição simples de elementos do acoplamento, tanto na área do acoplamento dentado 22 com dentadura esférica 45, como também na área do acoplamento por grupos de cunhas 49. Além disso, são obtidos um amortecimento melhor, um isolamento elétrico e uma flexibilidade melhor nos deslocamentos 24, 25.

[00144] A figura 13 mostra como uso do acoplamento articulado duplo 40 uma ilustração esquemática do acoplamento articulado duplo 40 de acordo com a figura 11 e a figura 12 para veículos ferroviários com respectivamente um eixo oco do pinhão 52 que parte do acoplamento dentado 22 que no desenho é complementado com detalhes, circunda o eixo 21 e possui um pinhão 53 que é conectado à engrenagem (não mostrada) no lado do acionamento. No caso dinâmico há também neste caso o deslocamento angular 25.

[00145] A figura 14 mostra um acoplamento por grupo de cunhas cardânico duplo 60 do acoplamento por grupos de cunhas 30 e um outro acoplamento por grupos de cunhas 61, sendo que as explicações acima referentes ao acoplamento por grupos de cunhas 30 podem ser válidas para o outro acoplamento por grupos de cunhas 61.

[00146] Um outro uso do anel de acoplamento 1 em acoplamentos articulados duplos também pode ser que no lugar dos acoplamentos dentados nos acoplamentos articulados duplos são usados acoplamentos de membrana e acoplamentos de discos anelares.

[00147] O ensinamento da presente invenção possibilita uma fixação di anel de acoplamento 1 por meio do aparafusamentos 20 exclusivamente radial do anel de acoplamento 1 nas áreas frontais do braço de estrela 4, 5 das estrelas do acoplamento que se encontram abaixo dos elementos de fixação 10, 11 e feitos com furos roscados 14 de orientação radial. Além disso, os perfis 29, 31 correspondentes apoiam a fixação do anel de acoplamento 1 nas áreas frontais do braço de estrela 4, 5 das partes do acoplamento 8, 9.

[00148] De resto, os elementos de fixação 10, 11 podem consistir de material sólido, especialmente metálico, ou podem ser feitos de uma outra substancia / matéria / material.

[00149] Os elementos de fixação 10, 11 do anel de acoplamento 1 podem ter formas diferentes, tal como os elementos de mola 17 elásticos podem ter formas diferentes adaptadas às formas dos elementos de fixação 10, 11.

[00150] Os elementos de fixação 10, 11 podem ter na seção transversal pelo menos em dois lados mutuamente opostos do exterior do anel para o interior do anel, uma contração e/ou um perfil.

[00151] Os elementos de fixação 10, 11 podem ser em forma de cunha em direção ao eixo do anel 23, sendo que a área final estreita em forma de cunha 32 encontra-se no interior do anel, e a área final larga em forma de cunha 33 encontra-se no exterior do anel.

[00152] Os elementos de mola 17 consistem de material elástico, preferencialmente, de borracha.

[00153] Os elementos de mola elásticos 17, por outro lado, também podem conter pelo menos uma placa de suporte respectivamente com forma de execução topográfica, por exemplo, de superfície abaulada, e não exclusivamente orientadas para o eixo do anel 23, embutidas entre respectivamente dois elementos de mola.

[00154] Os elementos de mola 17 ou partes 56, 57 deles podem ser formados com pelo menos uma contração côncava 39,53, com orientação radial e/ou axial para o eixo do anel 23. LISTA DE REFERÊNCIAS 1 Anel de acoplamento 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Primeira estrela Segunda Estrela Primeira área frontal do braço de estrela Segunda área frontal do braço de estrela Mola da área frontal do braço de estrela Ranhura da área frontal do braço de estrela Primeira parte do acoplamento Segunda parte do acoplamento Primeiro elemento de fixação Segundo elemento de fixação Primeiro furo Segundo furo Furo roscado Mola do elemento de fixação Ranhura do elemento de fixação Elemento de mola Placa de suporte de orientação radial Ranhura de abaixamento / furo Aparafusamentos de orientação radial Eixo Acoplamento dentado com dentadura esférica Eixo de anel de acoplamento Deslocamento axial Deslocamento angular Braço de uma das estrelas Braço da outra estrela Área central de uma estrela / centro da estrela Superfície da área frontal do braço de estrela / perfil Acoplamento cardânico simples por grupos de cunhas Superfície do elemento de fixação / perfil 32 33 34 35 36 37 38 39 mola 40 41 42 45 46 47 48 49 ao eixo 50 51 52 53 54 mola 55 56 57 60 61 Área final estreita em forma de cunha Área final larga em forma de cunha Parafuso de fixação Dentadura frontal Área interna do anel Área externa do anel Segundo eixo Contração de um elemento de mola / parte do elemento de Acoplamento articulado duplo Primeiro plano de articulação Segundo plano de articulação Dentadura esférica Luva Cubo de acoplamento dentado Eixo do acoplamento Acoplamento elástico por grupos de cunhas com conexão Espaço livre Tampa Eixo oco do pinhão Pinhão Contração de um elemento de mola / parte do elemento de Forma de cunha de uma placa de suporte Parte de um elemento de mola Parte de um elemento de mola Acoplamento cardânico duplo por grupos de cunhas Acoplamento elástico por grupos de cunhas

Claims (35)

1. Acoplamento (30, 49, 61; 40, 60) com anel de acoplamento (1) em duas partes do acoplamento (8, 9), sendo que as partes do acoplamento (8, 9) apresentam respectivamente uma estrela (2, 3) com braços de estrela (26, 27) e áreas frontais do braço de estrela (4, 5) que se encontram neles, sendo que as duas estrelas (2, 3) estão dispostas de modo oposto uma à outra e angularmente deslocado uma em relação à outra, e as áreas frontais do braço de estrela (4, 5) apresentam respectivamente pelo menos um furo roscado (14) para apara- fusamentos (20), sendo que - ao anel de acoplamento (1) pertencem vários elementos de fixação (10, 11) voltados para o eixo (23) do anel de acoplamento (1), dispostos de modo a circundar o anel, com respectivamente pelo menos um furo contínuo (12, 13) orientado exclusivamente em sentido radial para o eixo do anel (23), sendo que os furos contínuos (12, 13) existem para pelo menos um aparafusamento (20) orientado exclusivamente em sentido radial, para a fixação dos elementos de fixação (10, 11) nos furos roscados (14) orientados radialmente para o eixo do anel (23) das áreas frontais dos braços de estrela (4, 5) que se encontram em lados alternados da estrela e são axialmente deslocados; - entre os elementos de fixação (10, 11) dispostosadjacen- temente, circundando o anel, existe respectivamente um elemento de mola (17) elástico; - os elementos de fixação (10, 11) do anel de acoplamento (1) apresentam respectivamente uma superfície (31) de extensão axial, orientada para o eixo do anel (23), que em caso de montagem corresponde respectivamente a uma superfície (29) de extensão axial das áreas frontais dos braços de estrela (4, 5); caracterizado pelo fato de que - as áreas frontais do braço de estrela (4, 5) pertencentes a uma estrela (2, 3), adaptadas aos elementos de fixação (10, 11) do anel de acoplamento (1), são áreas finais dos braços de estrela (26, 27) que se estendem a partir de uma área central (28) da estrela (2, 3), sendo que as áreas finais apresentam uma superfície (29) voltada para os elementos de fixação (10, 11) com a qual existe uma junção de contato com a superfície (31) na área final interna (32) do respectivo elemento de fixação (10, 11); - sendo que a disposição alternada dos elementos de fixação (10, 11) e dos elementos de mola (17) elásticos, circundando o anel, são fixados nos respectivos elementos de fixação (10, 11) adjacentes por meio de um processo de vulcanização executado simultaneamente, forma um anel de acoplamento (1) produzido no processo de vulcanização executado simultaneamente, que é aparafusado como uma unidade sobre as duas áreas frontais dos braços de estrela (4, 5) axialmente deslocados; - de modo que o anel de acoplamento (1) representa um anel de acoplamento elástico, não dividido e permitindo uma geração de pré-tensão tangencial uniforme, sendo que a geração de pré-tensão tangencial se refere às duas estrelas (2, 3), das duas partes do acoplamento (8, 9), opostas uma à outra, axialmente deslocadas em um ângulo.

2. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que por meio dos aparafusamentos (20), alternadamente, partindo de um elemento de fixação (10) do anel de acoplamento (1), o elemento de fixação (10) pode ser juntado à área frontal do braço de estrela (4) de uma das estrelas (2), e depois, o elemento de fixação (11) vizinho ao elemento de fixação (10) pode ser conectada à área frontal do braço de estrela (5) vizinho da área frontal do braço de estrela (4) de uma das estrelas (2) da outra estrela (3), sendo que depois novamente um outro elemento de fixação (10) pode ser juntado a uma outra área frontal do braço de estrela (4) de uma das estrelas (2), de modo que o anel de acoplamento (1) é aparafusado sobre as partes do acoplamento (8, 9) em todas as áreas frontais do braço de estrela (4, 5), circundando o anel.

3. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (10, 11) do anel de acoplamento (1) são em forma de cunha eem forma de cunha metálicos.

4. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (10, 11) do anel de acoplamento (1) apresentam diversas formas, assim como os elementos de mola (17) elásticos.

5. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os perfis das superfícies (31) dos elementos de fixação (10, 11) e os perfis das superfícies (29) das áreas frontais dos braços de estrela (4, 5) são formados correspondentemente com união positiva.

6. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os perfis das superfícies (31) dos elementos de fixação (10, 11) são uma ranhura (16) ou uma mola (15), e os perfis das superfícies (29) das áreas frontais do braço de estrela (4, 5) são uma mola (6) ou ranhura (7) correspondente com união positiva.

7. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os perfis das superfícies (31) dos elementos de fixação (10, 11) são uma dentadura de acoplamento na forma de cunhas ou de dentes, e os perfis das superfícies (29) das áreas frontais do braço de estrela (4, 5) representam uma dentadura de acoplamento adaptada.

8. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os perfis das superfícies (31) dos elementos de fixação (10, 11) e os perfis das superfícies (29) das áreas frontais do braço de estrela (4, 5) são formações correspondentes entre si com fecho por fricção.

9. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que as áreas frontais do braço de estrela (4,5) das estrelas (2, 3) apresentam respectivamente uma superfície (29) com perfil de orientação axial, que antes do aparafusamento (20) é posicionada abaixo da superfície (31) com perfil na área final estreita em forma de cunha (32) do respectivo elemento de fixação (10, 11), sendo que em caso de montagem ambas as superfícies (29, 31) se tocam, apoiando o fecho por fricção.

10. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os perfis das superfícies (31) dos elementos de fixação (10, 11) e os perfis das superfícies (29) das áreas frontais do braço de estrela (4, 5) são superfícies planas mutuamente adaptadas, ou superfícies curvadas mutuamente adaptadas ou superfícies topográficas mutuamente adaptadas, que em caso de montagem se tocam, apoiando o fecho por fricção.

11. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (10, 11) estão fixados nas áreas frontais do braço de estrela (4, 5) por meio de pinos e parafusos de ajuste.

12. Acoplamento, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 e 6 a 11, caracterizado pelo fato de que existe uma forma mista de fecho devido à força com união positiva na área da junção entre o anel de acoplamento (1) e as duas partes do acoplamento (8, 9) conjugadas ao acoplamento (30, 49, 61; 40, 60).

13. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que todos os elementos de fixação (10, 11) apresentam na sua área final larga em forma de cunha (33) preferencial- mente entalhes / desbastes (19) externos respectivamente na forma de uma ranhura de abaixamento ou de um furo para os aparafusamen- tos (20) de orientação radial.

14. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos de mola (17) consistem de material elástico.

15. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 14, carac-terizado pelo fato de que os elementos de mola (17) apresentam pelo menos uma placa de suporte (18) orientada para o eixo do anel (23).

16. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel de acoplamento (1) apresenta uma combinação de elementos de fixação e de elementos de mola fixados pelo processo de vulcanização, sendo que os elementos de fixação são dotadas de diversas formas, assim como os elementos de mola.

17. Acoplamento, de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o acoplamento (30) com anel de acoplamento (1) é pelo menos uma parte de um acoplamento articulado duplo (40, 60), sendo que pelo menos uma das partes do acoplamento (8, 9) está em ligação com um acoplamento dentado (22) com dentadura esférica (45) conectado por meio de um eixo (21), ou com um acoplamento (30, 49, 61) conectado através de um eixo (21) com o anel de acoplamento do tipo construtivo correspondente ao anel de acoplamento (1), ou com um outro acoplamento com possibilidades de deslocamento cardânico, conectado por meio de um eixo (21).

18. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 17, carac-terizado pelo fato de que é empregado em um acoplamento articulado duplo (40) com dois planos articulados (41, 42), contendo dois acoplamentos que são unidos um com o outro por meio de um eixo (21), sendo que um plano de articulação (41) é conjugado a um acoplamento dentado (22) com dentadura esférica (45) com capacidade de com- pensação angular e axial, sendo que o acoplamento dentado (22) com dentadura esférica (45) apresentam uma luva (46) com dentadura interna e um cubo de acoplamento (47) com dentadura externa, sendo que o eixo (21) é ligado ao cubo do acoplamento (47) no lado da área final, e sendo que o outro plano de articulação (42) é conjugado ao acoplamento (30, 49) com o anel de acoplamento (1).

19. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o anel de acoplamento (1) é formado como um anel de acoplamento uniforme, não dividido e não segmentado, pelo menos dentro de elementos de fixação (10, 11), e serve para a geração de pré-tensão em duas estrelas (2, 3) mutuamente opostas angularmente deslocadas, com áreas frontais de braço de estrela (4, 5), com respectivamente pelo menos um furo roscado (14) para aparafu- samentos, sendo que nas áreas frontais do braço de estrela (4, 5) é respectivamente formado um perfil (29, 6, 7) voltado para o eixo (23) do anel de acoplamento (1), de extensão axial, sendo que às estrelas (2, 3) são atribuidas respectivamente uma parte do acoplamento (8, 9), sendo que - ao anel de acoplamento (1) pertencem vários elementos de fixação (10, 11) metálicos, voltados para o eixo (23) do anel de acoplamento (1), dispostos ao redor do anel, em forma de cunha, com respectivamente pelo menos um furo contínuo (12, 13), exclusivamente voltado radialmente ao eixo do anel (23), sendo que os furos contínuos (12, 13) existem para pelo menos um aparafusamento (20) exclusivamente orientado radialmente, para a fixação dos elementos de fixação (10, 11) em furos roscados (14) orientados radialmente para o eixo do anel (23) das áreas frontais do braço de estrela (4, 5) que se encontram em lados alternados das estrelas; - os elementos de fixação (10, 11) em forma de cunha apresentam um perfil (15, 16) de extensão axial, orientado para o eixo do anel (23) que em caso de montagem fixa, corresponde respectivamente ao perfil (6, 7) das áreas frontais do braço de estrela (4, 5); - entre os elementos de fixação (10, 11) adjacentes, dispostos ao redor do anel, existe respectivamente um elemento de mola (17) elástico que é fixado nos elementos de fixação (10, 11) adjacentes por meio de um processo de vulcanização executado simultaneamente; - de modo que uma disposição alternada perimetral dos elementos de fixação (10, 11) e dos elementos de mola (17) elásticos constitui um anel de acoplamento (1) por grupos de cunhas, produzido em um processo de vulcanização executado simultaneamente, que pode ser aparafusado como uma unidade sobre as duas áreas frontais do braço de estrela (4, 5) axialmente deslocadas nos lados alternados; e que - apresentam um acoplamento por grupos de cunhas (30, 49, 61).

20. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 19, caracte-rizado pelo fato de que o acoplamento elástico por grupos de cunhas (30) com o anel de acoplamento (1) por grupos de cunhas, representa um acoplamento de anel por grupos de cunhas, sendo cardânico simples.

21. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 19, carac-terizado pelo fato de que dois acoplamentos por grupos de cunhas (30, 61) elásticos, através da ligação a um eixo (21), são formados como um acoplamento por grupo de cunhas sendo cardânico duplo (60).

22. Acoplamento, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que um acoplamento elástico por grupos de cunhas é substituído por um acoplamento dentado (22) com dentadura esférica (45) para formar um acoplamento por grupos de cunhas sendo cardânico duplo (40).

23. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 22, carac-terizado pelo fato de que o acoplamento dentado (22) com dentadura esférica (45) é substituído por um acoplamento de membrana ou um acoplamento de disco anelar.

24. Acoplamento, de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que a disposição dos dois acoplamentos (22, 49) nos seus planos de articulação (41, 42) é colocado na área dos conjuntos de rodas de veículos ferroviários, tanto fora como também dentro dos conjuntos de rodas dos veículos ferroviários.

25. Anel de acoplamento para acoplamentos como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizado pelo fato de que o anel de acoplamento (1) é formado como um anel de acoplamento uniforme, pelo menos dentro de elementos de fixação (10, 11) não dividido e não segmentado, sendo que - ao anel de acoplamento (1) pertencem vários elementos de fixação (10, 11) voltados para o eixo (23) do anel de acoplamento (1), dispostos de modo a circundar o anel, com respectivamente pelo menos um furo contínuo (12, 13) orientado exclusivamente em sentido radial para o eixo do anel (23), sendo que os furos contínuos (12, 13) servem para pelo menos um aparafusamento (20) orientado exclusivamente em sentido radial, realizável a partir da área externa do anel (37), para a fixação dos elementos de fixação (10, 11) em duas partes do acoplamento (8, 9) adaptadas para a junção das duas partes do acoplamento (8, 9) por meio do anel de acoplamento (1); - os elementos de fixação (10, 11) do anel de acoplamento (1) apresentam na área interna do anel (36) respectivamente um perfil de extensão axial voltado para o eixo do anel (23); - entre os elementos de fixação (10, 11) dispostos de modo adjacente, circundando o anel, existe respectivamente um elemento de mola (17) elástico que é fixado nos respectivos elementos de fixação (10, 11) adjacentes por meio de um processo de vulcanização executado simultaneamente; - de modo que uma disposição alternada, circundando o anel, dos elementos de fixação (10, 11) e dos elementos de mola (17) elásticos constitui um anel de acoplamento (1) produzido em um processo de vulcanização executado simultaneamente, que é aparafusado como uma unidade sobre as duas partes do acoplamento (8, 9) adaptadas para a junção das duas partes do acoplamento (8, 9).

26. Anel de acoplamento, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (10, 11) consistem de um material sólido, especialmente, metálico.

27. Anel de acoplamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 ou 26, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (10, 11) possuem diferentes formas, como também os elementos de mola (17) elásticos possuem diferentes formas, adaptadas às formas dos elementos de fixação (10, 11).

28. Anel de acoplamento, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (10, 11), na seção transversal em pelo menos dois lados mutuamente opostos, apresentam um afunilamento e/ou um perfilamento que vai do exterior do anel para o interior do anel.

29. Anel de acoplamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 28, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (10, 11) têm forma de cunha em direção ao eixo de anel (23), sendo que a área final estreita em forma de cunha (32) encontra-se no interior do anel, e a área final larga em forma de cunha (33), no exterior do anel.

30. Anel de acoplamento, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (10, 11) na sua área final larga em forma de cunha (33) apresentam preferencialmente entalhes / desbastes externos (19) respectivamente na forma ou de uma ranhura de abaixamento ou de um furo, para os aparafu- samentos (20) orientados radialmente.

31. Anel de acoplamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 ou 27, caracterizado pelo fato de que os elementos de mola (17) consistem de material elástico.

32. Anel de acoplamento, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que os elementos de mola (17) elásticos apresentam pelo menos uma placa de suporte (18) voltada para o eixo do anel (23).

33. Anel de acoplamento, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que os elementos de mola (17) elásticos possuem pelo menos uma placa de suporte respectivamente em uma forma de execução topográfica, por exemplo, de superfície abaulada e não exclusivamente voltada para o eixo do anel (23), embutida entre respectivamente dois elementos de mola.

34. Anel de acoplamento, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que as placas de suporte (18) são formados em forma de cunha (55) voltadas para o eixo do anel (23).

35. Anel de acoplamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 31 a 33, caracterizado pelo fato de que os elementos de mola (17) ou partes (56, 57) destes, apresentam pelo menos uma parte côncava (39, 54) radialmente orientada e/ou axialmente orientada ao eixo do anel (23).

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