BRPI1000372A2 - engrenagem, especialmente engrenagem planetária com um flange e uma roda oca - Google Patents

Abstract

ENGRENAGEM, ESPECIALMENTE ENGRENAGEM PLANETáRIA COM UM FLANGE E UMA RODA OCA. A presente invenção refere-se a uma engrenagem (5) com amenos um flange (10, 10*) para adequação da engrenagem (5) em um com- ponente de acionamento e com ao menos uma roda oca (20, 20*) que está fixamente unida do lado do acionamento com o flange (10, 10*). Vantajosa- mente, é uma conexão, pelo fato de que, o flange (10, 10*) apresenta ao menos uma perfuração radial de flange (13), sendo que a roda oca (20, 20*) apresenta ao menos uma perfuração de roda oca radial (23) e, um pino (4)transfixa um par constituído de uma perfuração de flange radial desse tipo (13) e uma perfuração de roda oca radial idêntica (23) quando o flange (10, 10*) e a roda oca (20, 20*) são fixamente protendidos. Especialmente, a per- furação de flange (13) e a perfuração da roda oca (23) estão previstas defa- sadas axialmente ao menos em parte, sobrepostas e simultaneamente em parte defasadas em uma diferença de defasagem (v).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ENGRENA-GEM, ESPECIALMENTE ENGRENAGEM PLANETÁRIA COM UM FLAN-GE E UMA RODA OCA".

Descrição

A presente invenção refere-se a uma engrenagem, especialmen-te uma engrenagem planetária com um flange e uma roda oca e com as ca-racterísticas do preâmbulo de acordo a reivindicação 1.

Uma engrenagem planetária abrange comumente vários supor-tes da roda planetária. Os suportes da roda planetária estão posicionadoscom o seu eixo de giro central em um eixo de rotação que se estende axial-mente a partir de um pinhão de motor, através da engrenaria planetária atéuma impulsão. O suporte das rodas planetárias, em sentido axialmente para-lelo para com o eixo da rotação, apresenta vários eixos de rodas planetáriasnos quais sempre está montada uma roda planetária. O dimensionamentodos componentes é selecionado de tal maneira que as rodas planetárias,com a sua coroa dentada, engranzam no pinhão do motor. Além disso, asrodas planetárias engranzam com suas coroas dentadas em sentido radial eexterno em uma coroa dentada de roda oca e envolve o conjunto. Uma ouvárias dessas rodas ocas, no caso, são configuradas consoante uma con-formação geralmente já conhecida de engrenagens planetárias como aloja-mento de engrenagem. Comumente, os suportes das rodas planetárias a -presentam no lado oposto das rodas planetárias uma engrenagem central dosistema planetário de projeção axial que, por sua vez, também engranzamnas rodas planetárias de um suporte subsequente de roda planetária. O úl-timo suporte de roda planetária de uma disposição desta natureza está fixa-mente ligado com uma árvore de impulsão.

Para efetivar a ligação de uma engrenagem planetária deste tipocom componentes de engrenagens ali acoplados, como o motor em um ladoe demais componentes da engrenagem no outro lado, em direção axial, nosdois lados do alojamento da engrenagem, está aplicado um flange. Em umaconfiguração com uma roda oca fixa, a ligação dos flanges de um ou de vá-rios de rodas ocas pode ser realizada de forma simples pelo fato de que nasua região circundante estejam previstas perfurações axialmente paralelasque as atravessam, sendo que para fixar o parafuso ou o pino estão previs-tas perfurações axialmente paralelas.

Além disso, é conhecida uma forma de realização, na qual asrodas ocas que internamente apresentam uma coroa dentada que está posi-cionada com os flanges através de um atarraxamento radial, sendo assimseguras. Uma segurança ou retenção adicional contra uma saída verifica-separcialmente através de parafusos revestidos e microencapsulados. Umaligação isenta de folga das rodas ocas com os flanges verifica-se tambématravés de uma ligação atarraxada, axialmente paralela em relação ao eixode rotação. Para evitar uma rotação radial entre a roda oca e o flange, essaserá adicionalmente retida através de uma endentação de encaixe.

A tarefa da presente invenção prevê prover uma engrenagemcom economia de espaço, especialmente uma engrenagem planetária, aqual, mesmo assim, possibilita uma ligação segura e isenta de folga do flan-ge e de uma roda oca ali adjacente. Especialmente, deverá ser aprimoradoum comportamento do ruído da engrenagem planetária.

Esta tarefa será solucionada pela engrenagem com as caracte-rísticas da reivindicação 1. Configurações vantajosas são objetos de reivin-dicações dependentes.

Assim sendo, será preferida uma engrenagem planetária com aomenos um flange para adequação da engrenagem planetária a um compo-nente de acionamento e com ao menos uma roda oca, a qual no lado da en-grenagem planetária está fixamente unida com o flange, sendo que o referi-do flange apresenta ao menos uma perfuração de flange radial, apresentan-do a roda oca ao menos uma perfuração radial da roda oca e o pino atraves-sam um par de uma perfuração de flange radial desse tipo e uma perfuraçãode roda oca radial, pretendendo o flange e a roda oca, firmemente entre si.

O flange apresenta especialmente uma saliência de flange, ouseja, uma característica igual a um estreitamento circunferencial que tam-bém se estende do lado da engrenagem planetária em direção axialmenteparalela, sendo que ao menos uma perfuração de flange atravessa a saliên-cia do flange ou nela penetra.

Preferencialmente, a roda oca apresenta uma saliência de rodaoca axialmente paralela que ultrapassa em direção axialmente paralela oflange ou a saliência do flange, ao menos parcialmente, sendo que a perfu-ração da roda oca atravessa a saliência da roda oca.

É preferível que o flange apresente um batente de flange distan-ciado da perfuração do flange, estando a saliência da roda oca protendidacontra o batente do flange, o qual está menos distanciado da perfuração doflange do que a perfuração da roda oca está distanciada em relação ao ba-tente do flange.

Especialmente a saliência do flange e a saliência da roda ocaapresentam faces de referências voltadas umas para com as outras e estãocomprimidas superficialmente entre si ou estão protendidas reciprocamentepelo pino fixado. Com uma configuração desta natureza, a roda oca, na in-tradução forçada do pino nas perfurações será pressionada radialmente eespacialmente contra o batente do flange, e protende fixamente a roda oca eo flange em direção radial.

É preferencialmente o par constituído de uma perfuração deflange deste tipo e de uma perfuração de roda oca idêntica que está axial-mente ao menos sobrepostos e simultaneamente previstos em sentido reci-procamente e parcialmente defasado com uma diferença de defasagem.

Com esta configuração, a roda oca, ou seja, a saliência da roda oca, na in-trodução forçada do pino na perfuração, será pressionada contra a guarni-ção do flange, sendo assim axialmente pretendido de modo firme com oflange.

O par de uma perfuração de flange deste tipo e de uma perfura-ção de rosa oca idêntica pode em seção axial estar previsto parcialmentesobreposto, sendo que a perfuração de flange apresenta uma outra largurade abertura do que a perfuração da roda oca.

Especialmente, o pino é ajustado por ajuste prensado na perfu-ração do flange e na perfuração da roda oca.

Será preferida uma engrenagem planetária dessa naturezasempre com quatro ou mais desses pares constituídos de uma perfuraçãode flange dessa natureza e uma perfuração de roda oca idêntica, nas quaisestá sempre introduzido um pino deste tipo.

Será assim aprimorada uma engrenagem planetária por um tra-vamento axial e radial, ou seja, ligação por um lado de uma roda oca comcoroa dentada interna e por outro lado com flanges previstos bilateralmentena engrenagem planetária, ou seja, nas suas rodas ocas externas. Com estaligação, não existe uma deformação radial do alojamento da engrenagemcilíndrica, especialmente da roda oca com a coroa dentada, razão por quecorrespondentemente também não é formada uma descentragem correlata.Isto influencia o comportamento do ruído da engrenagem planetária de umamaneira positiva.

O posicionamento, isento de folga, das coroas dentadas, ou se-ja, das rodas ocas com os flanges, verifica-se, no caso, especialmente atra-vés da disposição defasada das perfurações. Na introdução forçada dos pi-nos nas perfurações defasadas, os flanges serão mantidos ou pressionadoscontra uma face referencial definida. Pela disposição defasada das perfura-ções, os flanges serão mantidos contra uma face de referência definida.

No caso, verifica-se o travamento da ligação, especialmente a-través de um ou de vários pinos cilíndricos que são mantidos através de umajuste prensado na roda oca, ou seja, na coroa dentada e nos próprios flan-ges. Com esta fixação, as forças radiais sobre a coroa dentada e a roda oca,são muito reduzidas e não surge uma deformação, de maneira que é apri-morada a concentricidade. De modo correspondente, são eliminadas defor-mações que poderiam ter efeitos negativos com relação ao comportamentode ruídos.

Um exemplo de execução será em seguida explicitado com baseno desenho. No caso, os componentes idênticos ou de idêntica ação, nasfiguras mostradas, receberão os mesmos números de referência. As figurasmostram:

a Figura 1 - uma vista em corte por um recorte de uma engrena-gem planetária,a Figura 2 - um motor que axialmente, em relação ao mesmo,componentes da engrenagem planetária em representação fragmentada,

a Figura 3 - em apresentação ampliada uma região de transi-ção entre um flange e uma coroa oca da configuração de acordo com a figura 1, e

a Figura 4 - representação em perspectiva de uma engrena-gem planetária presa em um motor.

Como pode ser visto das figuras 1 e 2, uma engrenagem plane-tária 5 está montada em um motor 60. No caso, o motor 60 apresenta emdireção axial χ uma árvore motriz 62 que dele sai com pinhão de motor 63 alipreso. A direção axial χ constitui, portanto, simultaneamente um eixo de ro-tação de um conjunto. Para aplicar e fixar a engrenagem planetária, a árvoremotriz 62 está envolta no alojamento do motor 60 por um flange de motor 61.

A engrenagem planetária 5 apresenta um grupo construído nolado do acionamento e no lado da impulsão, preferencialmente um flange 10,10*. Os flanges 10,10* formam uma parte de um alojamento de engrenagemde várias seções. Outros componentes do alojamento da engrenagem serãoformados por ao menos uma roda oca 20, ou seja, uma variedade de rodasocas 20, 20*, dispostas axialmente e em seqüência. As rodas ocas 20, 20* eos flanges 10, 10* estão interligados em direção axial χ de maneira que con-formam um alojamento de engrenagem fixo.

O compartimento interno do alojamento da engrenagem, confi-gurado pelas rodas 20, 20* possui uma variedade de suportes de roda pla-netária 32 que estão previstos giráveis em direção radial r ao redor do eixode rotação. O suporte das rodas planetárias 32 apresenta em sentido axial-mente paralelo para com o eixo de rotação central eixos de rodas planetárias33, nos quais está sempre montada uma roda planetária 30. Com as suascoroas dentadas de roda planetária 31 (figura 3) as rodas planetárias 30, dosuporte de roda planetária 32, voltado na direção do motor 60, penetram nacoroa dentada do pinhão do motor 63. Uma rotação do pinhão do motor 63produz, portanto, uma rotação contrária das rodas planetárias 30. No ladooposto, em relação às rodas planetárias 30, o suporte da roda planetária 32apresenta uma roda central do sistema planetário 33 fixa e com ele unida,cujo eixo de rotação se projeta ao longo do eixo de rotação do pinhão domotor 63. A coroa dentada da roda central do sistema planetário 34 penetraa roda planetária 30 de um outro suporte de roda planetária, posicionado nolado da impulsão. A roda central do sistema planetário do último suporte daroda planetária também poderá ser configurada como árvore de impulsão.

As rodas ocas 20, 20* apresentam internamente uma coroa den-tada de roda oca 21 (figura 3), nas quais as rodas planetárias 31 penetramcom suas coroas dentadas de rodas planetárias 31. Uma rotação do pinhãodo motor 63 produz, portanto, uma rotação contrária das rodas planetárias30 e através de seu engranzamento na coroa dentada de roda oca 21 é ge-rada uma rotação do suporte da roda planetária 32 que através da roda cen-tral do sistema planetário 34 apresentando idêntica direção para com a dire-ção da rotação do pinhão do motor 63.

Como pode ser depreendido das figuras 1 e 2 e preferencial-mente também da figura 3, a roda 20 do lado do motor apresenta uma sali-ência axial de roda oca 22 que se distância internamente, ou seja, do eixo derotação, em sentido axialmente paralelo na direção do eixo de rotação, en-volvendo parcialmente ou totalmente o flange 10 adjacente. Na roda 20*, dolado da impulsão, uma saliência correspondente de roda oca, de modo cor-respondente à direção da impulsão, se projeta para ultrapassar parcialmenteou totalmente o flange 10* do lado da impulsão.

De acordo com uma forma de realização preferida, os flanges10, 10*, na direção da roda oca 20, 20* adjacentes, apresentam uma saliên-cia axial do flange 12, a qual, alternativamente, também poderá ser designa-da como estreitamento da circunferência. Desta maneira, surge um aloja-mento de engrenagem que é fechado para o exterior a topo, embora a sali-ência da roda oca 22 ultrapasse em direção axialmente paralela uma partedo flange 10.

Para efeito da ligação firme da roda oca 20, 20* com o flange 10,10* vizinho, por meio de perfurações da roda oca 23 que transfixam a sali-ência 22 axial da roda oca e nos flanges, ou seja, na saliência de flange 12,ao menos perfurações de flange 13 introdutórias estão ligadas sempre comum pino 4 que ali é introduzido. As perfurações de roda oca, ou seja, deflange 13, 23 se projetam preferencialmente em direção radial r. Preferenci-almente, um ou vários pinos 4 estão de tal modo dimensionados em relaçãoaos diâmetros da perfuração da roda oca, ou seja, das perfurações de flange13, 23 que estão engastados através de um ajuste prensado, tendo uma fi-xação firme. Alternativamente e em sentido equivalente, ao invés de um pino4 também seria possível um atarraxamento pela aplicação de um parafuso.

Como pode ser depreendido especialmente da figura 3, a perfu-ração de flange 13 radial, que ao menos penetra no flange 10, ou seja, nasaliência do flange 12 e a perfuração de roda oca 23 radial que transfixa asaliência 22 da roda oca, estão previstos reciprocamente defasados em re-duzida extensão. Isto produz uma retenção, ou seja, uma protensão especi-almente boa do flange 10 e da roda oca 20 em sentido recíproco, quando opino 4 for atravessado pela perfuração de roda oca 23 e pela perfuração doflange 13.

Será especialmente vantajosa uma face de referência 16, nasaliência do flange 12, disposta em sentido oposto a uma face de referência26 na saliência da roda oca 22, possibilitando uma justa posição espacial erecíproca das duas faces de referência 16, 26. De maneira especialmentepreferida, projetam-se as duas faces de referência 16, 26 em sentido cilíndri-co e axialmente paralelo para com o eixo de rotação.

Para melhor protenção da saliência do flange 12 e da saliênciada roda oca 22, o flange 10 apresenta um batente de flange 15, no qual en-costa um segmento terminal da saliência da roda oca, posicionado em senti-do axial. No caso, uma distância de encosto c do batente de flange 15, emrelação à perfuração de flange 13, é pouco menor, ou seja, pouco mais curtapor uma diferença de defasagem v do que o excesso de roda oca a atravésda perfuração da roda oca 23. Uma largura de perfuração de flange b, a qualpreferencialmente está dimensionada relativamente ao diâmetro do ajustoprensado do pino 4, está, portanto, posicionada com o batente do flange 15adjacente e defasada e distanciada em reduzida extensão por uma defasa-gem da perfuração de flange 14, ou seja, diferencial defasado v diante daperfuração do flange 13, antes de ser produzido o pino 4.

Para fixar o flange 10 no motor 60 serve preferencialmente oparafuso de flange, conforme esboçado na figura 1.

A figura 4 apresenta em perspectiva uma engrenagem planetária5 em um motor 60, preso por meio de quatro pinos 4. Também pela aplica-ção de pinos, ou seja, de quatro pinos 4, o flange de montagem está fixadoem sentido radial e axial para a engrenagem planetária.

Relação numérica de componentes:

10, 10* Flange 12 Saliência axial de flange 13 Perfuração radial de flange 14 Defasagem de perfuração de flange 15 Batente de flange 16 Face referencial na saliência do flange 20 Roda oca 21 Coroa dentada da roda oca 22 Saliência axial da roda oca 23 Perfuração radial da roda oca 26 Face referencial na saliência da roda ova 30 Borda planetária 31 Coroa dentada da roda planetária 32 Suporte da roda planetária 33s Eixo da roda planetária 34 Roda central do sistema planetário 4 Pino 5 Engrenagem planetária 60 Motor 61 Flange do motor 62 Árvore do motor 63 Pinhão do motor 7 Parafuso de fixação do flangea Saliência da roda oca ultrapassando a perfuração da roda oca

b Largura da perfuração do flange

c Distância de batente em relação à perfuração do flange

r Direção radial

v Diferença da defasagem

x Direção axial.

Claims (9)

1. Engrenagem, especialmente engrenagem planetária (5), com- ao menos um flange (10, 10*) para a adequação da engrena-gem (5) em um componente de acionamento e- ao menos uma roda oca (20, 20*) a qual do lado da engrena-gem está fixamente unida com o flange (10, 10*),caracterizada pelo fato de que- o flange (10, 10*) apresenta ao menos uma perfuração de flan-ge radial (13),- a roda oca (20, 20*) ao menos apresenta uma perfuração radialda roda oca (23), e- o pino (4) transfixa um par de uma perfuração radial de flange(13) deste tipo e uma perfuração de roda oca radial idêntica (23) quando oflange (10, 10*) e a roda oca (20, 20*) são fixamente protendidas entre si.

2. Engrenagem (5) de acordo com a reivindicação 1, na qual- o flange (10, 10*) apresenta uma saliência (12) que se projetae m direção axialmente paralela do lado da engrenagem planetária, e- ao menos uma perfuração de flange (13) atravessa a saliênciade flange (12) ou é nele introduzida.

3. Engrenagem (5) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, naqual a roda oca (20, 20*) apresenta uma saliência, axialmente paralela, daroda oca (22) que ultrapassa em direção axialmente paralelo ao flange ou àsaliência do flange (12) e- a perfuração de roda oca (23) transfixa a saliência da roda oca (22).

4. Engrenagem (5) de acordo com a reivindicação 3, na qual- o flange (10) apresenta uma saliência (15), distanciada da per-furação do flange (13),- a saliência de roda oca (22) está pretendida contra o batentede flange (15), e- o batente de flange (15) está menos distanciado da perfuraçãode flange (13) do que a perfuração de roda oca (23) está distanciada do ba-tente de flange (15).

5. Engrenagem (5) de acordo com as reivindicações 2 e 3 ou 2 e 4, na qual a saliência do flange (12) e a saliência da roda oca (22) apresentam faces referenciais voltadas uma em relação à outra, que são pretendidaspelo pino (4) montado uma contra a outra espacialmente ou estão recipro-camente fixadas.

6. Engrenagem (5) de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, na qual o par de uma perfuração de flange desse tipo (13) e umaperfuração de roda oca (23) dessa natureza estão parcialmente superpostasao menos em direção axial e ao menos estão parcialmente previstas defa-sadas reciprocamente em uma referência de defasagem (v).

7. Engrenagem (5) de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, na qual o par constituído de uma perfuração de flange (13) dessetipo e de uma perfuração de roda oca (23) idêntica está disposto axialmenteao menos em parte em sentido sobreposto.

8. Engrenagem (5) de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, na qual o pino (4) está prensado por meio de ajuste prensado den-tro da perfuração de flange (13) e da perfuração de roda oca (23).

9. Engrenagem (5) de acordo com uma das reivindicações pre-cedentes, com ao menos quatro ou vários desses pares, a partir de uma per-furação de flange (13) desse tipo e uma perfuração de roda oca (23) idênti-ca, nas quais está introduzido sempre um pino (4) desse tipo.