ES2210050T7 - Dispositivo para el acoplamiento a rotacion de dos elementos de acoplamiento coaxiales. - Google Patents
Dispositivo para el acoplamiento a rotacion de dos elementos de acoplamiento coaxiales. Download PDFInfo
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Description
Dispositivo para el acoplamiento a rotación de
dos elementos de acoplamiento coaxiales.
La invención se refiere a un dispositivo para el
acoplamiento a rotación de dos elementos de acoplamiento coaxiales,
el cual comprende un elemento de montaje rotativo, que está formado
por un cojinete de contacto de una única fila de rodamientos o de
múltiples filas de rodamientos, dispuesto entre los elementos de
acoplamiento con el fin de absorber las cargas axiales y radiales y
los movimientos de basculamiento, así como un dispositivo de
accionamiento, que está acoplado a ambos elementos de acoplamiento
para la rotación relativa de los mismos, y cuyo chasis está fijado a
un primer elemento de acoplamiento, al tiempo que su rotor está
unido a un piñón o a un tornillo sin fin, los cuales se engranan con
un sistema de dientes de engranaje, dispuesto en la superficie
cilíndrica del segundo elemento de acoplamiento, y en el cual se
proporcionan medios de sujeción, que se disponen dentro del elemento
de acoplamiento dentado o en un lado de extremo del mismo, a modo de
corona, con el fin de fijar este elemento de acoplamiento a una
primera parte de la unidad, de tal manera que dichos medios de
sujeción quedan situados entre el sistema de dientes de engranaje y
el elemento de montaje rotativo.
Se dispone en el mercado de acoplamientos
rotativos de este tipo, que se denominan acoplamientos rotativos
esféricos. Éstos se ofrecen con varios diámetros y alturas totales,
de tal forma que es posible seleccionar el acoplamiento rotativo
adecuado para cada aplicación. Los campos preferidos para su uso
incluyen la maquinaria y los equipos de construcción, por ejemplo,
las máquinas excavadoras, así como las grúas, los cojinetes para
bridas del tipo laminar o de hoja y los cojinetes para los álabes o
palas de las grandes unidades de generación de potencia accionadas
eólicamente, los equipos de transporte, elevación y manejo de carga,
las plataformas para la elevación de personas y las grúas para
vehículos, los vehículos de transporte de cargas elevadas, las grúas
instaladas a bordo de barcos, las plataformas giratorias de las
máquinas herramienta, los carruseles, por ejemplo, las unidades de
llenado de bebidas, los aparatos médicos, los aros o anillos para la
rotación de la superestructura de las máquinas cosechadoras o
taladoras de madera, las atracciones de los parques de
entretenimiento, etc. Para muchas aplicaciones de este tipo, es
importante que la altura total del acoplamiento rotativo sea tan
pequeña como sea posible, y ésta es la razón para que la altura
total de los acoplamientos rotativos esféricos de este tipo sea, a
menudo, en la práctica, escasamente mayor que la altura del sistema
de dientes de engranaje de la parte de acoplamiento, que es
accionada por un motor, del acoplamiento rotativo. Si bien las guías
o carreras de los cojinetes en contacto con los rodamientos están,
en la mayor parte de los casos, protegidas contra el ensuciamiento
y, en consecuencia, contra un desgaste incrementado, mediante juntas
de obturación de caucho, no se han tomado medidas preventivas
correspondientes en lo que respecta al sistema de dientes de
engranaje, de tal forma que, en este caso -en condiciones adversas
de funcionamiento-, por ejemplo, en los lugares de construcción,
etc., puede ocurrir que penetren cuerpos extraños que podrán
entonces entrar en el espacio comprendido entre el sistema de
dientes de engranaje y el elemento de cojinete, por ejemplo, el
piñón o el tornillo sin fin, interponiéndose a este último para ser
aplastado en este punto o provocar daños en los flancos de los
dientes. Este último riesgo se corre, en particular, cuando se trata
de materiales duros, tales como rocas, o de virutas de metales duros
que se producen en los equipos de mecanizado. Es más, como
consecuencia del avance de las partículas de suciedad dentro de la
zona del sistema de dientes de engranaje, la grasa lubricante queda
pronto contaminada y debe reemplazarse, en consecuencia, a
intervalos de tiempo cortos. Finalmente, el sistema de dientes de
engranaje sin proteger conlleva un cierto de riesgo de lesiones, por
ejemplo, al personal de mantenimiento.
El documento WO 99/24730 es considerado como
estado conocido de la técnica con respecto al objeto de la
reivindicación 1.
Las desventajas de la técnica anterior descritas
provocan el problema que motiva la invención, consistente en
desarrollar un acoplamiento rotativo genérico que sea compacto y
que, al mismo tiempo, evite, en la medida de lo posible, que se
produzca cualquier daño en la zona del sistema de dientes de
engranaje por razón de la penetración de cuerpos extraños, de tal
manera que los intervalos entre lubricaciones sucesivas de la zona
del sistema de dientes de engranaje se hagan tan largos como sea
posible, y se reduzca el riesgo de lesiones en la medida de lo
posible.
Este problema se resuelve por medio de un
dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1.
Éste comprende una parte de alojamiento que
engloba o encierra al menos el sistema de dientes de engranaje del
segundo elemento de acoplamiento, que está fija al elemento de
acoplamiento desprovisto de dientes y abraza el elemento de
acoplamiento dentado por el lado de extremo que yace opuestamente a
sus medios de sujeción de acoplamiento, de tal manera que los medios
de sujeción para fijar el elemento de acoplamiento desprovisto de
dientes, o no dentado, a una segunda parte de la unidad se disponen
directamente en el elemento de acoplamiento no dentado, de modo que
la parte de alojamiento de acuerdo con la invención queda en gran
medida libre de fuerzas.
La invención se sirve del hecho de que los dos
elementos de acoplamiento, que se disponen coaxialmente uno dentro
del otro, quedan, por lo común, escalonados en un cierto grado en la
dirección axial, según la cual los respectivos orificios de
acoplamiento están dispuestos, preferiblemente, en los lados de
extremo de los elementos de acoplamiento que se encuentran más
alejados, respectivamente, del otro elemento de acoplamiento, según
la dirección axial. Puesto que, por otra parte, el alojamiento del
motor de accionamiento se encuentra unido al elemento de
acoplamiento no dentado, el cual está, en consecuencia, en la
mayoría de los casos, sujeto al chasis de la máquina en cuestión o
la parte estática o de mayor tamaño de la máquina, la invención se
sirve de las condiciones geométricas de una forma ventajosa, con el
propósito de fijar el alojamiento que protege al sistema de dientes
de engranaje, a la parte de acoplamiento no dentada -a pesar de la
mayor proximidad a la parte de acoplamiento dentada- y, de esta
forma, rodear la totalidad de la parte rotativa por tres de los
lados de su sección transversal, y sustraerla, con ello, de las
influencias externas en la medida de lo posible. El lado de extremo
del elemento de acoplamiento dentado que está provisto de los
orificios para la unión de una parte rotativa queda aún accesible
desde el exterior, si bien también es cubierto por el procedimiento
de instalación. El alojamiento de acuerdo con la invención protege
la zona del sistema de dientes de engranaje contra la penetración de
partículas de suciedad y, en consecuencia, prolonga su vida útil; al
mismo tiempo, la grasa lúbricamente se protege de los contaminantes,
de tal forma que pueden prolongarse los periodos de tiempo entre
sucesivas lubricaciones, y, por último, se proporciona una
protección contra el contacto con vistas al personal de
mantenimiento y reparación. Todo ello se consigue en el marco de un
conjunto con un diseño óptimo, de tal manera que se evita al usuario
la tarea de fabricar una parte de alojamiento independiente, lo que
significa que es posible construir unidades relativamente grandes de
una forma mucho más sencilla. Como los medios de sujeción de la
parte de acoplamiento no dentada están dispuestos directamente en
esta última, el alojamiento permanece en gran medida libre de pares
y fuerzas, y puede, en consecuencia, ser diseñado con una sección
transversal comparativamente débil. Esto da lugar a la posibilidad
de minimizar el tamaño total y, en particular, la altura total, por
una parte, y ahorrar peso, por la otra parte.
Al fabricar el sistema de dientes de engranaje y
la guía para el cojinete de contacto de rodamientos del segundo
elemento de acoplamiento, preferiblemente por mecanizado con
arranque de virutas, aunque también por conformación conjunta, por
ejemplo por sinterización, del mismo cuerpo de base del elemento de
acoplamiento, se simplifica, por una parte, el método de producción,
ya que es posible fabricar en una sola parte todo el elemento de
acoplamiento dentado, al tiempo que se produce también un incremento
en la estabilidad de éste último y, en consecuencia, en las fuerzas
axiales y radiales transmisibles, así como en los momentos o pares
de basculamiento y de accionamiento. Además, los orificios de
sujeción del segundo elemento de acoplamiento pueden practicarse
también por mecanizado desde el cuerpo de base del elemento de
acoplamiento. Por supuesto, cabe también la posibilidad de disponer
el sistema de dientes de engranaje en un componente fabricado de
forma independiente, que tendría que ser entonces unido al elemento
de acoplamiento en cuestión en una segunda etapa del método, por
ejemplo, por presión, atornillado, etc. sobre el mismo.
Se encuentra dentro del ámbito de la invención
el hecho de formar uno de los elementos de acoplamiento, o ambos,
con la forma de anillos o discos concéntricos provistos de medios de
sujeción, en particular, orificios, dispuestos en forma de corona.
Como consecuencia de las grandes fuerzas y momentos que se han de
transmitir, son necesarios un gran número de elementos de
rodamiento, lo que da lugar a un aumento correspondiente del
diámetro del elemento de montaje rotativo. En consecuencia, al
objeto de economizar material, puede dotarse a uno de los elementos,
o a ambos, de un rebaje en posición central, a través del cual
pueden hacerse pasar también las partes no rotativas, las líneas o
conducciones de suministro y los elementos similares.
Los orificios de sujeción pueden realizarse con
la forma de rebajes pasantes, provistos o no de un roscado interno,
o bien con la forma de orificios ciegos dotados de un roscado
interior.
Por lo que respecta al elemento de acoplamiento
dentado que es abrazado, en el lado de extremo, por la parte de
alojamiento de acuerdo con la invención, la invención recomienda el
uso de orificios que dispongan de un roscado interior, puesto que el
lado de extremo que se yace o extiende opuestamente a la superficie
de acoplamiento no es accesible.
Este concepto de la invención puede
desarrollarse de tal manera que se configure el elemento de
acoplamiento dentado con la forma de un anillo dentado externamente.
En esta realización, al disponerse los dientes del elemento de
acoplamiento en la superficie cilíndrica, es posible transmitir
siempre un momento de accionamiento máximo, con independencia de la
posición angular del elemento de acoplamiento dentado, de tal manera
que es posible reducir opcionalmente la altura total a un valor
mínimo.
Puede lograrse una reducción adicional de la
altura total disponiendo la guía del cuerpo de rodamientos del
elemento de acoplamiento dentado en la superficie cilíndrica del
mismo que se extiende opuestamente a su sistema de dientes de
engranaje. Con esta solución, la práctica totalidad de la altura de
este elemento de acoplamiento, que está predeterminada por la altura
de la zona dentada, queda disponible para el cojinete de contacto de
rodamientos.
Puesto que la distancia de separación radial de
los orificios de sujeción del elemento de acoplamiento dentado desde
la parte inferior de la guía del cuerpo de rodamientos del elemento
de acoplamiento dentado, se corresponde aproximadamente con la
distancia de separación radial de estos orificios desde la parte
inferior del sistema de dientes, es posible evitar un debilitamiento
local excesivo del elemento de acoplamiento dentado.
Se sirve al mismo propósito por medio de una
característica de diseño adicional, de acuerdo con la cual los
orificios de sujeción del elemento de acoplamiento dentado se
configuran como orificios ciegos que se abren tan solo hacia su lado
de extremo de acoplamiento, y cuya profundidad paraxial, o en
paralelo a su eje, está comprendida entre ½ y ¾ veces la altura
total del elemento de acoplamiento dentado. Esta característica
permite un desarrollo tal, que el fondo de los orificios de sujeción
del elemento de acoplamiento dentado se sitúa aproximadamente a la
misma altura que la bóveda o campana del elemento de acoplamiento
dentado, como consecuencia de la disposición insertada de la guía
para el cojinete de contacto de rodamientos. La guía del cojinete de
contacto de rodamientos mantiene, por lo tanto, una separación
máxima desde los orificios de sujeción, de tal forma que la
extensión radial del elemento de acoplamiento dentado, y, en
consecuencia, la altura del mismo, pueden reducirse a un valor
mínimo sin que este elemento de acoplamiento quede expuesto al
riesgo de deformación por efecto del incremento de las fuerzas
radiales.
Una característica ventajosa adicional de la
invención radica en el hecho de que la parte de alojamiento que está
fija al elemento de acoplamiento no dentado se extiende con la forma
de un anillo circular a lo largo de un lado de extremo del elemento
de acoplamiento dentado y paralelamente a éste último. Las
dimensiones de la parte de alojamiento con forma de anillo circular
están, en este caso, predeterminadas en gran medida por las
dimensiones que se den a los elementos de acoplamiento, por lo que
la extensión radial de este anillo circular tan solo puede ser, por
ejemplo, ligeramente mayor que la dimensión correspondiente del
elemento de acoplamiento dentado, de forma que éste tan solo puede
ser abrazado, y el espesor de esta parte de alojamiento deberá ser
tan pequeño como sea posible, preferiblemente igual o menor que el
escalonamiento axial entre los dos elementos de acoplamiento, de tal
manera que puede hacerse uso de la parte de alojamiento sin
incrementar la altura total del acoplamiento rotativo, radialmente
fuera o dentro del elemento de acoplamiento no dentado, dependiendo
de la realización. El propósito, a este respecto, es disponer el
elemento de acoplamiento no dentado al mismo nivel que la parte de
alojamiento, que se fija al mismo por lado de extremo, o bien en una
posición ligeramente elevada con respecto a ésta. En tal caso, la
altura total del conjunto de acoplamiento rotativo, con la posible
excepción de un conjunto de accionamiento dispuesto en su periferia,
deberá corresponder a la distancia de separación entre las dos
superficies de acoplamiento de los elementos de acoplamiento. Si,
por otras razones, la altura total del acoplamiento rotativo es de
una importancia secundaría, este anillo circular puede asegurarse
también por medio de tornillos o fijarse de otra manera, por
ejemplo, por soldadura, pegado, ajuste a presión, ribeteado, etc., a
un lado de extremo del elemento de acoplamiento no dentado, lo que
da lugar a un ligero incremento de la altura total. La periferia de
esta parte de alojamiento con forma de anillo circular que se
extiende opuestamente al elemento de acoplamiento no dentado, queda
entonces en posición adyacente a una parte de alojamiento con forma
de barril o tambor aproximadamente cilíndrico, la cual se extiende
sobre la totalidad del sistema de dientes de engranaje, hasta una
posición tan alejada como el lado de extremo opuesto del elemento de
acoplamiento dentado. Esta parte de alojamiento con forma de tambor
cilíndrico se une a la parte de alojamiento con forma de anillo
circular, por ejemplo, por soldadura, o bien se fabrica de forma
integral con ésta.
Sí -como también se preconiza en la invención-
la parte de alojamiento de acuerdo con la invención se fija al
elemento de acoplamiento no dentado de una forma liberable, ésta
puede ser retirada para el mantenimiento del acoplamiento rotativo,
de acuerdo con la invención.
La unión liberable puede realizarse en la
práctica con un coste muy bajo asegurando mediante tornillos la
parte de alojamiento al elemento de acoplamiento no dentado. Si el
espesor de la parte de alojamiento lo permite, es posible practicar
en ésta un rebaje escalonado, de tal manera que los tornillos de
cabeza embutida correspondientes puedan acoplarse en dicho rebaje
hasta que sus cabezas entren completamente en la región ensanchada
radialmente que se crea por la formación escalonada, de modo que la
altura total de la disposición no se ve incrementada adicionalmente
por una unión con tornillos de este tipo.
En consecuencia, es posible atornillar o
enroscar tornillos de sujeción formados como tornillos de cabeza
embutida en orificios roscados practicados en el elemento de
acoplamiento no dentado, los cuales se disponen paralelos al eje de
rotación. A este respecto, la disposición puede ser tal, que estos
tornillos, que unen el alojamiento al elemento de acoplamiento no
dentado, quedan cubiertos, cuando se instalan en una máquina, por el
chasis o la parte fija o estática de la misma, de modo que no existe
ninguna posibilidad de que la parte de alojamiento de acuerdo con la
invención sea liberada de forma no intencionada.
La invención permite un desarrollo tal, que en
él la parte de alojamiento se disponga centrada en el elemento de
acoplamiento no dentado por medio de un canal que se dispone en el
elemento de acoplamiento o en la parte de alojamiento. Por otra
parte, esto hace innecesaria una operación de ajuste independiente,
al tiempo que también evita por completo cualquier desplazamiento no
deseado de la parte de alojamiento con respecto al elemento de
acoplamiento no dentado, incluso en el caso de que se aflojaran uno
o más tornillos de sujeción.
Si el canal que sirve al propósito del centrado
se dispone en el borde del elemento de acoplamiento no dentado que
está situado de cara a la parte de alojamiento, entonces puede
situarse en su interior la parte de alojamiento con forma de anillo
circular. Para este propósito, la profundidad del canal debe ser
ligeramente menor que el escalonamiento axial del elemento de
acoplamiento no dentado con respecto al elemento de acoplamiento
dentado, de tal forma que el anillo circular que se asienta sobre el
fondo del canal no roce o se frote a lo largo del elemento de
acoplamiento dentado.
También con el fin de fijar el anillo circular
de alojamiento a la parte de alojamiento dentada de manera tal, que
no se pueda mover en la dirección axial, los tornillos de cabeza
embutida deben acoplarse al menos sobre una parte del anillo
circular, con el fin de que sean capaces de presionar a éste, con
sus caras inferiores, firmemente contra la parte inferior del canal.
Esto puede lograrse, de acuerdo con la invención, proporcionando, en
el lado exterior de la parte de alojamiento con forma de anillo
circular, una o más depresiones con cada una de las cuales está
asociado al menos un tornillo de cabeza embutida respectivo, con el
fin de sujetarla al elemento de acoplamiento no dentado. El lado
inferior de las cabezas o de los cuerpos de los tornillos que se
fijan por medio de estos discos, por ejemplo, pueden acoplarse por
debajo de estas depresiones, y la parte de alojamiento en cuestión
puede ser presionada, con ello, firmemente contra el canal del
elemento de acoplamiento no dentado, al tiempo que las cabezas de
los tornillos de cabeza embutida que se utilizan para la sujeción
desaparecen en ese instante en la depresión en cuestión.
Esta realización puede ser desarrollada de tal
forma que las depresiones del anillo circular de alojamiento se
extiendan tan lejos como la distancia a la que se encuentra la
superficie cilíndrica de la parte de alojamiento situada de cara al
elemento de acoplamiento no dentado, y son continuadas por medio de
depresión, correspondiente, por lo que respecta a su profundidad y
sección transversal, al elemento de acoplamiento no dentado. El
objeto de esta característica de la invención consiste en formar un
espacio de incisión que es común a la parte de alojamiento con forma
de anillo circular y al elemento de acoplamiento no dentado, de tal
forma que la cabeza del tornillo de sujeción, o bien un elemento de
sujeción detrás del cual se acople ésta última, puede ser insertada
en el rebaje común, al tiempo que se acopla sobre la unión o junta
entre el elemento de acoplamiento no dentado y la parte de
alojamiento que se ha de fijar al mismo. Una disposición de este
tipo constituye un medio simple para lograr el objeto de atornillar
el tornillo de sujeción en el elemento de acoplamiento no dentado,
al mismo tiempo que se acopla sobre la parte de alojamiento, que se
encuentra, en gran medida, situada lateralmente en el exterior de
éste último, y fijarlo a ella.
La primera parte de este objeto combinado se
logra en virtud del hecho de que se ha dispuesto al menos un
orificio roscado respectivo, que es paralelo al eje de rotación, en
el fondo de las depresiones que existen en el elemento de
acoplamiento no dentado para cada tornillo de cabeza embutida. Si
bien la parte de alojamiento que se ha de sujetar se encuentra
situada, en gran medida, fuera del elemento de acoplamiento no
dentado, la construcción de acuerdo con la invención permite
orificios de sujeción que son paralelos al eje de rotación de la
disposición que se ha de proporcionar, de tal manera que se
contribuye adicionalmente a la producción mecanizada y, en
particular, al apriete automatizado de los tornillos de
sujeción.
Con el fin de resolver la segunda parte del
objeto combinado, la invención proporciona cuerpos provistos de
orificios para el paso de los tornillos de sujeción, que pueden ser
colocados de forma ajustada en cada dos depresiones correspondientes
del elemento de acoplamiento no dentado y de la parte de alojamiento
que se ha de fijar a éste último. Estos cuerpos son capaces de
transmitir las fuerzas de presión de contacto axial desde los
tornillos de sujeción a la parte de alojamiento con forma de anillo
circular.
Si las aberturas pasantes de las inserciones
están provistas de ensanchamientos en su lado superior destinados a
insertar los tornillos de sujeción, entonces los tornillos de
sujeción pueden quedar completamente integrados sin necesidad de
utilizar inserciones adicionales, de tal forma que la altura total
del acoplamiento rotativo permanece en un valor mínimo. Con el fin
de permitir la penetración total de las cabezas de los tornillos, la
altura de las inserciones, y, en consecuencia, también la
profundidad de las depresiones, debe ser mayor que la altura de las
cabezas de los tornillos.
La parte de alojamiento con forma de anillo
circular deberá dotarse de dimensiones tales que ésta se extienda a
lo largo del lado de extremo del elemento de acoplamiento dentado y
del sistema de dientes de engranaje dispuesto en éste último o más
allá de éste. Esta parte de alojamiento se prolonga entonces, por su
periferia, por medio de una parte de alojamiento con forma de tambor
cilíndrico, la cual se suelda, preferiblemente, sobre la primera
parte de alojamiento, aunque también puede ser pegada a la misma,
atornillada en ella o fijada de otra forma, o bien puede ser
fabricada integralmente con ésta. Esta parte de alojamiento con
forma de tambor cilíndrico cubre entonces la totalidad del sistema
de dientes de engranaje, de tal forma que únicamente queda un
estrecho espacio de separación entre el elemento de acoplamiento
dentado y la parte de alojamiento con forma de tambor cilíndrico que
yace o se extiende opuestamente a éste. Así mismo, con el fin de
evitar la entrada de cualesquiera partículas de polvo u otras
partículas en la zona del sistema de dientes de engranaje a través
de este espacio de separación que queda, de tal modo que el sistema
de dientes de engranaje quede encerrado de forma hermética al polvo
por medio del alojamiento, la parte de alojamiento que se extiende
sobre el sistema de dientes de engranaje debe ser obturada
totalmente con respecto a la parte de acoplamiento dentada en este
lado de extremo que se extiende opuestamente a la primera parte de
alojamiento con forma de anillo circular. Esta juta de obturación
puede fijarse, bien a la parte de alojamiento que cubre el sistema
de dientes de engranaje, o bien al elemento de acoplamiento dentado,
y desplazarse a frotamiento a lo largo del otro elemento respectivo.
Con el fin de evitar que este elemento de obturación impida el
movimiento rotativo del elemento de acoplamiento dentado, el sistema
de dientes de engranaje no deberá llegar completamente hasta el lado
de extremo del elemento de acoplamiento que comprende los orificios
de unión, sino que, en lugar de ello, deberá estar retranqueado
hacia atrás en la dirección axial, con respecto al lado de
acoplamiento del elemento de acoplamiento dentado, en una magnitud
que corresponde aproximadamente al espesor del material de
obturación.
Con el fin de eliminar por completo los efectos
dañinos potenciales de la penetración de cuerpos extraños, está
prevista una junta de obturación situada en el lado de la guía para
el o los cojinetes de contacto de rodamientos que se extiende
opuestamente a la primera parte de alojamiento. El elemento de
acoplamiento dentado queda, en consecuencia, encerrado
herméticamente, por tres de sus lados, entre la guía del elemento de
acoplamiento no dentado, las dos partes de alojamiento y las dos
juntas de obturación, y no es posible la entrada de ninguna
partícula de polvo o de cualquier tipo, ya sea en la zona del
cojinete de contacto de rodamientos, ya sea en la zona del sistema
de dientes de engranaje, durante el funcionamiento normal, de tal
manera que se reduce en gran medida el desgaste de estas partes y,
como consecuencia de ello, se prolonga la vida útil del acoplamiento
rotativo de acuerdo con la invención.
Se ha revelado de utilidad el hecho de conformar
las juntas de obturación con la forma de anillos de obturación
elásticos que se fijan por uno de sus bordes dentro del elemento de
acoplamiento o sobre el mismo, por ejemplo, al colocarlos en una
ranura que se cierra sobre sí misma y/o pegarlos, y se presionan
contra una superficie del otro elemento de acoplamiento respectivo.
Debido a la simetría rotacional de los dos elementos de
acoplamiento, la junta de obturación no se ve deformada en absoluto
cuando se produce una rotación relativa, y siempre queda en la misma
posición y, por tanto, apenas exhibe ningún fenómeno de fatiga.
Además, las fuerzas de presión por contacto del anillo de obturación
son muy pequeñas y, en consecuencia, casi no producen fuerzas de
rozamiento, y como las velocidades de rotación de los acoplamientos
rotativos de este tipo son, en la mayoría de los casos,
relativamente bajas, los anillos de obturación apenas muestran
indicios de desgaste, a pesar de desplazarse en frotamiento a lo
largo de un cuerpo que se mueve.
La invención permite asimismo la posibilidad de
encerrar el elemento de engranaje, o los elementos, en el caso de
que exista una pluralidad de motores de accionamiento, y en
particular el piñón o los piñones y el tornillo o los tornillos sin
fin, los cuales se engranan con el elemento de acoplamiento dentado,
por medio de una parte del alojamiento que, opcionalmente, se ha
ensanchado en dirección radial. Como consecuencia del engrane
dentado de la parte del engranaje que está acoplada al rotor del
motor de accionamiento, con el elemento de acoplamiento dentado,
sólo es posible el total encapsulado del mismo si se encierra
también la parte de engranaje en cuestión. El ensanchamiento radial
del alojamiento que ello implica provoca deformaciones locales de
las dos partes de alojamiento con respecto a la configuración con
forma de anillo idealmente circular o de tambor idealmente
cilíndrico, aunque este puede llevarse a cabo utilizando métodos de
fabricación modernos que limiten los gastos adicionales.
Finalmente, se encuentra dentro de las
enseñanzas de la invención el hecho de fijar el motor de
accionamiento, y, en particular, atornillarlo, al elemento de
acoplamiento no dentado y/o a una parte de alojamiento unida a éste.
Como todo par que se suministra a un motor de accionamiento a través
de un piñón o de un tornillo sin fin viene acompañado por un momento
que trata de hacer girar el alojamiento del motor en el sentido
opuesto, de acuerdo con el principio de "acción = reacción"
postulado por Isaac Newton, el alojamiento del motor debe fijarse al
elemento de acoplamiento no accionado o a una parte de la máquina
que se encuentre acoplada al mismo, en particular, al alojamiento de
acuerdo con la invención. Si el motor se fija, en este caso, por
medio de tornillos, es posible reemplazarlo rápidamente, si se
requiere, en caso de que se encuentre en un estado defectuoso.
Otras características, detalles, ventajas y
efectos basados en la invención se pondrán de manifiesto a partir de
la siguiente descripción de varias realizaciones preferidas de la
invención y basándose en los dibujos, en los cuales:
la Figura 1 muestra una primera realización de
la invención, vista en perspectiva,
la Figura 2 es una sección tomada a través de la
Figura 1, a lo largo de la línea II-II,
la Figura 3 muestra una segunda realización de
la invención, vista en planta.
El acoplamiento rotativo 1 de acuerdo con las
Figuras 1 y 2 tiene la ventaja de presentar una altura total
particularmente baja en la zona de los dos elementos de acoplamiento
2 y 3, los cuales se encuentran dispuestos coaxialmente, uno dentro
del otro. Como puede observarse en la Figura 2, los dos elementos de
acoplamiento 2, 3 se proporcionan con la forma de anillos circulares
que tienen una sección transversal aproximadamente rectangular, de
tal manera que el diámetro exterior del elemento de acoplamiento
interior 2 es ligeramente más pequeño que el diámetro interior del
elemento de acoplamiento exterior 3, de modo que ambos elementos de
acoplamiento 2, 3 pueden girar fácilmente uno con respecto al otro
en la región de esta junta de acoplamiento 4, a la vez que se
absorben las fuerzas radiales y axiales y los momentos de
basculamiento o vuelco.
Una pluralidad de orificios ciegos roscados 6,
que son paralelos al eje de rotación, se disponen distribuidos en
torno al eje de rotación, a modo de corona, en el lado 8 del
elemento de acoplamiento 3 que se encuentra en la parte inferior en
la figura 2, con el fin de asegurar éste último, por medio de
tornillos, a una parte de una máquina. Por otra parte, el elemento
de acoplamiento interior 2 comprende una fila o hilera de orificios
pasantes 7, análogamente distribuidos en torno al eje de rotación, a
modo de corona, y destinados a alojar tornillos de sujeción para una
segunda parte de una máquina que se ha de disponer a rotación con
respecto a la primera parte de la máquina. Con el fin de evitar que
el elemento de acoplamiento 2, 3, que se fija por medio de tornillos
a la otra parte respectiva, roce a lo largo de ésta cuando se
produce una rotación relativa de las dos partes de la máquina, los
dos elementos de acoplamiento 2, 3 se han dispuesto escalonadamente
en la dirección axial, de tal manera que las respectivas superficies
de acoplamiento 8, 9 se desplazan hacia fuera, es decir, hacia
arriba o hacia abajo, en relación con el otro elemento de
acoplamiento respectivo 3, 2.
Con el fin de accionar el elemento de
acoplamiento exterior 3 en rotación con respecto al elemento de
acoplamiento interior 2, se ha dispuesto, radialmente fuera de los
dos elementos de acoplamiento 2, 3, un motor de accionamiento 10,
provisto de un árbol accionado 11 paralelo al eje de rotación del
acoplamiento rotativo 1, fijándose o asegurándose en dicho árbol un
piñón 2 por medio, por ejemplo, de tornillos 13. El piñón 12 se
engrana con un sistema 15 de dientes de engranaje que rodean a la
circunferencia exterior 14 del elemento de acoplamiento exterior 3,
y, en consecuencia, hace girar el elemento de acoplamiento exterior
3 al acoplarse el motor de accionamiento 10, en el lado del
alojamiento, al elemento de acoplamiento interior 2.
Al objeto de proteger el sistema de dientes de
engranaje 15 del elemento de acoplamiento exterior 3, este está
rodeado por un alojamiento 16 que se une al elemento de acoplamiento
no dentado 2. Para este propósito, se dispone una primera parte de
alojamiento 17 dentro del bastidor del alojamiento 16, parte que
está configurada con la forma de un anillo circular con una anchura
radial que es ligeramente mayor que la anchura radial del elemento
de acoplamiento exterior 3, conjuntamente con el sistema de dientes
de engranaje exteriores 15 del mismo. El espesor de este disco 17
con forma de anillo circular es ligeramente mayor que el
escalonamiento axial de la superficie de acoplamiento 9 del elemento
de acoplamiento interior 2, con respecto al lado de extremo 18 en
cuestión, perteneciente al elemento de acoplamiento dentado 3.
El borde perimetral exterior de la superficie de
acoplamiento 9 del elemento de acoplamiento no dentado 2 está dotado
de un canal rectangular 19, cuya extensión o dimensión axial es
igual al espesor de la parte de alojamiento 17 con forma de anillo
circular, mientras que su dimensión radial es de una magnitud tal,
que la circunferencia exterior, medida dentro de ésta, del elemento
de acoplamiento no dentado es substancialmente idéntica al diámetro
interior de la parte de alojamiento 17 con forma de anillo circular,
o mínimamente más pequeña que éste. En consecuencia, es posible
situar esta parte de alojamiento 17 en el canal 19 con propósitos de
centrado, disponiéndose el lado exterior 20 de la parte de
alojamiento 17 alineado con la superficie de acoplamiento 9 del
elemento de acoplamiento no dentado 2, o bien retranqueado hacia
atrás según la dirección axial.
Con el fin de fijar esta posición de la parte de
alojamiento 17 con forma de anillo circular con respecto al elemento
de acoplamiento no dentado 2, se disponen rebajes o incisiones 22,
distribuidas de una forma aproximadamente equidistante sobre la
circunferencia del elemento de acoplamiento 2, en la zona de una
junta 21, de tal manera que éstas presentan, por ejemplo, una
superficie de fondo circular. Estas incisiones 22 se extienden, en
cada caso, aproximadamente en un punto intermedio entre la región
periférica de la superficie de acoplamiento 9 del elemento de
acoplamiento no dentado 2, y de forma que penetran en la región
adyacente del lado de extremo 20, que está alineada con ésta, de la
parte de alojamiento 17. Se han dispuesto también unos orificios
ciegos roscados 23, los cuales son paralelos al eje de rotación, en
el interior de la parte de las incisiones 22 que se ha labrado
dentro del elemento de acoplamiento 2, pudiendo atornillarse en cada
uno de dichos orificios un respectivo tornillo de cabeza embutida
24.
Sin embargo, antes de proceder a la inserción de
estos tornillos de cabeza embutida 24, se coloca primeramente un
disco metálico 25 en cada incisión 22, cuya forma básica, en lo que
respecta a su espesor y a su superficie de fondo, se corresponde con
un rebaje o incisión 22. Se ha dispuesto un orificio pasante
escalonado respectivo 26 dentro de los elementos de inserción 25,
orificio que puede ser llevado a alineamiento con el orificio ciego
roscado 23 al hacer girar la inserción 22 de forma correspondiente
dentro de la inserción 22, de tal manera que el tornillo de cabeza
embutida 24 puede atornillarse a través de este rebaje en el
interior del orificio 23 del elemento de acoplamiento no dentado 2,
hasta que la cabeza del tornillo 26 de cabeza embutida haya
penetrado dentro de la zona radialmente ensanchada situada por
encima de la formación en escalón existente en el elemento de
inserción 25, y presione con su lado inferior sobre el hombro de la
formación escalonada para fijar, de esta forma, el elemento de
inserción con forma de disco 25. Como éste, al mismo tiempo,
sobresale o penetra en el interior de la zona de incisión 22 de la
parte de alojamiento 17, ésta queda, en consecuencia,
permanentemente fijada al elemento de acoplamiento no dentado 3
según la dirección axial, y de forma que no pueda girar con respecto
al elemento de acoplamiento 2 según la dirección azimutal. Para este
propósito, es importante que la profundidad de la inserción 22 sea
menor que el espesor de la parte de alojamiento 17 con forma de
anillo circular, pero, sin embargo, mayor que el espesor de la
cabeza del tornillo de cabeza embutida 24.
Se dispone una parte de alojamiento 28 con forma
de tambor cilíndrico soldada, en 29, al lado de extremo periférico
27 de la parte de alojamiento 17 con forma de anillo circular. La
extensión de esta parte de alojamiento 28 con forma de tambor
cilíndrico, que es paralela al eje de rotación del acoplamiento
rotativo 1, se corresponde aproximadamente con la altura de las
zonas del sistema de dientes de engranaje, a las que se ha añadido
el espesor de la parte de alojamiento 17 con forma de anillo
circular.
El espacio de separación restante 30 entre la
parte de alojamiento 28 con forma de tambor cilíndrico y la
circunferencia exterior 14 del elemento de acoplamiento dentado 3,
se cierra por medio de un anillo de obturación 31, que se fija, por
ejemplo, a la superficie cilíndrica exterior 14 del elemento de
acoplamiento dentado 3, por debajo de la zona del sistema de dientes
de engranaje 15 del mismo, y se extiende radialmente hacia fuera,
por debajo de la parte de alojamiento 2 con forma de tambor
cilíndrico, de modo que es presionado, gracias a la elasticidad
intrínseca del anillo de obturación 31, contra esta parte de
alojamiento 28. Es posible disponer, de forma análoga, un anillo de
obturación 33 en la circunferencia interior 32 del elemento de
acoplamiento dentado 3, de manera que dicho anillo cubre la junta 4
situada bajo el cojinete de bolas 5, y es presionado contra el lado
de extremo inferior 34 del elemento de acoplamiento no dentado
2.
El alojamiento 16 puede tener un ensanchamiento
radial 35 en la zona del motor 10, estando formado este
ensanchamiento por una combadura o engrosamiento 36 de la parte de
alojamiento 28 con forma de tambor cilíndrico, y una prolongación
radial 37 de la parte de alojamiento 17 con forma de anillo
circular, y teniendo, opcionalmente, la posibilidad de cerrarse, por
el lado de extremo que se extiende opuestamente al motor 10, por
medio de una placa 38 que se corresponde, por lo que respecta a su
superficie de fondo, aproximadamente con la parte de prolongación
37. Este ensanchamiento 35-38 del alojamiento rodea
al piñón de accionamiento 12 y, al mismo tiempo, crea una superficie
de acoplamiento estable 37 para atornillar, en 39, el alojamiento 40
del motor. Con el fin de reforzar y/o facilitar la sujeción, puede
disponerse una placa metálica adicional 41 entre la superficie de
sujeción 37 y el alojamiento 40 del motor.
Con el fin de permitir que puedan acoplarse
también, en caso de que se requiera, una pluralidad de motores de
accionamiento 10 al acoplamiento rotativo 1, es posible disponer una
pluralidad de ensanchamientos de alojamiento 35 en la circunferencia
de éste último, preferiblemente escalonados o equidistantes por el
mismo ángulo de rotación. Si no se utilizan los ensanchamientos 35
del alojamiento, entonces la abertura existente para la introducción
del piñón 12 puede cerrarse por medio de una cubierta 39
atornillada.
Según se muestra en la Figura 3, otra
realización 51 de un acoplamiento rotativo de acuerdo con la
invención difiere de la primera, en cuanto a aspecto exterior, en
particular por el hecho de que el motor de accionamiento 60 se fija
tangencialmente al elemento de acoplamiento exterior (53), en lugar
de disponerse paralelamente al eje de rotación. En lugar de un
piñón, se ha dispuesto un tornillo sin fin (62) en el árbol de
accionamiento (61) del motor de accionamiento 60, que engrana con el
sistema de dientes de engranaje (65) dispuesto en la circunferencia
exterior (64) del elemento de acoplamiento radialmente exterior
(53).
La estructura básica del acoplamiento rotativo
51 es en cierto modo similar a la del acoplamiento rotativo 1 que se
muestra en las Figuras 1 y 2. Ambos elementos de acoplamiento (52,
53) se han dispuesto coaxialmente uno con otro y se han colocado, en
cada caso, escalonadamente hacía fuera en una ligera magnitud, con
respecto al otro elemento respectivo (52, 53), según la dirección de
sus superficies de acoplamiento (58, 59). Se ha dispuesto también un
cojinete (55) con una sola hilera de bolas en la junta (54) de esta
realización 51.
Con el fin de sujetar una parte de la unidad
giratoria se disponen unos orificios ciegos roscados (56), que son
paralelos al eje de rotación, en la superficie de acoplamiento (58)
del elemento de acoplamiento dentado (53), mientras que los
orificios de acoplamiento correspondientes 57 de la superficie de
acoplamiento 59 del elemento de acoplamiento interior (52) se
proporcionan con la forma de orificios pasantes. Los orificios de
sujeción (56) del elemento de acoplamiento dentado (53) están, en
consecuencia, situados, también en esta realización, entre el
sistema dentado (65) del mismo y el cojinete de bolas (55), con el
fin de obtener una disposición de dimensiones mínimas.
Se ha dispuesto también en esta realización un
alojamiento 66, compuesto de dos partes 67, (68). Una parte
alojamiento 67 con forma de anillo circular tiene una extensión
radial a lo ancho que es ligeramente mayor que la diferencia entre
el radio exterior del sistema dentado (65) y el radio interior del
elemento de acoplamiento no dentado (52). Una formación escalonada
se encuentra situada en el lado inferior (69) de la parte de
alojamiento 67 con forma de anillo circular, a una distancia de
separación desde el eje de rotación en correspondencia con la
circunferencia exterior del elemento de acoplamiento no dentado
(52), con el fin de producir -visto desde el centro del anillo
circular 67- un canal (70) en el que puede acoplarse el borde
exterior de la superficie de acoplamiento 59 del elemento de
acoplamiento no dentado (52), de una forma centrada. Con el fin de
fijar la parte de alojamiento 67 con forma de anillo circular
completamente al elemento de acoplamiento no dentado (52), se han
situado unos orificios roscados (71), con los que se alinean
orificios correspondientes 72 de la parte de alojamiento 67 con
forma de anillo circular cuando ésta última se hace girar
adecuadamente, aproximadamente entre los orificios pasantes 57 del
elemento de acoplamiento (52). En lugar de un roscado interno, los
orificios 72 de esta parte de alojamiento 67 presentan un
ensanchamiento en sección transversal, en la zona del lado exterior
(73) de esta parte de alojamiento 67, dentro del cual puede alojarse
la cabeza de un tornillo de sujeción (74).
Tanto los orificios pasantes 57 del elemento de
acoplamiento no dentado (52) como los conductos de lubricación (75),
dispuestos en su interior para el cojinete de bolas (55), se
prologan en la parte de alojamiento 67, llegando a la misma
distancia a la que se encuentra el lado exterior (73) de ésta
última. A la hora de fijar una parte de la unidad al elemento de
acoplamiento no dentado (52), el acoplamiento no positivo se realiza
directamente en este elemento por medio de tornillos que se acoplan
a través de los orificios pasantes 57 de éste último, y por detrás
de los mismos. Los anillos de alojamiento interpuestos 67, (79) no
tienen, en consecuencia, una función de soporte intermedio en el
sentido de transmitir fuerzas axiales y momentos de basculamiento o
vuelcos, sino que, en lugar de ello, soportan simplemente el par del
motor de accionamiento 40.
Se ha dispuesto una parte de alojamiento (68)
con forma de tambor cilíndrico, soldada, en (77), a la
circunferencia exterior (76) de la parte de alojamiento 67 con forma
de anillo circular. La parte de alojamiento (68) con forma de tambor
cilíndrico se corresponde, en cuanto a su diámetro exterior, con el
diámetro exterior de la parte de alojamiento 67 con forma de anillo
circular, y puede disponerse centrada en un canal (78) que se ha
practicado en el lado inferior de ésta última, desde el lado
exterior (76). El diámetro interior de la parte de alojamiento (68)
con forma de tambor cilíndrico rodea al sistema de dientes de
engranaje (65) manteniendo una cierta distancia de separación, y
llega, hacia abajo, más allá de la región (65) del sistema de
dientes de engranaje, la cual termina en la superficie de
acoplamiento (58) del elemento de acoplamiento (53).
Con el fin de obtener esta realización, una
obturación por debajo de este sistema de dientes de engranaje (65),
a pesar del hecho de que el sistema de dientes de engranaje (65) se
extiende en una gran distancia hacia abajo, se asegura un anillo
metálico (79) del mismo diámetro, por medio de tornillos, en la
superficie de acoplamiento (58) del elemento de acoplamiento dentado
(53). Para este propósito, se han dispuesto unos orificios (81) que
se encuentran alineados con los orificios ciegos roscados del
elemento de acoplamiento dentado (53), en el anillo metálico (79),
teniendo estos orificios un ensanchamiento en su lado inferior
destinado a acomodar la cabeza de los tornillos (80) de cabeza
embutida. Este anillo metálico (79) puede disponerse centrado en el
borde interior de la superficie de acoplamiento (58) del elemento de
acoplamiento dentado (53), por medio de un canal (82), dispuesto en
la zona de la circunferencia interior del anillo metálico (79).
El anillo metálico (79) está dotado, en su
circunferencia exterior, en la zona del sistema de dientes de
engranaje (65), con un bisel (83) que se extiende de forma
aproximadamente tangencial a la circunferencia del tornillo sin fin
(62), con el fin de impedir el contacto con el tornillo sin fin
(62). Un anillo de obturación (85), que está situado en una ranura
(84) que se cierra sobre sí misma, se coloca bajo esta zona biselada
(83) y se presiona, a través de su circunferencia exterior, contra
la cara interna de la parte de alojamiento (68) con forma de tambor
cilíndrico, con lo que se produce en este punto una obturación. Se
proporcionan juntas de obturación adicionales (86) a ambos lados de
la junta (54) que proporciona acomodo al cojinete de bolas (55)
entre los dos elementos de acoplamiento (52, 53).
La parte de alojamiento (68) está interrumpida
en la zona del tornillo sin fin (62), y el espacio de separación que
resulta del engrane dentado entre el tornillo sin fin (62) y el
anillo dentado (65) queda cerrado por una parte de alojamiento (87)
de forma aproximadamente cilíndrica, la cual rodea al tornillo sin
fin (62). La parte de alojamiento (87) tiene tan solo una forma
aproximadamente semicircular en la zona central del engranaje
dentado, en tanto que la sección transversal de la parte de
alojamiento (87) se corresponde, de forma aproximada, con un círculo
completo situado en los extremos periféricos 88, 89, donde se monta
el tornillo sin fin (62) o se monta, embridado, el motor de
accionamiento 60. Puede proporcionarse un lubricante (88) en la
parte de alojamiento (87), en particular en posición opuesta al
engranaje dentado. Es también posible proporcionar una pluralidad de
motores de accionamiento 60 y de tornillos sin fin (62), en concreto
dos, así como partes de alojamiento (87) que rodeen o encierren a
éstos, con el fin de incrementar el momento de accionamiento.
Claims (10)
1. Dispositivo (1; 51) para acoplar a rotación
dos elementos de acoplamiento coaxiales (2, 3; 52, 53), que
comprende
- a)
- un elemento de montaje rotativo, el cual está formado por un cojinete de contacto (5; 55) de una sola fila de rodamientos o de múltiples filas de rodamientos, dispuesto entre los elementos de acoplamiento (2, 3; 52; 53) con el fin de absorber cargas axiales y radiales, y momentos de basculamiento o vuelco, así como,
- b)
- un dispositivo de accionamiento (10; 60), que está acoplado o puede ser acoplado a ambos elementos de acoplamiento (2, 3; 52, 53) para la rotación relativa de los mismos, y cuyo chasis está fijado a un primer elemento de acoplamiento (2; 52), en tanto que su rotor está acoplado a un piñón (12) o a un tornillo sin fin (62), el o los cuales se engranan con un sistema de dientes de engranaje (15; 65), dispuesto en la superficie cilíndrica del segundo elemento de acoplamiento (3; 53),
- c)
- en el cual se proporcionan medios de sujeción (6; 56), que se disponen dentro de un lado de extremo del elemento de acoplamiento dentado (3; 53), a modo de corona, con el fin de fijar este elemento de acoplamiento (3; 53) a una primera parte de la unidad,
- d)
- en donde los medios de sujeción (6; 56) quedan situados entre el sistema de dientes de engranaje (15; 65) y el elemento de montaje rotativo (5; 55),
- e)
- en donde los elementos de acoplamiento se encuentran coaxialmente uno dentro de otro y el sistema de dientes de engranaje (15; 65) se encuentra dispuesto junto al lado exterior del elemento de acoplamiento (3; 53) exterior,
- f)
- en donde el sistema de dientes de engranaje (15; 65) del segundo elemento de acoplamiento (3; 53) está rodeado por al menos un alojamiento (16; 66) que está acoplado en el elemento de acoplamiento (2; 52) y ataca al elemento de acoplamiento (3; 53) dentado junto al lado de extremo (18) opuesto a sus medios de sujeción (6; 56),
- g)
- y en donde el alojamiento (16; 66) está ampliamente exento de fuerzas, al estar los medios de fijación (7; 57) destinados a fijar el elemento de acoplamiento no dentado (2; 52) a una segunda parte de la unidad dispuestos efectivamente en el elemento de acoplamiento no dentado (2; 52), de modo que se forma un acoplamiento directo y no positivo entre la segunda parte de la unidad y el elemento de acoplamiento no dentado, a través de los medios de fijación (7; 57), incluso si existen partes de alojamiento situadas aún entre la segunda parte de la unidad y el elemento de acoplamiento no dentado (2; 52);
en donde, además,
- h)
- el sistema de dientes de engranaje (15; 65) y una guía para el cojinete de contacto de rodamientos (5; 55) del segundo elemento de acoplamiento (3; 53) están formados por mecanizado o conformación del cuerpo de base de ese mismo elemento de acoplamiento; en donde
- i)
- la guía para el cojinete de contacto de rodamientos (5; 55) está situada al mismo nivel que el sistema de dientes de engranaje (15; 65), y en donde
- j)
- alojamiento (16; 66) se compone de dos partes, a saber una parte de alojamiento (17; 67) aproximadamente circular que está acoplada en el elemento de acoplamiento interior (2; 52), y una parte de alojamiento (28; 68) que se une al lado de extremo periférico (27) de la parte de alojamiento (17; 67) circular y - eventualmente con excepción de uno o varios ensanchamientos radiales (35) en la zona del o de los motores de accionamiento (10) - presenta una forma aproximadamente de envolvente cilíndrica,
- k)
- en donde, además, el elemento de acoplamiento dentado (3; 53) está encerrado herméticamente por tres lados entre una entre una guía del elemento de acoplamiento no dentado (2; 52), las dos partes de alojamiento (17, 28; 67, 68) y las dos juntas de obturación, que están configuradas como anillos de obturación elásticos, cuyas fuerzas de compresión son muy bajas y, por lo tanto, apenas crean fuerzas de rozamiento,
- l)
- y en donde grasa lubricante queda protegida de contaminantes en la zona del dentado (15; 65) gracias al alojamiento (16; 66).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque uno o ambos elementos de acoplamiento
(2, 3) está o están formados como anillos o discos concéntricos, y
los medios de sujeción están formados como orificios (6, 7)
dispuestos en una configuración de corona, y en donde
- a)
- la parte de alojamiento en forma de envolvente cilíndrica cubre todo el sistema de dientes de engranaje, de manera que ya sólo queda una estrecha rendija entre el elemento de acoplamiento dentado y la parte de alojamiento en forma de envolvente cilíndrica enfrentada al anterior, y
- b)
- estando fijado en la circunferencia interior (32) del elemento de acoplamiento dentado (3) un anillo de obturación (33) al colocarlo en una ranura que se cierra sobre sí misma, que es presionada contra el lado de extremo inferior (34) del elemento de acoplamiento no dentado (2).
\vskip1.000000\baselineskip
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la guía del cuerpo de rodamientos del
elemento de acoplamiento dentado (53) está dispuesta en la
superficie cilíndrica del mismo que se extiende opuestamente a su
sistema de dientes de engranaje (65), terminando la zona del sistema
de dientes de engranaje (65) del elemento de acoplamiento dentado
(53) en una zona de acoplamiento (58) de este elemento de
acoplamiento (53).
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizado porque la distancia de separación radial de
los orificios de sujeción (56) del elemento de acoplamiento dentado
(53) desde el fondo de la guía del cuerpo de rodamientos del
elemento de acoplamiento dentado (53), está en correspondencia, de
forma aproximada, con la distancia de separación radial de estos
orificios (56) desde el fondo del sistema de dientes de engranaje
(65), estando colocado un anillo de obturación (85), el cual con su
periferia exterior realiza una obturación con respecto a la parte de
alojamiento (68) en forma de envolvente cilíndrica, en una ranura
(84) que se cierra sobre sí misma de un anillo metálico (79) del
mismo diámetro, firmemente atornillado a la zona de acoplamiento
(58) del elemento de acoplamiento dentado (53) el cual, en su
periferia exterior, en la zona del sistema de dientes de engranaje
(65), está provisto de un bisel (83) que discurre de forma
aproximadamente tangencial a la periferia del tornillo sin fin de
accionamiento que engrana con el sistema de dientes de engranaje
(65), con el fin de evitar un contacto con el tornillo sin fin
(62).
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizado porque los orificios de sujeción (6; 56)
practicados en el elemento de acoplamiento dentado (53) están
dotados de un roscado interno, estando colocado un anillo de
obturación (85), el cual con su periferia exterior realiza una
obturación con respecto a la parte de alojamiento (68) en forma de
envolvente cilíndrica, en una ranura (84) que se cierra sobre sí
misma de un anillo metálico (79) del mismo diámetro firmemente
atornillado a la zona de acoplamiento (58) del elemento de
acoplamiento dentado (53).
6. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los orificios de
sujeción (6) del elemento de acoplamiento dentado (3) se han formado
como orificios ciegos que se abren únicamente hacia su lado de
extremo de acoplamiento, y cuya profundidad está comprendida entre ½
y ¾ veces la altura total del elemento de acoplamiento dentado (3),
en donde la parte de alojamiento (26) en forma de envolvente
cilíndrica está soldada, pegada o atornillada a la parte de
alojamiento (17) aproximadamente en forma de un anillo circular.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, caracterizado porque el fondo de los orificios de sujeción
(6) del elemento de acoplamiento dentado (3) se encuentra situado
aproximadamente al mismo nivel que la bóveda o campana mayor del
elemento de acoplamiento dentado (3), como consecuencia de la guía
practicada para el cojinete de contacto de rodamientos (5), estando
firmemente soldada la parte de alojamiento (28) en forma de
envolvente cilíndrica al lado de extremo periférico (27) de la parte
de alojamiento (17) en forma de un anillo circular.
8. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1, 2, 6 ó 7, caracterizado porque la parte
de alojamiento (16) que está fijada al elemento de acoplamiento no
dentado (2) se extiende en la forma de un anillo circular (17) a lo
largo de un lado de extremo (18) del elemento de acoplamiento
dentado (3), paralelamente a éste último, en donde para el
accionamiento giratorio del elemento de acoplamiento (3) con
respecto al elemento de acoplamiento interno (2) con el sistema de
dientes de engranaje (15) que rodea a la periferia exterior (14) del
elemento de acoplamiento externo (3) engrana el piñón (12) el cual
está fijado en un árbol accionado (11) paralelo al eje de giro del
dispositivo (1) del motor de accionamiento (10) dispuesto
radialmente por debajo de los dos elementos de acoplamiento (2,
3).
9. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1, 2, 6, 7 u 8, caracterizado porque el
espacio de separación (30) que queda entre la parte de alojamiento
(28) y la circunferencia exterior (14) del elemento de acoplamiento
dentado (3), por una parte, y el espacio de separación (4) situado
por debajo del cojinete de bolas (5), por otra parte, son cerrados
por medio de un anillo de obturación (31, 33) respectivo, en donde
los anillos de obturación (31, 33) están fijos a superficies
circunferenciales opuestas entre sí (14, 32) del elemento de
acoplamiento dentado (3), y son presionados, en virtud de la
elasticidad intrínseca de éstos, contra el lado inferior de la parte
de alojamiento (28), por una parte, y contra el lado de extremo
inferior (34) del elemento de acoplamiento no dentado (2), por otra
parte.
10. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1, 3, 4 ó 5, caracterizado por emplear grasa
lubricante que se protege de los contaminantes gracias al
alojamiento, estando previstas juntas de obturación a ambos lados de
la junta (54) que proporciona acomodo a un cojinete de bolas (55)
entre los dos elementos de acoplamiento (52, 53).
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