ES2223897T3 - Dispositivo para la transformacion de un movimiento giratorio en uno axial. - Google Patents
Dispositivo para la transformacion de un movimiento giratorio en uno axial.Info
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Abstract
Dispositivo para la transformación de un movimiento giratorio en uno axial con rodillos (10) planetarios accionados, mantenidos en el contorno a la misma distancia y con un cuerpo (5) de propulsión que puede desplazarse axialmente mediante los rodillos (10) planetarios, en el que (a) los rodillos (10) planetarios están fijados de forma axial en un soporte (9) rotatorio, están colocados de forma giratoria y están dotados con ranuras (11), (b) los rodillos (10) planetarios se ensamblan en al menos una ranura (13) en forma de rosca del cuerpo (5) de propulsión que puede desplazarse a lo largo del eje del soporte (9), por medio de las ranuras (11) (c) el cuerpo (5) de propulsión está configurado como un cuerpo hueco que rodea los rodillos (10) planetarios, (d) en el centro del soporte (9) de forma radial dentro de los rodillos (10) planetarios está previsto un cuerpo (7) de cojinete fijado de forma axial, que puede girar alrededor de su eje, con ranuras (12) que se ensamblan en las ranuras (11)de los rodillos (10) planetarios, (e) las ranuras (11) de los rodillos (10) planetarios, así como las ranuras (12) del cuerpo (7) de cojinete poseen una inclinación ajustada las unas a las otras, (f) los rodillos (10) planetarios y el cuerpo (7) de cojinete están encastrados entre sí sin resbalamiento por medio de una zona (14) de dentado, caracterizado por las características (g) el soporte (9) y el cuerpo (7) de cojinete se accionan con una relación de revoluciones, porque está garantizada la ausencia de resbalamiento entre los rodillos (10) planetarios y el cuerpo (5) de propulsión, accionándose el soporte (9) y el cuerpo (7) del cojinete por un árbol (8) de accionamiento común, (h) el árbol (8) de accionamiento presenta una zona que actúa como rueda sol, con la cual acciona el soporte (9) a la manera de un tren de engranajes planetarios por medio de piñones (18) planetarios que ruedan en una rueda (19) dentada hueca fija respecto al árbol (8) de accionamiento.
Description
Dispositivo para la transformación de un
movimiento giratorio en uno axial.
La invención se refiere a un dispositivo para la
transformación de un movimiento giratorio en un movimiento axial
según el preámbulo de la reivindicación 1.
A partir del documento
WO-A-97/03308 se conoce un
dispositivo de este tipo.
La invención se ocupa del problema de mejorar
este dispositivo de forma funcional y, especialmente en relación
con un engranaje totalmente sin resbalamiento en el caso de una
precisión de multiplicación extremadamente alta entre el movimiento
de giro del accionamiento y el movimiento de desplazamiento de
desviación. En el caso de un dispositivo similar al tipo genérico,
que se conoce a partir del documento
US-A-3.214.991, el soporte y el
cuerpo del cojinete ya se accionan con una relación de
revoluciones, gracias a la cual está garantizada la ausencia de
resbalamiento entre los rodillos planetarios y el cuerpo de
propulsión, sin embargo, allí el árbol de accionamiento está
dispuesto con una separación paralela considerable respecto al eje
del cuerpo de propulsión, de lo que resulta una estructura
voluminosa.
El problema según la invención se soluciona
gracias a una realización del dispositivo según el tipo genérico de
acuerdo con las características significativas de la reivindicación
1.
Los movimientos de rotación entre el árbol de
accionamiento con el cuerpo de cojinete, los rodillos planetarios
que se ensamblan en el cuerpo de propulsión y el soporte que porta
estos rodillos planetarios se generan guiados de forma forzada,
gracias a lo cual un cuerpo de propulsión colocado sin torsión
puede accionarse de forma absolutamente precisa en cuanto a la
multiplicación, es decir, con el ángulo exacto para el movimiento de
giro del accionamiento. Para conseguir la transmisión de fuerza sin
resbalamiento entre las piezas individuales sirve el guiado forzado
engranadas unas contra otras. Según el principio, el dispositivo de
accionamiento según el tipo genérico es un accionamiento de
engranaje planetario con el cuerpo de cojinete como sol y el cuerpo
de propulsión como corona, entre los cuales se engranan los
planetas colocados en un portasatélites.
Queda excluido un resbalamiento entre las piezas
individuales que se accionan recíprocamente porque, por un lado,
gracias a una colocación resistente a la torsión del cuerpo de
propulsión, quedan excluidos movimientos de deslizamiento entre el
sol y los planetas y porque, por otro lado, el soporte de los
planetas está guiado de forma forzada al cuerpo de cojinete por
medio de una relación de revoluciones que garantiza la ausencia de
resbalamiento.
Hay que seleccionar la inclinación de los árboles
del cuerpo de cojinete y de los planetas en sentidos inversos, con
lo que según la relación del diámetro de las ranuras del cuerpo de
cojinete y de los planetas, el número de filetes de las ranuras
puede o tiene que ser distinto en ambas piezas.
La inclinación de las ranuras en el cuerpo de
propulsión y en los rodillos planetarios puede estar en el mismo
sentido o en sentido contrario. En el caso de un diseño en el mismo
sentido puede generarse con el accionamiento una gran
multiplicación de las fuerzas en el caso de números de revoluciones
altos y recorrido de propulsión pequeño. Una inclinación en sentido
contrario entre las ranuras del cuerpo de propulsión y de los
rodillos planetarios es apropiada para casos de aplicación en los
que tiene prioridad una velocidad relativamente alta de
desplazamiento del cuerpo de propulsión ante a una transmisión de
fuerzas alta.
Las configuraciones y aplicaciones convenientes
del dispositivo según la invención son objeto de las
reivindicaciones dependientes.
Según la invención, para el cuerpo de cojinete y
el soporte pueden emplearse dos accionamientos independientes el
uno del otro, siempre que éstos únicamente funcionen en la relación
de revoluciones entre ellos requerida según la invención. Sin
embargo, convenientemente, se emplea una fuente de accionamiento
común que acciona uno de los dos elementos "cuerpo de cojinete y
soporte" de forma directa por medio de un árbol de accionamiento
y el otro en cada caso por medio de un engranaje multiplicador.
Como engranaje multiplicador de este tipo es apropiado especialmente
un engranaje planetario.
Es especialmente ventajoso el empleo del
dispositivo según la invención como accionamiento de ajuste de una
polea para correa regulable en anchura de una transmisión por
correa que puede ajustarse con progresión continua, especialmente
para accionamientos de vehículos.
Un accionamiento de ajuste de este tipo puede
configurarse hueco en el centro y, de este modo, montarse de manera
sencilla directamente en el eje de la polea para correa para una
rotación resistente a la torsión con éste. El motor de
accionamiento puede disponerse como árbol hueco en el espacio hueco
del árbol de accionamiento, es decir, en un espacio anular entre el
árbol de accionamiento o el cuerpo de cojinete conectado con éste y
el árbol de la polea para correa. El ajuste de la polea para correa
que puede ajustarse en anchura tiene lugar gracias al cuerpo de
propulsión del dispositivo según la invención, para lo cual este
cuerpo está conectado de forma fija con la polea para correa en
cuestión que está colocada de forma que puede desplazarse
longitudinalmente en el eje de la polea para correa.
Con un dispositivo de ajuste según la invención
pueden estar equipadas, de manera extraordinariamente ventajosa,
por ejemplo, las máquinas de moldeo por inyección.
En el dibujo se muestra un ejemplo de realización
especialmente conveniente, explicado detalladamente a
continuación.
En este dibujo, muestra la única
figura 1, un corte longitudinal a través de un
accionamiento de ajuste de poleas para correa en el caso de una
transmisión por correa que puede ajustarse con progresión
continua.
En el caso de un engranaje de poleas regulable de
forma continua de un accionamiento de un automóvil, en una carcasa
1 está colocada de forma giratoria, una polea 2 para correa sobre
un árbol 3 de la polea para correa. El árbol 3 de la polea para
correa es un componente del árbol del motor del automóvil o, como
mínimo, está conectado con éste.
La polea 2 para correa puede ajustarse en anchura
en relación con su espacio de alojamiento para la correa de la
transmisión por correas, para lo cual posee una zona 4 de la polea
para correa que puede desplazarse longitudinalmente en el árbol 3 de
la polea para correa. Esta zona de la polea para correa se ajusta
por un cuerpo 5 de propulsión del dispositivo de accionamiento
según la invención.
El dispositivo de accionamiento según la
invención con el cuerpo 5 de propulsión está construido de la
siguiente manera.
Un árbol 8 de accionamiento conectado de forma
fija con un cuerpo 7 de cojinete rota, colocado de forma giratoria
en el árbol 3 de la polea para correa y apoyado de forma axial,
colocado sobre rodamientos, contra un elemento 6 de soporte
conectado con el árbol 3 de la polea para correa. Entre el cuerpo 7
de cojinete y el cuerpo 5 de propulsión se engranan, por un lado, en
el cuerpo 7 de cojinete y, por otro lado, en el cuerpo 5 de
propulsión, rodillos 10 planetarios que se engranan, colocados en
un soporte 9.
El cuerpo 7 de cojinete y los rodillos 20
planetarios están dotados con ranuras 11 ó 12 que se engranan las
unas en las otras con inclinación en sentido inverso. Las ranuras
11 de los rodillos 10 planetarios se engranan en ranuras 13 del
cuerpo 5 de propulsión con inclinación en el mismo sentido o en
sentido contrario.
Una inclinación en el mismo sentido de las
ranuras del cuerpo 5 de propulsión y de los rodillos 10 planetarios
se selecciona para velocidades de ajuste reducidas del cuerpo de
propulsión en el caso de altas fuerzas a transmitir, mientras que se
realiza una inclinación en el mismo sentido para velocidades de
ajuste rápidas en el caso de fuerzas a transmitir relativamente
reducidas.
Para conseguir una ausencia de resbalamiento
absolutamente segura de los movimientos de giro, es decir, una
multiplicación con un ángulo de giro exacto entre el cuerpo 7 de
cojinete y los rodillos 10 planetarios sirve una zona 14 de dentado
que los engrana. En esta zona 14 de dentado, el cuerpo 7 de cojinete
no posee ninguna ranura 12, es decir, en el cuerpo 7 de cojinete se
encuentra en esta zona un dentado frontal normal. Por el contrario,
en el caso de los rodillos 10 planetarios, el dentado 14 se engrana
en las ranuras 11 de allí. El moldeado de la zona 14 de dentado en
los rodillos 10 planetarios tiene que tener lugar de manera que sus
ranuras 11 puedan engranarse sin obstáculos en las ranuras del
cuerpo 5 de propulsión.
Para la colocación del árbol 8 de accionamiento
con el cuerpo 7 de cojinete en el árbol 3 de la polea para correa y
respecto al elemento 6 de soporte sirven un cojinete 15 radial
entre el árbol 8 de accionamiento y el árbol 3 de la polea para
correa, así como un cojinete 16 axial entre el árbol 8 de
accionamiento y el elemento 6 de soporte conectado de forma fija con
el árbol 3 de la polea para correa.
Para un servicio adaptado a la función y para
conseguir una relación de multiplicación deseada entre el
accionamiento de giro y la desviación de desplazamiento hay que
ajustar de manera conocida en sí misma la inclinación y el número de
filetes de las ranuras 11 a 13 en el cuerpo 7 de cojinete, los
rodillos 10 planetarios y el cuerpo 5 de propulsión, así como el
número de filetes de las ranuras.
Para impedir un resbalamiento, es decir, una
desviación del ángulo de giro / recorrido de desplazamiento, entre
los rodillos 10 planetarios y el cuerpo 5 de propulsión está
previsto un accionamiento 17 adicional para un guiado forzado del
soporte 9 con una relación de revoluciones predeterminada, que
asegura la ausencia de resbalamiento, del soporte 9 y el árbol 8 de
accionamiento. Este accionamiento 17 adicional podría poseer como
tal cualquier fuente de accionamiento. En el presente ejemplo de
realización, el árbol 8 de accionamiento sirve como fuente de
accionamiento para el accionamiento 17 adicional, que está
configurado con la forma de un tren de engranajes planetarios con el
árbol 8 de accionamiento como sol y el soporte 9 de los rodillos 10
planetarios, que se encuentran engranados con el cuerpo 5 de
propulsión, como soporte giratorio para piñones 18 planetarios
colocados en él, que ruedan en una rueda 19 dentada hueca moldeada
en el elemento 6 de soporte. Hay que dimensionar la relación de
multiplicación de este tren de engranajes planetario, de manera que
el soporte 9 con los rodillos 10 planetarios que se engranan en el
cuerpo 5 de propulsión gire de manera forzada con una velocidad
angular como la que es necesaria para un funcionamiento sin
resbalamiento, es decir, con un ángulo preciso, entre los rodillos
10 planetarios y el cuerpo 5 de propulsión.
Como motor de accionamiento para el árbol 8 de
accionamiento sirve un motor 20 eléctrico de árbol hueco con un
estator 21 conectado de forma fija con el árbol 3 de la polea para
correa y con un rotor 22 conectado de forma fija con el árbol 8 de
accionamiento. El motor 20 de árbol hueco está alojado, con un
extraordinario ahorro de espacio, en un espacio anular entre el
cuerpo 7 de cojinete y el árbol 3 de la polea para correa. La
alimentación de corriente del motor 20 de árbol hueco tiene lugar
por medio de un cable 23 eléctrico previsto dentro del árbol 3 de la
polea para correa, el cual se alimenta con corriente por medio de
un contacto 24 deslizante.
Con el motor 20 de árbol hueco como fuente de
accionamiento, la zona 4 de la polea para correa puede desplazarse
de manera sencilla para el ajuste en anchura de la polea 2 para
correa mediante el cuerpo 5 de propulsión.
Una ventaja especial del empleo del dispositivo
de accionamiento según la invención en el caso de una transmisión
por correa que puede ajustarse con progresión continua consiste en
que puede preverse todo el accionamiento, incluida la fuente de
accionamiento, de forma fija en el árbol 3 de la polea para correa
que gira. Gracias a ello se obtiene una estructura especialmente
sencilla del accionamiento de ajuste.
En el caso de la aplicación, descrita
anteriormente, como dispositivo de ajuste de la polea para correa,
las ranuras de los rodillos 10 planetarios y del cuerpo 5 de
propulsión están configuradas con una inclinación en el mismo
sentido.
Claims (8)
1. Dispositivo para la transformación de un
movimiento giratorio en uno axial con rodillos (10) planetarios
accionados, mantenidos en el contorno a la misma distancia y con un
cuerpo (5) de propulsión que puede desplazarse axialmente mediante
los rodillos (10) planetarios, en el que
(a) los rodillos (10) planetarios están fijados
de forma axial en un soporte (9) rotatorio, están colocados de
forma giratoria y están dotados con ranuras (11),
(b) los rodillos (10) planetarios se ensamblan en
al menos una ranura (13) en forma de rosca del cuerpo (5) de
propulsión que puede desplazarse a lo largo del eje del soporte
(9), por medio de las ranuras (11)
(c) el cuerpo (5) de propulsión está configurado
como un cuerpo hueco que rodea los rodillos (10) planetarios,
(d) en el centro del soporte (9) de forma radial
dentro de los rodillos (10) planetarios está previsto un cuerpo (7)
de cojinete fijado de forma axial, que puede girar alrededor de su
eje, con ranuras (12) que se ensamblan en las ranuras (11) de los
rodillos (10) planetarios,
(e) las ranuras (11) de los rodillos (10)
planetarios, así como las ranuras (12) del cuerpo (7) de cojinete
poseen una inclinación ajustada las unas a las otras,
(f) los rodillos (10) planetarios y el cuerpo (7)
de cojinete están encastrados entre sí sin resbalamiento por medio
de una zona (14) de dentado, caracterizado por las
características
(g) el soporte (9) y el cuerpo (7) de cojinete se
accionan con una relación de revoluciones, porque está garantizada
la ausencia de resbalamiento entre los rodillos (10) planetarios y
el cuerpo (5) de propulsión, accionándose el soporte (9) y el cuerpo
(7) del cojinete por un árbol (8) de accionamiento común,
(h) el árbol (8) de accionamiento presenta una
zona que actúa como rueda sol, con la cual acciona el soporte (9) a
la manera de un tren de engranajes planetarios por medio de piñones
(18) planetarios que ruedan en una rueda (19) dentada hueca fija
respecto al árbol (8) de accionamiento.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el árbol (8) de accionamiento está
conectado de forma fija con el cuerpo (7) de cojinete.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el árbol (8) de accionamiento junto con
el cuerpo (7) de cojinete está configurado hueco de forma continua
en la dirección longitudinal.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque un motor (20) eléctrico de
árbol hueco, previsto dentro del espacio hueco central del árbol
(8) de accionamiento y / o cuerpo (7) de cojinete, cuyo rotor (22)
acciona el árbol (8) de accionamiento está configurado como motor
de accionamiento para el árbol (8) de accionamiento.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes como accionamiento de ajuste de una polea (2) para
correa, que puede ajustarse en anchura, de una transmisión por
correa que puede ajustarse con progresión continua, especialmente
para accionamientos de vehículos.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el estator (21) del motor (20) de árbol
hueco está conectado de forma fija con el árbol (3) de la polea
para correa de la transmisión por correa.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado por las características
- el árbol (3) de la polea para correa penetra en
el espacio hueco del árbol (8) de accionamiento, así como del
cuerpo (7) de cojinete conectado con éste.
- el rotor (22) del motor (20) de árbol hueco
está colocado de forma giratoria sobre el árbol (3) de la polea
para correa.
- el cuerpo (5) de propulsión está conectado de
forma fija con la zona (4), que puede ajustarse en anchura, de la
polea (2) para correa, colocada sobre el árbol (3) de la polea para
correa de forma que puede desplazarse longitudinalmente,
- un elemento (6) de soporte conectado de forma
fija con el árbol (3) de la polea para correa sirve como
contracojinete para el árbol (8) de accionamiento con cuerpo (7) de
cojinete, el soporte (9) de rodillos planetarios con los rodillos
(10) planetarios que se ensamblan en el cuerpo (5) de propulsión y
los elementos de accionamiento adicionales del soporte (9) de
rodillos planetarios.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7 como accionamiento de ajuste para una máquina de moldeo por
inyección.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=7668122
Family Applications (1)
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| EP (1) | EP1313965B1 (es) |
| DE (2) | DE10063772A1 (es) |
| ES (1) | ES2223897T3 (es) |
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