ES2226985T3 - Motorreductor que comprende una unidad de tornillo sinfin. - Google Patents

Abstract

Un reductor de motor, o motorreductor, (1) que comprende una unidad de accionamiento y un reductor (2) de tornillo sin finrueda de engranaje helicoidal, el cual, a su vez, comprende un tornillo sin fin (5), acoplado en un primer árbol (6) que tiene un primer eje respectivo (3), y una rueda de engranaje helicoidal (7), instalada en un segundo árbol (8) que tiene un segundo eje respectivo (4); de tal forma que dicho primer árbol (6) tiene, en cada extremo (6a, 6b), un cojinete respectivo (13, 14); y el motorreductor (1) comprende al menos un collar (22) que, durante la transmisión de la potencia, impide que uno de dichos cojinetes (13, 14) se desplace a lo largo del primer eje (3); estando el motorreductor (1) caracterizado por que se ha interpuesto un anillo de retención (21) entre dicho collar (22) y dicho cojinete (14), y está alojado en el interior de un asiento (6c) existente en dicho primer árbol (6).

Description

Motorreductor que comprende una unidad de tornillo sinfín.

La presente invención se refiere a un reductor de motor, o motorreductor, que comprende un reductor de tornillo sin fin-rueda de engranaje helicoidal.

Como es conocido, pueden hacerse girar dos árboles en disposición oblicua mediante el uso de un motorreductor que comprende un reductor de tornillo sin fin-rueda de engranaje helicoidal, y una unidad de accionamiento.

El tornillo sin fin se instala en uno de los árboles, soportado en la carcasa o caja del reductor, por sus dos extremos, por medio de respectivos cojinetes. El cojinete del extremo de transmisión de potencia del árbol se encuentra normalmente bloqueado, por uno de sus lados, por una cubierta exterior roscada en la caja del reductor, y, por su otro lado, por un anillo de retención cuyo propósito es impedir el desplazamiento axial del cojinete.

Más específicamente, el anillo exterior del cojinete está bloqueado, por uno de sus lados, por las paredes de un asiento dispuesto para tal fin en la caja, y por su otro lado, por la cubierta exterior roscada en la caja. El movimiento axial del anillo interior del mismo cojinete se impide, por uno de sus lados, por medio de un hombro existente en el árbol del tornillo sin fin, y, por el otro lado, por un anillo de retención dispuesto en el árbol.

En el uso real, sin embargo, habida cuenta de las fuerzas implicadas a lo largo del eje del árbol del tornillo sin fin -debidas, como se conoce, al engrane de los dientes helicoidales-, los motorreductores del tipo anterior no logran garantizar el bloqueo preciso del anillo interior sobre el árbol respectivo. Esto se hace más notorio a medida que se incrementa la potencia que está siendo transmitida, de tal forma que el anillo interior del cojinete del lado de transmisión de potencia del reductor, tiende a desplazarse a lo largo del eje del árbol respectivo. Se ha constatado también que, si bien los asientos y los hombros que proporcionan alojamiento al cojinete son sobradamente capaces de soportar las fuerzas implicadas, el anillo de retención ofrece una resistencia muy pequeña y no es capaz, en ocasiones, de soportar los esfuerzos a los que se ve sometido. Esto, como ya se ha expuesto, es lo que provoca el desplazamiento axial del anillo interior del cojinete, lo cual puede dar lugar a un desplazamiento axial relativo del árbol del tornillo sin fin a lo largo su eje de simetría longitudinal, dificultando de este modo el engrane entre el tornillo sin fin y la rueda de engranaje helicoidal.

Con el fin de resolver el problema anteriormente mencionado, se ha propuesto un collar cuyo propósito es impedir que uno de los cojinetes se desplace a lo largo del eje del árbol del tornillo sin fin. Dicho collar se describe en el documento GB 570.600, el cual comprende las características que se mencionan en el preámbulo de la reivindicación 1, y en los documentos US-A-5.186.068 y EP-A-0943842. Sin embargo, el collar proporcionado por la técnica anterior no soporta suficientemente los esfuerzos a que se ve sometido.

En consecuencia, es objeto de la presente invención eliminar la desventaja anterior al proporcionar un reductor de motor, o motorreductor, de acuerdo con la reivindicación 1.

Una de las ventajas de dicho motorreductor radica en el hecho de que el cojinete queda bloqueado de un modo más fiable con el árbol del tornillo sin fin.

Se describirán, a modo de ejemplo, algunas realizaciones no limitativas de la presente invención, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la Figura 1 muestra un dibujo de conjunto, parcialmente despiezado, del motorreductor de acuerdo con la presente invención;

la Figura 2 muestra una ampliación de un detalle K de la Figura 1;

la Figura 3 una ampliación de un collar y un anillo de retención combinados, que forman parte del motorreductor de acuerdo con la presente invención.

La referencia numérica 1 de la Figura 1 indica el conjunto de un reductor de motor, o motorreductor, de tornillo sin fin-rueda de engranaje helicoidal, el cual comprende una unidad de accionamiento (no mostrada) y un reductor 2, destinado a transmitir la rotación entre dos ejes 3 y 4 que se cruzan perpendicularmente. El reductor 2 comprende, a su vez, un tornillo sin fin 5 que tiene un primer árbol 6 que es coaxial con el eje 3; y una rueda de engranaje helicoidal 7, montada en un segundo árbol 8, que es coaxial con el eje 4. el tornillo sin fin 5 y la rueda de engranaje helicoidal 7 se encuentran substancialmente alojados, conjuntamente con los respectivos árboles 6 y 8, en una carcasa o caja 9. Uno de los extremos, 6b, del primer árbol 7 está dotado de un orificio ciego 11, al cual se acopla un árbol 12 para su conexión con la unidad de accionamiento (no mostrada). Como puede observarse, durante el uso, el árbol 12 y el primer árbol 6 del reductor 2 tienen el mismo eje de simetría longitudinal 3.

El árbol 12 está acoplado, de forma ventajosa, dentro del orificio ciego 11 por medio de un acoplamiento enchavetado (no mostrado), o bien, como en una variante que no se muestra, por medio de un acoplamiento lobulado.

Como se muestra en la Figura 1, cada uno de los extremos 6a, 6b del árbol 6 del tornillo sin fin 5 está soportado por un cojinete respectivo 13, 14. El cojinete 13, que, en esta realización particular, es un cojinete de bolas, está situado en el extremo 6a del árbol 6 que es susceptible de unirse a cualquier dispositivo adicional de usuario (no mostrado) del motorreductor 1, y está alojado en un asiento substancialmente cilíndrico 15, formado para tal fin en las paredes internas de la caja 9. El asiento 15 es capaz de soportar de un modo eficaz cualquier esfuerzo a lo largo del eje 3, de tal forma que elimina prácticamente el desplazamiento axial del cojinete 13.

Lo mismo no se aplica, por otro lado, al cojinete 14, el cual es también, en la realización de la Figura 1, un cojinete de bolas, y cuyas bolas 14a se alojan, de la manera habitual, en el interior de asientos formados en un anillo exterior 14b, integral con la caja 9, y un anillo interior 14c, integral con el árbol 6.

Más específicamente, el anillo exterior 14b se encuentra alojado, por uno de sus lados, en el interior de un asiento 16 formado en las paredes internas de la caja 9, y, por su otro lado, está retenido por una superficie de retención 17 formada en el interior de una cubierta 18 que está fijada a la caja 9 por medio de tornillos 19a, 19b.

Es de destacar que la cubierta 18 está provista de un orificio 18a a través del cual se extiende el árbol 12 para su rotación por medio del motor eléctrico (no mostrado) del motorreductor 1.

Como se muestra con mayor detalle en la Figura 2, el anillo interior 14c del cojinete 14 está montado en el árbol 6, descansa apoyado en un hombro 20 existente en el extremo 6b del árbol 6, y, en el lado opuesto al del extremo 6b, puede estar bloqueado, como es habitual, por un anillo de retención 21. Es decir, que el anillo interior 14c del cojinete 14 puede estar bloqueado axialmente, de una forma conocida, por el hombro 20, en uno de sus lados, y por el anillo de retención 21, en su otro lado. Sin embargo, en la mayor parte de los casos, y en particular cuando la potencia transmitida por el tornillo sin fin 5 a la rueda de engranaje helicoidal 7 es considerable, el anillo de retención no basta, por sí solo, para bloquear de manera efectiva el anillo interior 14c con el árbol 6 e impedir que el anillo interior 14c se desplace en la dirección del eje 3.

Se ha pensado, en consecuencia, emplear de una forma inventiva un collar metálico 22, ajustado por la fuerza o con apriete -posiblemente ajustado de forma apretada en frío, posiblemente con el uso de un dispositivo de ensamblaje mecánico apropiado (no mostrado)- en una porción de superficie 23 del árbol 6.

Obviamente, a fin de evitar que el collar 22 se deslice sobre las paredes internas de la caja 9 conforme gira el árbol 9, el diámetro exterior D del collar 22 debe ser menor que la distancia 1 (Figura 2) existente entre las paredes de la caja 9.

Como se muestra con mayor detalle en la Figura 3, el collar 22 comprende un orificio pasante 24 cuya superficie está ajustada por la fuerza o con apriete en una porción 23 del árbol 6; así como dos caras laterales anulares 22a, 22b. En el uso real, la cara 22b se apoya contra una cara lateral 14d del anillo interior 14c, al objeto de evitar, tal como se ha expuesto, el desplazamiento del cojinete 14 en la dirección del eje 3. Puede también disponerse, en el lado de la cara 22b, un rebaje anular 25, destinado a alojar, al menos parcialmente, el anillo de retención 21.

En otras palabras, en primer lugar se acopla el cojinete 14 en el árbol 6, de tal forma que una cara 14e del anillo interior 14c se apoya contra el hombro 20 del árbol 6, con lo que, como es obvio, se bloquea el anillo interior 14c, de una forma conocida, con el árbol 6.

El anillo de retención 21 se ajusta entonces en el interior de un asiento 6c (Figura 2) proporcionado a tal fin en el árbol 6, y, finalmente, se ajusta con apriete el collar 22 sobre la porción 23 del árbol 6, de tal manera que el rebaje 25 aloja, al menos parcialmente, el anillo de retención 21. Por consiguiente, en la configuración ensamblada, la cara 22b (Figura 3) del collar 22 se apoya contra la cara 14d del anillo interior 14c, y la superficie del orificio pasante 24 se ajusta con apriete, utilizando el dispositivo de ensamblaje mecánico mencionado en lo anterior, en la porción 23 de superficie exterior del árbol 6. Obviamente, por lo que respecta al bloqueo del cojinete 14 en el árbol 6, el anillo de retención 21 es opcional.

Claims (6)

1. Un reductor de motor, o motorreductor, (1) que comprende una unidad de accionamiento y un reductor (2) de tornillo sin fin-rueda de engranaje helicoidal, el cual, a su vez, comprende un tornillo sin fin (5), acoplado en un primer árbol (6) que tiene un primer eje respectivo (3), y una rueda de engranaje helicoidal (7), instalada en un segundo árbol (8) que tiene un segundo eje respectivo (4); de tal forma que dicho primer árbol (6) tiene, en cada extremo (6a, 6b), un cojinete respectivo (13, 14); y el motorreductor (1) comprende al menos un collar (22) que, durante la transmisión de la potencia, impide que uno de dichos cojinetes (13, 14) se desplace a lo largo del primer eje (3); estando el motorreductor (1) caracterizado porque se ha interpuesto un anillo de retención (21) entre dicho collar (22) y dicho cojinete (14), y está alojado en el interior de un asiento (6c) existente en dicho primer árbol (6).

2. Un motorreductor (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho collar (22) comprende un rebaje (25) destinado a alojar, al menos parcialmente, dicho anillo de retención (21).

3. Un motorreductor (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual se impide, por parte que el cojinete (14) cuyo desplazamiento a lo largo del primer eje (3) es impedido por dicho collar (22), está situado en el lado del reductor (2) por el que se transmite la potencia entre un motor eléctrico y dicho reductor (2).

4. Un motorreductor (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dicho collar (22) bloquea axialmente el anillo interior (14c) de dicho cojinete (14).

5. Un motorreductor (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dicho collar (22) está acoplado en dicho primer árbol (6) por medio de un ajuste de fuerza o con apriete.

6. Un motorreductor (1) de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual dicho ajuste con apriete es un ajuste con apriete en frío.