ES2247871B1 - Cadena de eslabones de longitud variable. - Google Patents

Abstract

La cadena de eslabones de longitud variable consistente en una cadena cuyos eslabones llevan incorporado entre sus extremos un cilindro hidráulico o neumático, o bien un mecanismo cremallera, por ejemplo, que al poder desplazarse pueden cambiar la longitud entre los extremos del eslabón. En los extremos de los eslabones se sitúan bulones para enganchar con los siguientes eslabones y con las ruedas de cadena. Al modificar la geometría (longitud) de los eslabones que la componen se puede modificar la geometría en la cadena o de parte de ella con lo que en unas partes llevará más velocidad lineal que en otras. Este efecto podrá ser aplicado a variar la velocidad de desplazamiento o a engranar con ruedas de diferente longitud lineal entre dientes, etc. La modificación de la longitud de los eslabones puede realizarse tanto en el sentido de alargar como en el de acortar y en cualquier lugar por el que se desplaza la cadena con solo hacer que engrane (por ejemplo) una cremallera fija con una ruedadentada que pertenece al mecanismo de cada eslabón.

Description

Cadena de eslabones de longitud variable.

Sector de la técnica

Esta invención tiene aplicación a cualquier sector industrial en el que se necesite transmisión de esfuerzos o de movimientos y donde se decida hacerlo a través de un elemento flexible, como una cadena. Va referida al uso de maquinaria donde se empleen cadenas como elementos de transmisión.

Estado de la técnica

Las cadenas se emplean ampliamente como elementos de transmisión, consiguiendo a través de cambios en el número de dientes de las ruedas entre las que se mueve, diferentes velocidades de giro de los ejes de las mencionadas ruedas.

Los eslabones para las cadenas tienen diversas formas, pero todos ellos son rígidos, generalmente constituidos por trozos de chapa cortada adecuadamente con agujeros el los extremos para colocar los ejes de giro entre un eslabón y el siguiente. En general la velocidad lineal de los eslabones en la cadena en constante, en algunos casos se consigue modificar esta velocidad haciendo girar algunos eslabones respecto a un eje.

Problema técnico planteado

Las cadenas además de transmitir movimiento entre ejes, en ocasiones arrastran longitudinalmente elementos, los cuales se mueven a la misma velocidad lineal que la cadena, que debido a la rigidez de los eslabones es constante. Variar la velocidad lineal de la cadena, es decir, recorrer más o menos espacio en el mismo tiempo, y el hacerlo a voluntad y en cualquier punto de la cadena es el problema que trata de resolver la presente solicitud de patente.

Ventaja técnica que aporta la invención

La modificación de la longitud de los eslabones permite aumentar la utilización de las cadenas así construidas y aplicarlas a soluciones que ahora se resuelven empleando más ejes. También es muy útil poder modificar la longitud de los eslabones con la cadena en marcha para permitir hacer en diversos lugares al mismo tiempo y con la misma cadena, arrastres a velocidades diferentes, o bien un solo arrastre pero en el que se va modificando la velocidad.

Puesto que la cadena está en marcha, al modificar la longitud de los eslabones, se modifica el espacio entre ellos (se acorta o se alarga) y por tanto se produce una variación de velocidad (aceleración) de los ejes (bulón) entre dos eslabones. Puesto que la variación de la longitud se podrá realizar a voluntad, lo mismo sucede con la aceleración, por lo que el movimiento será suave y sin cambios bruscos (a no ser que se deseen).

Breve descripción del contenido de los dibujos

La figura 1 muestra una vista en alzado y otra en planta de un primer modo de realización de un eslabón de la cadena de eslabones de longitud variable.

La figura 2 muestra una cadena compuesta por eslabones de longitud variable según la figura anterior.

La figura 3 muestra una vista en alzado y otra en perfil de un segundo modo de realización del eslabón de la cadena de eslabones de longitud variable.

La figura 4 muestra una cadena compuesta por eslabones de longitud variable según la figura anterior.

Modos de realización de la invención

La presente invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, los cuales no
pretenden ser limitativos de su alcance.

A continuación se exponen dos modos de realización de los eslabones que pueden componer las cadenas de eslabones de longitud variable.

Previamente se define el eslabón como el conjunto de piezas unidas de forma resistente que engarzadas mediante un eje a los siguientes forman una cadena.

Eslabón de longitud variable mecánico

Siguiendo las fig. 1 y 2, este eslabón consiste por ejemplo en una cremallera (1) engranada en una rueda dentada (2), la cual si está fija no desplaza la cremallera y por tanto el eslabón permanece con longitud constante. Si la rueda (2) gira, desplazará la cremallera y cambiará la longitud del eslabón.

La rueda dentada (2) va solidaria mediante un eje a la corona (3) que engrana con el sinfín (4). Se aprovecha la no reversibilidad del movimiento entre corona y sinfín para producir el bloqueo de la rueda (2), ya que la corona (3) solo gira si el movimiento procede del sinfín, pero si el esfuerzo va de la cremallera a la rueda (2) y de esta a la corona (3), la corona no puede hacer girar al sinfín, con lo que el movimiento queda bloqueado.

El sinfín (4) va solidariamente unido a través de un eje a la rueda dentada (5) que si se engrana con una cremallera (6) fija al bastidor de la máquina, debido al movimiento de la cadena girará haciendo girar al sinfín, este a la corona, esta a la rueda dentada (2) y el movimiento llega hasta la cremallera que varía la longitud del eslabón entre los ejes de unión a los eslabones contiguos.

Si no se engrana la rueda dentada (5) con cremallera alguna, todo el conjunto se moverá con el movimiento de la cadena pero sin modificar la longitud del eslabón y por tanto la longitud de la cadena de eslabones de longitud variable permanecerá constante en el tramo que se trate.

La cremallera (6) debe estar fija a un bastidor que mantenga movimiento relativo con la cadena cuando esta se mueva; estará colocada en la misma dirección del movimiento de la cadena y en una posición tal que pueda engranar con la rueda dentada (5) cuando pase por donde esté situada esta cremallera.

La cremallera (6) situada como indica el párrafo anterior puede engranar con la rueda (5) en dos puntos diametralmente opuestos, como indican las figuras 2 y 4, con lo que se consigue que vaya hacia un lado o hacia el otro, es decir, lleve a la cremallera del eslabón a aumentar o disminuir su longitud.

El resto del conjunto consiste en un bastidor rígido de soporte al conjunto con elemento de enlace para el eslabón contiguo.

Eslabón de longitud variable hidráulico o neumático

Como se muestra en la figura 3 y 4, el eslabón consiste en un cilindro principal (1) cuya longitud representa la longit. del eslabón y un cilindro acumulador (2) que tiene mayor diámetro que el anterior. Entre ambos cilindros se ajustan los diámetros de las camisas y los vástagos de modo que los volúmenes de las cámaras que están comunicadas sean iguales de modo que el aceite o aire que sale o entra de una cámara del cilindro (1) principal sea igual al volumen que entra o sale de la cámara correspondiente del cilindro (2) acumulador.

El funcionamiento es como sigue: La rueda dentada (5) es susceptible de engranar con una cremallera (6) fija al bastidor de la máquina o con movimiento relativo con la cadena cuando esta se mueve. Debido al movimiento relativo la rueda (5) gira produciendo el mismo giro en el sinfín (4) que hace girar a su vez a la corona (3), la cual al no poderse desplazar axialmente y al tener como eje un husillo roscado lo desplaza en la dirección de su eje según el paso de rosca. Como se observa en la figura, el husillo y el vástago del cilindro acumulador (2) son la misma pieza, por lo que al desplazarse el vástago y el pistón desplaza fluido que intercambia con el cilindro principal (1) que modifica su longitud.

De las figuras 2 y 4 se desprende que si se pretende modificar la longitud de los eslabones, la cremallera (6) debe estar fija a un bastidor que mantenga movimiento relativo con la cadena cuando esta se mueva; estará colocada en la misma dirección del movimiento de la cadena y en una posición tal que pueda engranar con la rueda dentada (5) cuando pase por donde esté situada esta cremallera. La cremallera (6) así situada puede engranar con la rueda (5) en dos puntos diametralmente opuestos, como indican las figuras 2 y 4 con lo que se consigue que la rueda (5) gire hacia un lado o hacia el otro, lo cual produce que la cremallera del eslabón en un caso o el cilindro principal en otro, aumenten o disminuyan la longitud.

De lo anterior se desprende que si la rueda dentada (5) no engrana con la cremallera u otra rueda dentada estando la cadena en marcha, el eslabón mantiene su longitud. Del mismo modo, si la cadena está parada y la rueda dentada (5) engranase con la cremallera (6) u otra rueda dentada y estas tuvieran movimiento, la longitud del eslabón variaría estando la cadena parada.

Una cadena compuesta por eslabones de longitud variable engrana por medio de los ejes (8) de unión entre eslabón y eslabón con diferentes ruedas dentadas (7 fig. 2 y 4) en su recorrido, pudiendo estas tener diferentes distancias lineales y circulares entre sus dientes o entallas para engranar con la cadena, independientemente del diámetro primitivo que tengan.

Las ruedas dentadas en las que engranan este tipo de cadenas formadas por eslabones de longitud variable pueden ser de muy diversas formas, en las fig. 2 y 4 se representan esquemáticamente dos ruedas gemelas (7) entre las que circulan los eslabones que se engranan con ellas a través de los bulones (8).

Claims (5)

1. Cadena de eslabones, del tipo que puede variar su velocidad lineal en determinados tramos de su trayectoria, caracterizada porque cada uno de los eslabones que la componen tiene una longitud variable; y porque se disponen medios en determinadas zonas de la trayectoria para actuar sobre cada eslabón para variar su longitud.

2. Cadena de eslabones según la reivindicación 1, caracterizada porque cada eslabón está constituido por un mecanismo de cremallera - rueda dentada para variar su longitud, estando esta rueda dentada accionada por una cadena cinemática cuyos elementos y ruedas dentadas se alojan en los eslabones y porque los medios de actuación sobre los eslabones consisten en una cremallera fija o rueda dentada equivalente.

3. Cadena de eslabones según la reivindicación 1, caracterizada porque la variación de longitud de los eslabones la proporciona en cada eslabón un cilindro hidráulico o neumático conectado a otro cilindro que acumula el fluido de trabajo y en el cual su vástago mueve su émbolo produciendo el movimiento del fluido y por tanto del primer cilindro que hace variar la longitud del eslabón. La actuación sobre el vástago del cilindro acumulador la proporciona un mecanismo husillo - tuerca, estando la tuerca conectada a una cadena cinemática actuada por una cremallera fija o rueda dentada equivalente.

4. Cadena de eslabones según las reivindicaciones 2 y 3 que aprovecha la no reversibilidad del mecanismo sinfín - corona para mantener fija la longitud de los eslabones ante el esfuerzo de la cadena cuando no se está variando la longitud de los mismos mediante el engrane de la rueda dentada correspondiente del eslabón con la cremallera fija o rueda dentada equivalente.

5. Cadena de eslabones según la reivindicación 1 que puede engranar con ruedas de diferente longitud lineal y circular entre dientes.