ES2248712T3 - Dispositivo de accionamiento para maquina-herramienta. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de accionamiento para máquina- herramienta que comprende, en un bastidor (1): - una línea de árboles (17a, 17b) de entrada, - una primera (13, 14) y una segunda (15, 16) transmisión angular, teniendo cada una un árbol de salida (18a, 18b) perpendicular a la línea de árboles (17a, 17b) de entrada, - estando cada árbol de salida acoplado a la entrada de un tren de engranaje (9, 10) reversible cuyo árbol de salida (5, 6) comprende un piñón (7, 8), estando los dos piñones destinados a engranar con una cremallera (25), caracterizado porque la línea de árboles (17a, 17b) de entrada comprende dos árboles alineados, acoplados a continuación por un órgano (19) de transmisión de par de deformación elástica en torsión, teniendo unos medios desembragables (22) de unión en rotación en uno al menos de los árboles (17a, 17b) y porque la otra extremidad de este árbol (17b) está provista de medios (23) amovibles de toma para su maniobra en rotación.
Description
Dispositivo de accionamiento para
máquina-herramienta.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de accionamiento interpuesto entre un motor y un elemento de
máquina-herramienta para animar de un movimiento
rectilíneo este elemento de máquina con relación a un bastidor, tal
como descrito por ejemplo en US 2946232A.
De una manera conocida tal dispositivo de
accionamiento comprende una caja de transmisión con una relación de
reducción asociada a una platina de fijación a un elemento móvil de
máquina-herramienta, cuya entrada está acoplada a un
motor y cuya salida está formada por dos ruedas dentadas o piñones
girando en sincronismo y engranando con una cremallera solidaria al
bastidor de la máquina y que se extiende paralelamente a la
dirección del movimiento rectilíneo.
Esta salida por dos ruedas dentadas permite,
introduciendo en la cadena de transmisión que une las dos ruedas un
par que tiende a hacer girar las dos ruedas dentadas en sentido
inverso, realizar una recuperación de juego permanente garantía de
una cierta precisión en la amplitud del movimiento rectilíneo
realizado y la posición de sus bornas.
En un dispositivo conocido de este tipo, la
cadena cinemática se compone de un árbol de entrada atacando por dos
transmisiones angulares en serie sobre este árbol, cada uno de los
árboles de entrada de un reductor cuyas salidas llevan los piñones o
ruedas dentadas arriba mencionadas. La precarga se obtiene por una
barra de torsión que forma una parte del árbol de entrada entre las
transmisiones angulares. El valor de esta precarga está fijada a la
instalación del dispositivo sobre la máquina cuando los piñones
están en toma con la cremallera, constriñendo en torsión la barra,
accesibles por una extremidad de dispositivo opuesta al motor de
accionamiento y calando en rotación una y/u otra de las
transmisiones angulares sobre esta barra preconstreñida.
La arquitectura de este dispositivo induce un
cierto número de inconvenientes en el sentido en que constituye una
limitación a la estandardización de la fabricación de sus
componentes y una limitación a la rigidez de la transmisión que debe
ser tan elevada como posible para la precisión del accionamiento del
movimiento.
Por la presente invención, se entiende remediar
estos inconvenientes y procurar unas ventajas suplementarias a
mecanismos de accionamiento de este tipo.
A tal efecto, la invención tiene pues por objeto
un dispositivo de accionamiento para
máquina-herramienta comprendiendo en un
bastidor:
- una línea de árboles de entrada,
- un primera y una segunda transmisiones
angulares, teniendo cada una un árbol de salida perpendicular a la
línea de árboles de entrada,
- estando cada árbol de salida acoplado a la
entrada de un tren de engranaje reversible cuyo árbol de salida
comprende un piñón, estando los dos piñones destinados a engranar
con una cremallera,
en el cual la línea de árboles de entrada
comprende dos árboles alineados, acoplados a continuación por un
órgano de transmisión de par de deformación elástica en torsión
teniendo unos medios desembragables de unión en rotación a uno al
menos de los árboles mientras que la otra extremidad de este árbol
está provista de medios de toma para su maniobra en
rota-
ción.
ción.
La unión por el órgano de acoplamiento elástico
en torsión entre los dos árboles permite hacer totalmente simétrico
el dispositivo de accionamiento, lo que por una parte, permite una
racionalización de la fabricación de sus componentes y por otra
parte aumenta sus posibilidades de adaptación tanto al elemento de
máquina-herramienta que debe recibirlo como al
elemento de accionamiento motor al cual debe acoplarse.
Otras características y ventajas del dispositivo
según la invención se harán evidentes con la descripción a
continuación dada a título de ejemplo no limitativo. Se hará
referencia a los dibujos anexos, entre los cuales:
- la figura 1 es una vista general en sección
del dispositivo de accionamiento según la invención,
- las figuras 2 y 3 son dos vistas exteriores en
perspectiva de este dispositivo.
El dispositivo representado en estos dibujos
comprende un bastidor 1 formado de tres componentes ensamblados. El
componente principal 2 de este bastidor es un cuerpo en forma de
paralelepípedo conteniendo dos cojinetes 3 y 4 para dos árboles de
salida 5 y 6 cuya extremidad 5a, 6a, sobresaliendo al
exterior de una cara 2a de este elemento forma dos piñones o
ruedas dentadas 7 y 8.
El elemento 2 de bastidor lleva al opuesto de su
cara 2a, el segundo componente del bastidor a saber unas
coronas fijas 9 y 10 de dos reductores hipocicloidales cuyos árboles
5 y 6 forman las salidas.
Finalmente, el tercer componente del bastidor
comprende dos cárteres 11 y 12 que encierran cada uno los cojinetes
de un sistema de engranaje de transmisión angular 13, 14, 15, 16 con
cada uno un árbol de entrada 17a, 17b y un árbol de
salida 18a, 18b, constituyendo cada uno de estos
últimos el árbol de entrada del reductor hipocicloidal 9, 10,
correspondiente.
Los árboles de entrada 17a, 17b, de
las transmisiones angulares tienen unas extremidades en el exterior
de los cárteres 11, 12 correspondientes y estos árboles están
alineados a continuación. Su acoplamiento está asegurado por un
órgano de transmisión de par 19 conocido, que permite tolerar un
cierto desalineamiento de los árboles y, sobre todo, que admite una
deformación elástica en torsión. Este órgano de acoplamiento es de
longitud axial reducida y fijado a dos bridas 20 y 21, estando la
brida 20 enclavijada sobre la extremidad del árbol 17a
mientras que la brida 21 está acuñada en rotación sobre la
extremidad del árbol 17b mediante un órgano de desembrague 22
que permite asegurar un zunchado de la brida 21 sobre la extremidad
de árbol 17b.
La extremidad de entrada del árbol 17a
opuesta al órgano 19 está destinada a acoplarse a un motor de
accionamiento mientras que la extremidad de salida del árbol
17b opuesta al órgano 19 puede recibir de manera amovible un
órgano 23 para su maniobra manual en rotación, por ejemplo un órgano
de toma cooperando con el árbol 17b por una chaveta y
presentando una superficie exterior poligonal para cooperar con una
herramienta tipo llave y con preferencia llave dinamométrica.
Finalmente mencionaremos la presencia de un piñón
24 montado loco sobre el elemento de bastidor 2 para, como los
piñones 7 y 8, engranar con una cremallera 25 representada
esquemáticamente a la figura 1. Este piñón 24 puede ser de una
materia de tipo fieltro formando una reserva para aceite de engrase
a depositar sobre la cremallera 25.
Cuando el dispositivo de la invención engrana con
la cremallera 25 estando a la vez fijado al elemento de la
máquina-herramienta que debe mover, es necesario
para obtener una buena precisión en los movimientos y sobre todo una
buena precisión en las posiciones alcanzadas al final de estos
movimientos, suprimir todos los juegos de funcionamiento de la
cadena cinemática. Esta supresión se realiza de manera conocida
instalando y manteniendo de manera permanente una tensión de torsión
en la cadena cinemática que une los dos piñones 7 y 8 de manera que
estos estén sometidos al efecto de un par antagonista que está
encajado por la cremallera 25.
En el caso de la invención, la instalación de
esta tensión de torsión o precarga está realizada desembragando la
unión 22 del árbol 17b, bloqueando en rotación la brida 21,
por ejemplo mediante una llave especial que coopera con el bastidor
1 y haciendo girar mediante el órgano de accionamiento 23 este árbol
17b hasta la obtención de un par resistente sobre este órgano
23 determinado. En esta posición, se ha acumulado una tensión en
torsión en el órgano de transmisión 19 y se asegura la unión del
árbol 17b al órgano de transmisión 19 por acción sobre el
órgano 22. Esta tensión de torsión está acompañada de una
deformación elástica en torsión del órgano 19 que forma entonces un
resorte de recuperación de los juegos entre los piñones 7 y 8.
Evidentemente se habrá observado que esta instalación de precarga
sólo es posible si los piñones 7 y 8 están en toma con una
cremallera 25.
El órgano 19 es muy compacto, de longitud axial
extremadamente reducida y de rigidez muy grande. Resulta,
contrariamente a la técnica anterior que ponía en práctica entre los
árboles 17a y 17b una barra de torsión, una rigidez
muy importante en la cadena cinemática, lo que es una ventaja en el
plano de las vibraciones.
Se observa igualmente que todos los elementos de
transmisión relativos al piñón 7 son idénticos a los elementos
similares relativos al piñón 8. Esta particularidad es una
consecuencia de la puesta en práctica del órgano de acoplamiento
tal como 19 entre los árboles 17a y 17b, en vez de
una barra de torsión, y permite una mayor racionalización de la
fabricación.
Finalmente se mencionará que el elemento 2 de
bastidor ofrece fuera de la superficie 2a y de la cara
opuesta a lo largo de la cual la línea de árboles 17a y
17b está constituida, unas superficies 2b, 2c,
2d y 2e que forman planos de colocación del
dispositivo sobre un elemento de
máquina-herramienta.
En las figuras 2 y 3 se observa igualmente la
presencia de un manguito 26 que viene a rodear la extremidad del
árbol 17a, sirviendo este manguito a la colocación de un
motor de accionamiento que será acoplado a esta extremidad de
entrada mediante un dispositivo de unión de bridas del mismo tipo
que el 19, 20 y 21 descrito anteriormente.
La descripción dada arriba se refiere a un
reductor de tren de engranaje hipocicloidal. La invención
evidentemente se refiere a cualquier otro reductor tal como un tren
de engranaje planetario en la medida en que es reversible.
Claims (6)
1. Dispositivo de accionamiento para
máquina-herramienta que comprende, en un bastidor
(1):
- una línea de árboles (17a, 17b) de entrada,
- una primera (13, 14) y una segunda (15, 16)
transmisión angular, teniendo cada una un árbol de salida
(18a, 18b) perpendicular a la línea de árboles (17a,
17b) de entrada,
- estando cada árbol de salida acoplado a la
entrada de un tren de engranaje (9, 10) reversible cuyo árbol de
salida (5, 6) comprende un piñón (7, 8), estando los dos piñones
destinados a engranar con una cremallera (25),
caracterizado porque la línea de árboles
(17a, 17b) de entrada comprende dos árboles alineados, acoplados a
continuación por un órgano (19) de transmisión de par de deformación
elástica en torsión, teniendo unos medios desembragables (22) de
unión en rotación en uno al menos de los árboles (17a,
17b) y porque la otra extremidad de este árbol (17b)
está provista de medios (23) amovibles de toma para su maniobra en
rotación.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los árboles (17a, 17b) de
la línea de árbol de entrada y las transmisiones angulares (13, 14,
15, 16) con su cárter (11, 12) son idénticos.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque las extremidades de acoplamiento de los
dos árboles (17a, 17b) de la línea de árbol de entrada
son idénticas.
4. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
bastidor (1) comprende un elemento principal (2) sensiblemente
paralelepípedico con a lo largo de una de sus caras la línea de
árbol de entrada (17a, 17b) y con sobresaliendo de la
cara opuesta (2a) paralela a la precedente, los piñones de
salida (7, 8), formando las cuatro otras caras (2b,
2c, 2d, 2e) caras de fijación del dispositivo a
la máquina-herramienta.
5. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, con
excepción de la caja (2) y del órgano (19) de transmisión de par,
los órganos de accionamiento y de soporte relativos a un piñón,
incluso este último, son idénticos a los relativos al otro
piñón.
6. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende
un piñón engrasador (24) montado loco sobre el bastidor entre los
dos piñones (7, 8).
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