ES2254083T3 - Acoplamiento dentado para vehiculos propulsados por cadenas. - Google Patents
Acoplamiento dentado para vehiculos propulsados por cadenas.Info
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Abstract
Acoplamiento dentado para vehículos propulsados por cadenas, que comprende un casquillo de acoplamiento (3) interiormente dentado, axialmente desplazable y fijable en posiciones establecidas, el cual está engranado con una primera rueda dentada (2) dotada de un dentado exterior y presenta una brida (4) orientada hacia dentro, y puede hacerse engranar con una segunda rueda dentada (20) dotada de un dentado exterior, caracterizado porque la brida (4) está unida con un husillo (9) que está dispuesto coaxialmente dentro del casquillo de acoplamiento (3) y que coopera con una tuerca de husillo (10), y en el husillo (9) está dispuesta una pieza de bloqueo (13) para una herramienta (60), pudiendo la herramienta (60) ser extraída de la pieza de bloqueo (13) únicamente en posiciones axiales establecidas del husillo (9).
Description
Acoplamiento dentado para vehículos propulsados
por cadenas.
La invención concierne a un acoplamiento dentado
para vehículos propulsados por cadenas según el preámbulo de la
reivindicación 1 y a una herramienta para un acoplamiento dentado
según el preámbulo de la reivindicación 9.
Se ha dado a conocer con el documento
GB-2 241 766 un acoplamiento dentado que une el
árbol de salida de la transmisión con la rueda de accionamiento de
la cadena. Tales acoplamientos hacen posible que se desacople el
accionamiento final de la transmisión principal para poder remolcar
el vehículo, por ejemplo a lo largo de trayectos largos, sin
ocasionar con ello daños en la transmisión ni desmontar la
transmisión del vehículo.
El acoplamiento divulgado consiste en una rueda
dentada dispuesta en el árbol de salida de la transmisión, sobre la
cual está enchufado un casquillo de acoplamiento interiormente
dentado que está engranado mediante su otro extremo interiormente
dentado con otra rueda dentada dispuesta sobre el árbol de entrada
del accionamiento final. Esta unión de accionamiento puede soltarse
mediante un desplazamiento axial del casquillo de acoplamiento en
dirección a la transmisión principal.
El casquillo de acoplamiento presenta una brida
que se extiende radialmente hacia dentro y que está dispuesta entre
los extremos dentados del casquillo. Esta brida va guiada de forma
axialmente desplazable sobre un cubo y puede ser fijada en la
posición acoplada o desacoplada. Están dispuestos para ello en el
cubo, fijado en forma angularmente móvil en el árbol de salida,
unos punzonados radiales en los que se hincan unas bolas por efecto
de una fuerza de muelle desde el lado de la brida. Las bolas están
introducidas en respectivos taladros radiales de la brida, en los
cuales están dispuestos unos muelles y unos pasadores adicionales
para asegurar las bolas. Los pasadores están soportados por un
collar que abraza al casquillo de acoplamiento.
Para el desplazamiento axial del casquillo de
acoplamiento se atornilla sobre el collar una palanca radialmente
sobresaliente con la cual se hace que gire el collar en un ángulo
determinado en dirección periférica, con lo que se sitúan enfrente
de los taladros unas escotaduras que dejan libre el camino de
desplazamiento en dirección axial para los pasadores. Debido a este
desbloqueo, las bolas pueden deslizarse hacia fuera del respectivo
punzonado del cubo en contra de la fuerza del muelle y el casquillo
de acoplamiento puede ser desplazado con la palanca en dirección
axial hasta la posición acoplada o desacoplada. En la respectiva
posición extrema se tiene que hacer que gire el collar volviendo a
la posición de seguridad, en donde queda encastrado por medio de
una fuerza de muelle. Finalmente, se tiene que retirar la
palanca.
palanca.
Debido al desplazamiento con la palanca
radialmente sobresaliente hacia fuera se introduce la fuerza de
manera desfavorable en el casquillo de acoplamiento, con lo que es
necesaria una fuerza grande que tiene que seguirse incrementando
debido a la iniciación del ladeo del casquillo. Debido a la
disposición de la palanca entre la transmisión principal y la pared
del vehículo se tiene que prever en este sitio un espacio libre que
habilite un acceso al casquillo de acoplamiento.
El cometido de la invención consiste en crear un
acoplamiento dentado que haga posible de forma fiable un
acoplamiento o desacoplamiento completo más sencillo.
Este problema se resuelve según la invención con
las particularidades caracterizadoras de la reivindicación 1 y de
la reivindicación 9.
Debido a la introducción central de la fuerza de
desplazamiento según la invención se evita un ladeo del casquillo
de acoplamiento y son necesarias fuerzas pequeñas para el
acoplamiento o el desacoplamiento. Debido a la configuración
ventajosa del acoplamiento dentado se hace posible un proceso de
acoplamiento o desacoplamiento completo incluso sin control
visual.
Debido al favorable accionamiento central del
acoplamiento dentado no es necesario un espacio libre entre la
transmisión principal y la pared del motor, con lo que un vehículo
puede construirse con menor anchura o son posibles mayores anchuras
de la transmisión.
Se explica con más detalle un ejemplo de
ejecución preferido con ayuda de los dibujos que se describen a
continuación. Muestran en éstos:
La figura 1, una sección longitudinal de una
disposición según la invención, estando representada por encima de
la línea central la posición desacoplada y por debajo de esta línea
la posición acoplada del casquillo de acoplamiento,
La figura 2a muestra un vista C-C
de la figura 1 al comienzo de un proceso de acoplamiento,
La figura 2b muestra la misma vista durante un
proceso de acoplamiento y
Las figuras 3a, b, c muestran una vista global de
una herramienta según la invención y unos cortes identificados de
la misma.
La figura 1 muestra un ejemplo de realización
preferido en una sección longitudinal. Un árbol de salida 1 de la
transmisión principal, no representada, lleva una rueda dentada 2,
preferiblemente con dentado en arco, sobre la cual está enchufado
un casquillo de acoplamiento 3. El casquillo de acoplamiento 3 está
dentado (12) en el extremo del mismo del lado de la transmisión a lo
largo de una zona más ancha que en su extremo orientado hacia la
salida de fuerza final, de modo que la rueda dentada 2, incluso en
estado desacoplado, está engranada siempre con el casquillo de
acoplamiento 3.
En la mitad inferior de la figura se representa
el estado acoplado. El dentado 21 del casquillo de acoplamiento 3
está engranado con la rueda dentada 20, la cual está unida con el
árbol de entrada 19 del accionamiento final. El interior de la
mecánica del acoplamiento está protegido contra la penetración de
suciedad o líquido por medio de elementos de junta no referenciados
con detalle dispuestos en el perímetro exterior del casquillo de
acoplamiento 3.
Entre los dos dentados 12, 21 el casquillo de
acoplamiento 3 presenta una brida 4 orientada radialmente hacia
dentro, la cual monta al casquillo de acoplamiento 3 sobre un
husillo 9 de manera giratoria por medio de un cojinete 22. El
cojinete 22 es preferiblemente un rodamiento que pueda transmitir
fuerzas axiales. La capacidad de giro relativo del husillo 9 con
respecto al casquillo de acoplamiento 3 puede ser bloqueada por
medio de bolas 6 que encajan en un dentado 5 de la brida 4. De este
modo, se impide un desplazamiento imprevisto del casquillo de
acoplamiento 3. Las bolas 6 están colocadas dentro de taladros del
husillo 9 de forma de casquillo y sobresalen en el perímetro
exterior del husillo 9, en donde engranan con el dentado 5. En el
perímetro interior del husillo 9 se aplican las bolas 6 a un
casquillo de seguridad 7 introducido en el husillo 9.
El casquillo de seguridad 7 está unido con el
husillo 9 de manera solidaria en rotación, por ejemplo por medio de
un dentado, pero en forma axialmente desplazable, y es presionado
por un muelle 18 contra un tope dispuesto en el extremo del husillo
9. Introduciendo una herramienta 60, el casquillo de seguridad 7 es
introducido en el husillo 9 en contra de la fuerza del muelle 18 por
medio de un pasador 63 que encaja en un alojamiento 26 del
casquillo de seguridad 7. De este modo, las bolas 6 pueden
deslizarse hacia dentro de una cavidad 8 que se extiende
periféricamente en el casquillo de seguridad 7 y dejan libre el
dentado 5 de la brida 4. Después de retirar la herramienta 66, el
casquillo de seguridad 7 es desplazado automáticamente hacia su
posición de bloqueo por medio del muelle 18.
En su extremo vuelto hacia el árbol de salida 1
de la transmisión principal el husillo 9 lleva una pieza de bloqueo
13 que es desplazable en una dirección radial y que es presionada
radialmente hacia fuera por un muelle 14. En la posición
completamente desacoplada del husillo 9 o del casquillo de
acoplamiento 3 la pieza de bloqueo 13 se aplica a un talón 15 y
asegura el husillo 9 adicionalmente contra desplazamiento axial
(representado por encima de la línea central).
En la mitad inferior de la figura la pieza de
bloqueo 13 se aplica a un talón 11 y asegura el husillo 9 en la
posición completamente acoplada. Se explica seguidamente con más
detalle el funcionamiento exacto de la pieza de bloqueo 13 haciendo
referencia a la figura 2. El husillo 9 coopera con una tuerca de
husillo angularmente móvil 10 que está unida solidariamente en
rotación con el árbol de salida 1 a través de un dentado arqueado y
una tapa interiormente dentada 23 embridada al árbol de salida 1. La
tuerca de husillo 10 es presionada con un muelle 17 contra un tope
de la tapa 23. El muelle 17 se apoya a través de un casquillo 16
que está colocado dentro de un rebajo torneado del árbol de salida
1.
En la figura 2 se muestra la pieza de bloqueo 13
en una representación en sección ampliada correspondiente a la
vista C-C (figura 1).
La figura 2a representa la posición de la pieza
de bloqueo 13 en una situación desacoplada correspondiente a la
mitad superior de la figura 1. La pieza de bloqueo 13 es presionada
hacia la derecha o radialmente hacia fuera en su guía en el husillo
9 por medio del muelle 14, no representado, y se aplica al talón 15.
La herramienta 60 ha introducido el casquillo de seguridad 7 en el
husillo 9 en contra de la fuerza del muelle 18 (véase la figura 1)
y la cruceta 64 ha entrado en la pieza de bloqueo 13 a través de la
abertura 24 del husillo 9. En la pieza de bloqueo 13, detrás de la
abertura 24, está presente un espacio libre que hace posible el giro
de la cruceta 64 con respecto a la abertura 24.
En la figura 2b, en combinación con la figura 1,
se puede apreciar el modo en que por giro de la herramienta 60, en
la dirección de la flecha dibujada, un brazo de la cruceta 64
desplaza la pieza de bloqueo 13 hacia la izquierda o radialmente
hacia dentro por medio de una leva 42, de modo que dicha pieza ya no
es bloqueada por el talón 15. La cruceta 64 de la herramienta 60 ya
no coincide con la abertura 24 del husillo 9 y no puede ser
extraída en esta posición.
Al seguir girando la herramienta 60 en la
dirección de la flecha, el husillo 9 es hecho girar también a
través del casquillo de seguridad 7, que presenta órganos de
arrastre para el pasador 63 de la herramienta 60. De este modo, se
desplaza el husillo 9 en dirección axial, con lo que la pieza de
bloqueo 13 guiada en el husillo 9 se mueve pasando por el talón 15.
En esta posición axial se impide un giro de retorno de la
herramienta 60 por medio de una leva de bloqueo 44 que aprisiona a
la pieza de bloqueo 13 radialmente hacia fuera contra la pared del
taladro 25 a través de un brazo de la cruceta 64. Esto es lo que
ocurre en todas las posiciones axiales entre los talones 15, 11, de
modo que la cruceta 64 se mantiene girada con respecto a la abertura
24 y la herramienta 60 no puede ser extraída.
Después de realizado el número de revoluciones
del husillo 9 necesario para el acoplamiento, la pieza de bloqueo
ha rebasado el talón 11 en dirección axial y la herramienta 60 puede
ser girada hacia atrás, con lo que la pieza de bloqueo 13 se aplica
al talón 11 y la cruceta 64 viene a coincidir con la abertura 24 y
puede ser retirada. En todas las posiciones en las que la cruceta 64
de la herramienta 60 está girada con respecto a la abertura 24 del
husillo 9, la fuerza del muelle 18 es absorbida entre la cruceta 64,
que se apoya en el husillo 9, y el pasador 63, que se apoya en el
alojamiento 26 del casquillo de seguridad 7, con lo que la
herramienta 60 está exenta de fuerza hacia fuera.
Con la extracción de la herramienta 60 se
desplaza el casquillo de seguridad 7 de vuelta a su posición de
partida por medio del muelle 18 y las bolas 6 bloquean en el dentado
5 otros giros imprevistos del husillo 9.
Para el desacoplamiento se puede insertar ahora
de nuevo la herramienta 60, recibiendo la cavidad 8 del casquillo
de seguridad 7 las bolas 6 provenientes del dentado 5 y moviéndose
entonces la pieza de bloqueo 13 con la leva 43 radialmente hacia
dentro por giro en sentido contrario a la dirección de la flecha.
Mediante un giro adicional se mueve la pieza de bloqueo 13 con el
husillo 9 alejándose en dirección axial y pasando por encima del
talón 11, y, análogamente al acoplamiento, la herramienta 60 puede
ser girada hacia atrás y retirada únicamente después de rebasar el
segundo talón 15.
La figura 3 muestra una herramienta 60 para
realizar un proceso de acoplamiento o desacoplamiento en el
acoplamiento dentado.
La herramienta 60 está constituida según la
figura 3a por un vástago 62 que se estrecha cónicamente hacia un
extremo. La herramienta 60 lleva en este extremo una cruceta 64 cuya
sección transversal se desprende de la figura 3b. La cruceta 64
comprende cuatro brazos iguales cuyas transiciones están
redondeadas. Un pasador 63 está montado en el vástago 62 de la
herramienta 60 a distancia de la cruceta 64 de tal manera que, al
insertar la herramienta 60 en el acoplamiento, la cruceta 64
tropieza con el extremo de la pieza de bloqueo 13 únicamente cuando
el casquillo de seguridad 7 ha sido introducido en el husillo 9 por
el pasador 63 en tal medida que las bolas 6 dejan libre el dentado
5. Según la figura 3c, el pasador 63 sobresale por ambos lados más
allá del vástago 62. El pasador 63 se aplica al alojamiento 26 del
casquillo de seguridad 7 al introducir la herramienta 60 en
dirección axial y transmite el movimiento de giro de la herramienta
60 al casquillo de seguridad 7 a través de órganos de arrastre del
alojamiento 26 únicamente después de desenclavar la pieza de bloqueo
13 por medio de la cruceta 64.
En el extremo del vástago 62 opuesto a la cruceta
64 está montado un macho cuadrado 65 sobre el cual puede asentarse,
por ejemplo, un atornillador de impacto. En lugar de un macho
cuadrado 65 se puede prever también un macho hexagonal u otra forma
para establecer una unión positiva con un accionamiento. Junto al
macho cuadrado 65 está dispuesta en este extremo del vástago 62 una
palanca 61 con la cual puede accionarse manualmente la herramienta
60.
En lugar de la cruceta 64 descrita se puede
prever también otra forma cualquiera que esté coordinada con la
pieza de bloqueo 13. Lo mismo se aplica también al pasador 63,
teniendo que estar coordinada esta parte de la herramienta 60 con
el casquillo de seguridad 7. Por ejemplo, es imaginable también
prever un pasador adicional transversalmente al pasador 63.
En la pieza de bloqueo 13 puede estar dispuesto
también, para fijar la herramienta 60, un electroimán que sea
activable por medios de conexión eléctricos.
Los medios de conexión eléctricos pueden
consistir en un emisor de giro que esté montado en el husillo 9 y
que registre el número de revoluciones realizadas, y por un circuito
comparador electrónico que desconecte el imán cuando las señales
del emisor de giro coincidan con señales fijamente almacenadas en el
circuito comparador.
Otro ejemplo de ejecución prevé interruptores de
fin de carrera que sean accionados por el husillo 9 en la posición
completamente acoplada o desacoplada y que abran el circuito de
corriente del electroimán, con lo que la herramienta 60 puede ser
retirada en estas posiciones axiales del husillo 9.
- 1
- Árbol de salida
- 2
- Rueda dentada
- 3
- Casquillo de acoplamiento
- 4
- Brida
- 5
- Dentado
- 6
- Bola
- 7
- Casquillo de seguridad
- 8
- Cavidad
- 9
- Husillo
- 10
- Tuerca de husillo
- 11
- Talón
- 12
- Dentado
- 13
- Pieza de bloqueo
- 14
- Muelle
- 15
- Talón
- 16
- Casquillo
- 17
- Muelle
- 18
- Muelle
- 19
- Árbol de entrada
- 20
- Rueda dentada
- 21
- Dentado
- 22
- Cojinete
- 23
- Tapa
- 24
- Abertura
- 25
- Taladro
- 26
- Alojamiento
- 42
- Leva
- 43
- Leva
- 44
- Leva de bloqueo
- 60
- Herramienta
- 61
- Palanca
- 62
- Vástago
- 63
- Pasador
- 64
- Cruceta
- 65
- Macho cuadrangular
Claims (9)
1. Acoplamiento dentado para vehículos
propulsados por cadenas, que comprende un casquillo de acoplamiento
(3) interiormente dentado, axialmente desplazable y fijable en
posiciones establecidas, el cual está engranado con una primera
rueda dentada (2) dotada de un dentado exterior y presenta una brida
(4) orientada hacia dentro, y puede hacerse engranar con una
segunda rueda dentada (20) dotada de un dentado exterior,
caracterizado porque la brida (4) está unida con un husillo
(9) que está dispuesto coaxialmente dentro del casquillo de
acoplamiento (3) y que coopera con una tuerca de husillo (10), y en
el husillo (9) está dispuesta una pieza de bloqueo (13) para una
herramienta (60), pudiendo la herramienta (60) ser extraída de la
pieza de bloqueo (13) únicamente en posiciones axiales establecidas
del husillo (9).
2. Acoplamiento dentado según la reivindicación
1, caracterizado porque en la pieza de bloqueo (13) están
previstas unas levas (42, 43) mediante las cuales la pieza de
bloqueo (13) puede ser empujada en dirección radial hacia dentro
por medio del giro de la herramienta (60), y porque está dispuesta
una leva de bloqueo (44) por medio de la cual se puede bloquear un
giro de retorno de la herramienta (60) dentro de un taladro (25)
(figuras 2a y b).
3. Acoplamiento dentado según la reivindicación
1, caracterizado porque en la pieza de bloqueo (13) está
dispuesto, para fijar la herramienta (60), un electroimán que puede
ser activado por medios de conexión eléctricos que son maniobrables
por el husillo (9) en posiciones axiales que pueden establecerse
libremente.
4. Acoplamiento dentado según la reivindicación
3, caracterizado porque los medios de conexión eléctricos
están constituidos por un emisor de giro que está montado en el
husillo (9) y por un circuito comparador electrónico, y porque el
imán es desconectado cuando las señales del emisor de giro coinciden
con señales fijamente almacenadas en el circuito comparador.
5. Acoplamiento dentado según la reivindicación
3, caracterizado porque los medios de conexión eléctricos
están constituidos por interruptores para abrir el circuito de
corriente que activa al imán, y los interruptores son maniobrables
por el husillo (9) en posiciones axiales establecidas.
6. Acoplamiento dentado según la reivindicación
1, caracterizado porque el husillo (9) puede ser unido
solidariamente en rotación con la brida (4) por medio de un
casquillo de seguridad (7) que coopera con bolas (6).
7. Acoplamiento dentado según la reivindicación
6, caracterizado porque la unión solidaria en rotación del
husillo (9) y la brida (4) puede ser soltada por medio de la
herramienta (60).
8. Acoplamiento dentado según la reivindicación
1, caracterizado porque las ruedas dentadas (2, 20) están
dotadas de un dentado arqueado.
9. Herramienta para el acoplamiento dentado según
la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta
(60) lleva en un extremo de un vástago (62) un disco (figura 3b) que
presenta una forma adecuada para su entrada en la abertura (24) de
la pieza de bloqueo (13) del acoplamiento dentado, y porque está
dispuesto, a distancia axial de este disco, un pasador (63) que
sobresale en dirección radial más allá del vástago (62), y porque
en el otro extremo del vástago (62) está conformado un macho
cuadrangular (65) y cerca de la zona del otro extremo está fijada
una palanca (61).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE19940661 | 1999-08-27 | ||
| DE19940661A DE19940661C1 (de) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | Zahnkupplung für kettengetriebene Fahrzeuge |
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| TR (1) | TR200002500A2 (es) |
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