ES2267607T3 - Dispositivo de transmision de potencia para maquina de trabajo. - Google Patents

Abstract

Un sistema de transmisión de potencia para una máquina en funcionamiento en el que la potencia de accionamiento se transmite desde un promotor primario (15, 62) a un eje de accionamiento que mantiene la herramienta de trabajo (16a, 64) mediante un mecanismo de reducción (20, 63) para accionar las herramientas de trabajo (17, 65) montadas sobre el eje de accionamiento en un estado de trabajo del mismo, comprendiendo el mecanismo de reducción: un eje de entrada (21, 71); un primer engranaje (42, 73) montado sobre el eje de entrada; un eje de salida (30, 75); un segundo engranaje (25, 74) montado sobre el eje de salida y que se encaja con el primer engranaje una caja de engranajes (33, 76) para acomodar el primer y segundo engranajes; caracterizado porque el segundo engranaje incluye un limitador del par de torsión (55, 91) compuesto por una porción de engranaje (26, 87) y un segmento protuberante cilíndrico (27, 88) ajustado por presión a la porción de engranaje.

Description

Sistema de transmisión de potencia para máquina en funcionamiento.

Esta invención se refiere a sistemas de transmisión de potencia para máquinas en funcionamiento tales como máquinas quitanieve y un tractor manual, y más particularmente, a una mejora en el limitador del par de torsión de dichos sistemas de transmisión de
potencia.

Una máquina quitanieves de tipo hélice es del tipo en el que una cuchilla en espiral, conocida como hélice, recoge la nieve y la nieve recogida se suministra a una soplante para descarga. La hélice está accionada por una máquina o motor eléctrico (en lo sucesivo denominado en este documento como promotor primario) mediante un sistema de transmisión de potencia. Cuando funciona la hélice, la hélice tiende a morder un conjunto de hielo o piedra (denominado en lo sucesivo en este documento como materias exteriores) y el sistema de transmisión de potencia sufre una sobrecarga, dando como resultado desperfectos en el sistema de transmisión de potencia. Para resolver este problema, hasta ahora se ha propuesto proporcionar un limitador del par de torsión en el sistema de transmisión de potencia para permitir el deslizamiento en el sistema de transmisión de potencia cuando se somete a un par de torsión más allá de un nivel dado. Uno de estos ejemplos se describe en la Publicación Japonesa de Modelo de Utilidad Público Nº HEI-2-112715.

La máquina quitanieves de tipo hélice incluye normalmente un eje de entrada accionado por el promotor primario y un eje accionador de la hélice al que se transmite la potencia de transmisión desde el promotor primario a través de un mecanismo de transmisión de potencia. El limitador del par de torsión que forma parte del mecanismo de transmisión de potencia incluye un tornillo sin fin localizado en una porción central del eje de accionamiento de la hélice. La porción central del eje de accionamiento de la hélice tiene una periferia externa tratada con procesos de sulfuración o carburación de manera que cuando el eje de accionamiento de la hélice se somete a la sobrecarga, el tornillo sin fin tiende a girar en un estado de marcha lenta respecto al eje de accionamiento de la hélice.

El limitador del par de torsión incluye el tornillo sin fin y el eje de accionamiento de la hélice que se ensamblan acomodando inicialmente el tornillo sin fin en una caja de engranajes y posteriormente ajustando por presión el eje de accionamiento de la hélice al tornillo sin fin. Este método de ensamblaje es desventajoso porque el tornillo sin fin se retiene firmemente para sostener el eje de accionamiento de la hélice que se ajusta presionando al tornillo sin fin, proporcionando un proceso de ensamblaje dificultoso. Para resolver este problema, la práctica habitual ha sido emplear un proceso de ensamblaje mejorado en el que el tornillo sin fin se ajusta por presión inicialmente al eje de accionamiento de la hélice para proporcionar una estructura unitaria y posteriormente la estructura unitaria se sitúa en la caja de engranajes. Sin embargo, este proceso de ensamblaje requiere que la caja de engranajes se divida en dos mitades sobre una línea perpendicular respecto al eje de accionamiento de la hélice, dando como resultado una caja de engranajes estructuralmente complicada.

La Publicación Japonesa de Modelo de Utilidad Público Nº SHO-58-157029 describe un mecanismo de embrague aplicado para usar en un tractor manual de pequeño tamaño en el que el eje de salida del motor está conectado a un eje de accionamiento mediante un embrague. Debido al mecanismo de embrague, un alojamiento de embrague y el motor se localizan a un nivel bajo cerca del suelo de manera que el tractor manual de pequeño tamaño tiene un centro de gravedad bajo. El mecanismo de embrague tiene también una función de protección de sobrecarga. Es decir, el mecanismo de embrague incluye un resorte, cuya fuerza se ajusta a un valor deseado para proporcionar la función de protección de sobrecarga. Una técnica que emplea un resorte para efectuar la protección de sobrecarga se describe en la Publicación Japonesa de Modelo de Utilidad después de examinarlo Nº SHO-39-4607 titulado "Tilling Shaft Load Control Device for Tiller" en el que se emplea un dispositivo de control de carga para evitar que se rompan las rejas del tractor manual.

En el mecanismo de embrague de la Publicación Japonesa de Modelo de Utilidad Público Nº SHO-58-157029, el embrague se complica en estructura y por lo tanto un limitador del par de torsión tiene una estructura complicada. El embrague está compuesto por un agarradero de liberación de embrague y un eje del agarradero, el mecanismo de embrague es de gran tamaño. Por lo tanto, toda la disposición para acomodar el mecanismo de embrague se hace de mayor tamaño en la dirección lateral y tiene un peso aumentado deteriorando de esta manera la maniobrabilidad del arado.

Por lo tanto, un primer objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de transmisión de potencia para una máquina en funcionamiento que tiene un limitador del par de torsión que es fácil de ensamblar.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de transmisión de potencia para una máquina en funcionamiento que tiene un limitador del par de torsión que tiene una estructura sencilla, pequeña en la dirección lateral y de peso ligero.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de transmisión de potencia para una máquina en funcionamiento, en el que la potencia de accionamiento se transmite desde un promotor primario a un eje accionador que sostiene la herramienta de trabajo mediante un mecanismo de reducción para accionar los miembros en funcionamiento montados sobre el eje de accionamiento en su estado de funcionamiento. El mecanismo de reducción incluye un eje de entrada, un primer engranaje montado sobre el eje de entrada, un eje de salida, un segundo engranaje montado sobre el eje de salida y engranado con el primer engranaje, y una caja de engranajes para acomodar el primero y segundo engranajes. El segundo engranaje incluye un limitador del par de torsión compuesto por una porción de engranaje y un segmento protuberante cilíndrico ajustado por presión a la porción de engranaje.

El segundo engranaje del mecanismo de reducción forma parte del limitador del par de torsión en el que el segmento protuberante cilíndrico se ajusta por presión a la porción de engranaje y, el mecanismo de reducción que emplea el limitador del par de torsión tiene una estructura simple, fácil de ensamblar, que necesita poco tiempo de ensamblaje y un bajo coste de fabricación. Como el limitador del par de torsión tiene una dimensión lateral seleccionada para estar en el intervalo correspondiente a un ajuste por prensado de un solo golpe de las piezas asociadas, el limitador del par de torsión de un tamaño reducido y el mecanismo de reducción es de pequeño tamaño y ligero de peso.

En una realización preferida, el mecanismo de reducción que forma parte del sistema de transmisión de potencia comprende un mecanismo de reducción de tornillo sin fin, en el que el primer engranaje es un engranaje de tornillo sin fin y el segundo engranaje es una rueda de fricción.

Al menos una de las superficies de contacto del segmento protuberante y la superficie de contacto del segmento de engranaje pueden tratarse con un proceso de sulfuración de manera que se evita que las superficies deslizantes se desgasten y se prolonga la vida del limitador del par de torsión.

Deseablemente, el eje de entrada se soporta de manera rotatoria por dos rodamientos, uno de los cuales es un rodamiento de tipo angular. Por ejemplo, en el caso de que el eje de entrada incluya un engranaje cónico, el eje de entrada está sometido no sólo a carga de empuje sino también a carga radial. Usando el rodamiento de tipo angular, ambas cargas las soporta el rodamiento de tipo angular y puede reducirse el número de rodamientos.

Se prefiere que un extremo del segmento protuberante tenga un reborde angular y el segmento de engranaje tenga un hueco anular para recibir el reborde anular del segmento protuberante. Cuando el segmento de engranaje se mueve en una dirección de empuje respecto al segmento de engranaje, se evita que el segmento de engranaje se mueva una cantidad excesiva por el reborde anular del segmento protuberante. También, el segmento protuberante puede situarse de manera fiable respecto al segmento de engranaje durante el ajuste por prensado del segmento protuberante al segmento de engranaje ajustando el reborde anular del segmento de reborde al hueco anular del segmento de engranaje y puede simplificarse un proceso de ensamblaje de la rueda como estructura unitaria. Por ejemplo, en el caso de que el segundo engranaje sea un engranaje cónico, la colocación de las piezas asociadas puede simplificarse durante el ajuste por presión del mismo ajustando el reborde anular del segmento protuberante al hueco anular del segmento de engranaje, permitiendo de esta manera un ensamblaje fácil del engranaje cónico en una estructura
unitaria.

Ciertas realizaciones preferidas de la presente invención se describirán con detalle a continuación, a modo de ejemplo únicamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1 es una vista lateral de una máquina quitanieves que tiene un sistema de transmisión de potencia de acuerdo con una primera realización de la presente invención;

La Fig. 2 es una vista en perspectiva despiezada de la transmisión de potencia mostrada en la Fig. 1;

La Fig. 3 es una vista de sección transversal tomada verticalmente del sistema de transmisión de potencia de la Fig. 1;

La Fig. 4 es una vista de sección transversal tomada lateralmente del sistema de transmisión de potencia de la Fig. 1;

La Fig. 5 es una vista en alzado lateral de un tractor manual que tiene un sistema de transmisión de potencia de acuerdo con una segunda realización de la presente invención;

La Fig. 6 es una sección transversal agrandada tomada a lo largo de la línea 6-6 de la Fig. 5;

La Fig. 7 es una vista de sección transversal agranda de una pieza mostrada por la flecha 7 de la Fig. 6;

La Fig. 8 es una vista en perspectiva despiezada de un limitador del par de torsión de acuerdo con la presente invención;

Las Figs. 9A a 9C son vistas ilustrativas de la secuencia general de ensamblaje del mecanismo de reducción de acuerdo con la segunda realización de la presente invención; y

La Fig. 10 es una vista de sección transversal agrandada del mecanismo de reducción de acuerdo con la segunda realización de la presente invención.

La siguiente descripción tiene una naturaleza simplemente ejemplar y de ninguna manera pretende limitar la invención, su aplicación o sus usos.

Haciendo referencia ahora a las Figs. 1 a 4, se muestra un sistema de transmisión de potencia para usar en máquinas en funcionamiento autopropulsoras tales como una máquina quitanieves.

En la Fig. 1 la máquina quitanieves 10 incluye un bastidor de la carrocería 11 que tiene un par de orugas espaciadas lateralmente 12 (sólo se muestra una en la Fig. 1) soportadas por el bastidor de la carrocería 11. Los agarraderos 13 están conectados a una porción trasera del bastidor de la carrocería 11 y se extienden hacia arriba y hacia atrás. Los extremos hacia arriba finales de los agarraderos 13 tienen porciones de empuñadura respectivas 14. Un promotor primario, tal como un motor 15 se monta sobre el bastidor de la carrocería 11 para accionar las orugas 12. El motor 15 tiene un eje de accionamiento de salida 16 que se extiende hacia una porción frontal del bastidor de la carrocería 11. El eje de accionamiento 16 está conectado a una hélice 17 y a una soplante de nieve 18 para transmitir potencia de accionamiento al mismo desde el motor 15. La hélice 17 recoge nieve y la nieve recogida se descarga por la soplante de nieve 18 mediante un disparador 19. La referencia numérica 16a indica un eje de accionamiento que sostiene la herramienta de trabajo.

Una unidad de transmisión de hélice 20 de un mecanismo de reducción de tipo tornillo sin fin se acopla a través del eje de accionamiento que sostiene la herramienta de trabajo 16 con el motor 15 para formar un sistema de transmisión de potencia para transmitir la potencia de accionamiento del motor a la hélice 17.

Ahora, la unidad de transmisión de hélice 20 que forma parte del sistema de transmisión de potencia, se describirá en detalle con referencia a las Figs. 2 a 4.

En la Fig. 2, la unidad de transmisión de hélice 20 se muestra como un mecanismo de reducción de tipo tornillo sin fin. La unidad de transmisión de hélice 20 tiene un eje de tornillo sin fin 21 que sirve como eje de entrada. El eje de tornillo sin fin 21 está soportado con un par de rodamientos 22, 23. Una porción frontal del eje de tornillo sin fin 21 está formada con un engranaje de tornillo sin fin 24, que sirve como primer engranaje. Un segmento de engranaje con forma de disco 26 tiene una rueda de fricción externa 25 que sirve como segundo engranaje engranado al primer engranaje 24. Un segmento protuberante cilíndrico 27 se ajusta firmemente al segmento de engranaje 26 y tiene una acanaladura hembra interna 28. Un eje de accionamiento de la hélice 30 tiene una acanaladura macho externa 29 que se engrana con la acanaladura hembra 28. El eje de accionamiento de la hélice 30 está soportado de manera giratoria con un par de rodamientos 31, 32. Todas las piezas analizadas anteriormente se localizan en una caja de cambios 34, y el eje de accionamiento de la hélice 30 está soportado por la caja de cambios 34 mediante los rodamientos 31, 32. La caja de cambios 34 tiene una abertura frontal que está cerrada por una tapa 35 formando de esta manera una caja de engranajes 33.

La rueda 37 del mecanismo de reducción de tipo tornillo sin fin incluye dos partes, es decir, el segmento protuberante cilíndrico 27 y el segmento de engranaje 26. El segmento protuberante cilíndrico 27 se ajusta por presión al segmento de engranaje 26, de manera que el segmento de engranaje 26 y el segmento protuberante cilíndrico 27 giran en un movimiento unitario durante la carga normal aunque giran libremente uno respecto al otro durante una sobrecarga. Es decir, el segmento protuberante cilíndrico 27 gira libremente respecto al segmento de engranaje 26. De esta manera, se forma un limitador del par de torsión. Más particularmente, el limitador del par de torsión se forma mediante una superficie de contacto cilíndrica 38 y una superficie de contacto cilíndrica 39 del segmento de engranaje 26, con ambas superficies de contacto cilíndricas tratadas con procesos de sulfuración, que se describirán con detalle posteriormente. Un extremo del segmento protuberante cilíndrico 27 tiene un reborde anular 41. El segmento de engranaje 26 tiene un hueco anular 42 sobre el cual se localiza el reborde anular 41 del segmento protuberante cilíndrico 27.

El eje de tornillo sin fin 21 está soportado por los rodamientos 22, 23 estando compuesto el rodamiento 23 por un rodamiento de tipo angular.

El proceso de sulfuración es uno de procesos de tratamiento de superficies metálicas adecuados que dispersan sulfuro en radicales libres en una capa superficial de material de hierro (tal como acero al carbono, hierro moldeado, acero moldeado, acero inoxidable, etc.). Como los radicales libres de azufre tienen una alta propiedad lubricante, se reduce la fricción cuando las superficies de contacto unidas deslizan entre sí dando como resultado un aumento de la propiedad anti-desgaste.

Cuando se sulfura la capa superficial de las piezas metálicas, se sumerge una pieza en un baño de sal de una solución de sal de metal alcalino que contiene azufre a la temperatura de 190ºC y se trata con un proceso de oxidación anódico que forma una capa dispersa de sulfuro de hierro con un espesor de varios micrómetros. Para formar la capa de sulfuro de hierro sobre la superficie de contacto 38 sólo el segmento protuberante cilíndrico 27, el segmento protuberante cilíndrico 27 puede estar enmascarado (es decir, cubierto con un material no aislante) en un área excepto la superficie de contacto. Igualmente, la superficie de contacto de engranaje 42 del segmento de engranaje 26 está formada con la capa de sulfuro de hierro de la misma manera analizada anteriormente.

Ahora, el proceso de ensamblaje de la transmisión de hélice 20 se describirá con detalla haciendo referencia a la Fig. 3.

Inicialmente, el segmento protuberante cilíndrico 27 se ajusta presionando al segmento de engranaje 26, formando unitariamente con el mismo una rueda 37. La operación de ajuste por presión puede realizarse en cualquier posición arbitraria diferente de un sitio de ensamblaje de la transmisión de hélice. Particularmente, el segmento de engranaje 26 se sitúa en primer lugar sobre una pieza de soporte de una máquina de prensado (de manera que el hueco anular 42 se orienta hacia arriba), el segmento de reborde cilíndrico 27 se ajusta provisionalmente al segmento de engranaje 26 desde arriba y se fuerza hacia abajo mediante un punzón de prensa. Este movimiento hacia abajo se continúa hasta que el reborde anular 41 se aloja completamente en el hueco anular 42 del segmento de engranaje 26. El reborde anular 41 evita que el engranaje se mueva demasiado en una dirección de empuje respecto al segmento protuberante cilíndrico 27.

Como se ve mejor a partir de la Fig. 3, un rodamiento 31 y un sello de aceite 44 se muestran sobre la caja de cambios 34 y el eje de tornillo sin fin 21 se ensambla a la caja de cambios 34 en un estado de ensamblaje provisional. Posteriormente, la rueda 37 se localiza en la caja de cambios 34. El eje de accionamiento de la hélice 30 se inserta después transversalmente a través de la rueda 37 en una dirección mostrada por la flecha (1) en la Fig. 3 de manera que la acanaladura macho del eje de accionamiento de la hélice 30 se acopla con la acanaladura hembra 28 del segmento protuberante cilíndrico 27. Finalmente, un rodamiento 32, un anillo de retención (anillo con forma de C) 45, un sello de aceite 46 y una tapa de recubrimiento 47 se montan en la caja de cambios 34 en un orden secuencial. Aunque anteriormente se ha descrito un ejemplo de la secuencia de ensamblaje, las piezas esenciales de la transmisión de hélice 20 pueden ensamblarse fácilmente de la manera analizada anteriormente.

Una estructura de soporte del eje de tornillo sin fin 21 se describirá ahora con detalle haciendo referencia a la Fig. 4.

Inicialmente, el sello de aceite 48 y el rodamiento de tipo angular 23 se montan en la caja de cambios 34 y el eje del tornillo sin fin 21 que lleva el manguito 29 están insertados en un rodamiento de tipo angular y el sello de aceite 48 en una dirección mostrada por la flecha (2). De una manera alternativa, el manguito 49, el sello de aceite 48 y el rodamiento de tipo angular 23 se montan provisionalmente sobre el eje de tornillo sin fin 21 y posteriormente estas piezas se ensamblan en la caja de cambios 34. El estado ensamblado de estas piezas corresponde al estado provisionalmente ensamblado del eje de tornillo sin fin 21 mostrado en la Fig. 3.

En una etapa final del ensamblado, el rodamiento 31 se ajusta a la tapa 35 y un extremo distal del eje de tornillo sin fin 21 se ajusta al rodamiento 31. Posteriormente, la tapa 35 se une a la caja de cambios 34 y estas piezas se conectan entre sí mediante una pluralidad de pernos 51. De esta manera, se completa el ensamblaje de la transmisión de hélice 20.

Cuando se ensambla la transmisión de hélice 20, la tapa 35 se sitúa de manera precisa respecto a la caja de cambios 34 mediante al menos dos órganos de posicionamiento 52. La caja de cambios 34 se llena con aceite lubricante 54 mediante un orificio de control de nivel de aceite de la tapa 35 y posteriormente el orificio de control de nivel de aceite se cierra con un tapón con forma de perno 53.

El funcionamiento de la transmisión de hélice 20 ensamblada de esta manera se describirá ahora con detalle haciendo referencia a la Fig. 4.

Cuando el eje de tornillo sin fin 21 que sirve como eje de entrada se hace girar por el promotor primario, el engranaje de tornillo sin fin 24 que se engrana a la transmisión por engranajes 24 hace girar la rueda 37 y el eje de accionamiento de la hélice 30 gira. Cuando ocurre esto, el eje de tornillo sin fin 21 está sometido a fuerza de empuje (carga de empuje) debido a la fuerza de reacción en la dirección (2). El rodamiento de tipo angular 23 soporta la fuerza de empuje. Si se emplea un rodamiento radial usual, debe proporcionarse un rodamiento de empuje adicional con vistas a soportar la fuerza de empuje. Como el rodamiento de tipo angular 23, sin embargo, soporta ambas carga radial y carga de empuje, el número de rodamientos puede disminuir de acuerdo con la presente invención.

Un limitador del par de torsión 55 se forma mediante una unión entre la protuberancia cilíndrica 27 y el engranaje 26 (es decir, las superficies de contacto 38, 39).

En el caso de que el eje accionador de hélice 30 esté sometido a un par de torsión excesivo más allá de un par de torsión tasado cuando la hélice muerde materias exteriores, se provoca un deslizamiento del limitador del par de torsión 55 indicado por una línea circular continua. Es decir, el segmento de engranaje 26 se hace girar en un estado de marcha lenta respecto al segmento protuberante cilíndrico 27. En consecuencia, se evita que la transmisión de hélice 20 se dañe mecánicamente, lo que podría ocurrir en una línea de transmisión de potencia.

Como ya se ha analizado anteriormente, como las superficies de contacto 38 y 39 del limitador del par de torsión 35 se tratan con el proceso de sulfuración, las fuerzas de fricción que actúan sobre las superficies de contacto 38 y 39 durante el deslizamiento pueden reducirse y puede prolongarse la vida de la transmisión de hélice 20 durante un tiempo suficientemente mayor.

Aunque, también, el limitador del par de torsión 35 se sumerge en el aceite lubricante 54, el calor de fricción provocado por el deslizamiento de las superficies de contacto 38 y 39 se absorbe con el aceite lubricante 54. Por lo tanto, es posible evitar un aumento en la temperatura de las superficies de contacto 38 y 39 (es decir, las superficies de deslizamiento) y la vida de la rueda 37 puede prolongarse en gran medida.

Una segunda realización preferida de un sistema de transmisión de potencia para la máquina en funcionamiento de acuerdo con la presente invención se describirá ahora haciendo referencia a las Figs. 5 a 10. En la segunda realización preferida, la máquina en funcionamiento se muestra como un ejemplo de tractor manual.

En la Fig. 5 el tractor manual 60 incluye un bastidor de la carrocería 61 montado sobre el mismo, un promotor primario tal como un motor 62, un sistema de transmisión de potencia montado sobre el bastidor de la carrocería 61 en una posición por debajo del motor 62 e incluyendo un mecanismo de reducción 63, un eje de accionamiento de reja 64 conectado al mecanismo de reducción 63, una pluralidad de rejas de tractor montada sobre el eje de accionamiento de reja 64, un mango 66 que se extiende hacia arriba y hacia atrás desde una porción trasera del mecanismo de reducción 63 y un manillar 67 conectado a un extremo superior del mango 66. El tractor manual 60 se denominará como un tractor autopropulsor de tipo ambulante que es un caso intermedio entre un tractor autopropulsor que está propulsado por la salida de un motor 62 que sirve como promotor primario, y un tractor de tipo ambulante operado por una persona. Una barra de resistencia 68 se conecta a una parte trasera del bastidor de la carrocería 61. Una palanca de embrague 69 está soportada en una porción de extremo superior del manillar 67.

Las Figs. 6 y 7 muestran el mecanismo de reducción 63 y las rejas del tractor 65 en sección transversal.

En la Fig. 6, el mecanismo de reducción 63 incluye un eje de entrada 71 que se extiende hacia abajo desde un lado de salida del motor 62, un rodamiento 72 que soporta de manera rotatoria una porción de extremo inferior del eje de entrada 71, un primer engranaje cónico 73 que se forma en un extremo distal inferior del eje de entrada 71, un segundo engranaje cónico 74 que se encaja con el primer engranaje cónico 73 y que tiene un diámetro mayor que el del primer engranaje cónico 73, un eje de salida 75 montado sobre el mismo el segundo engranaje cónico 74, un par de rodamientos 75a, 75b, que soportan de manera rotatoria el eje de salida 75, y una caja de engranajes 76 que acomoda todas las piezas analizadas anteriormente. El rodamiento 72 es un rodamiento de tipo angular, y el rodamiento 75a es también un rodamiento de tipo angular.

El eje de accionamiento de reja 64 incluye un par de primeros ejes 81, 81 conectado a ambos extremos del eje de salida 75, respectivamente, un par de segundos ejes 82, 82, conectados a los primeros ejes 81, 81, respectivamente, y un par de terceros ejes 83, 83, conectados a los segundos ejes 82, 82, respectivamente. Los discos laterales 84 se acoplan a extremos respectivos de los terceros ejes 83, 83, respectivamente.

La Fig. 7 ilustra una vista de sección transversal agrandada de una sección 7 de la Fig. 6 relacionada con el mecanismo de reducción 63.

En la Fig. 7, el segundo engranaje cónico 74 incluye un limitador del par de torsión 91 que incluye un segmento de engranaje externo 87 y un segmento protuberante cilíndrico 88. El segmento protuberante cilíndrico interno 88 se ajusta por presión a la porción de engranaje externa 87.

El limitador del par de torsión 91 se forma ajustando por presión el segmento protuberante cilíndrico 88 al segmento de engranaje externo 87 bajo una fuerza de presión predeterminada, de manera que cuando un par de torsión tasado se transmite a través del limitador del par de torsión 91, el segmento de engranaje externo 87 y el segmento protuberante cilíndrico interno 88 giran en un movimiento unitario y, cuando el limitador del par de torsión 91 se somete a un estado de sobrecarga, es decir, cuando se aplica un par de torsión excesivo al limitador del par de torsión 91, la conexión de transmisión se libera entre el segmento de engranaje externo 87 y el segmento protuberante cilíndrico interno 88 y el segmento de engranaje externo 87 gira en un estado de marcha lenta respecto al segmento protuberante cilíndrico 88. El limitador del par de torsión 91 tiene una dimensión lateral L.

El segmento de engranaje externo 87 tiene un taladro interno 87a que tiene una superficie periférica interna que forma una superficie de contacto 87b. Un hueco anular 87c se forma en un extremo de la porción del engranaje externo 87.

El segmento protuberante 88 tiene una porción de eje 88a y un reborde anular 88c formado en un extremo distal de la porción de eje 88a. La porción de eje 88a tiene una periferia cilíndrica externa que forma una superficie de contacto 88b. El segmento protuberante 88 tiene un taladro interno formado por una acanaladura hembra 88d.

El eje de salida 75 tiene una acanaladura macho 75c, que se encaja con la acanaladura hembra 88d del segmento protuberante 88 para proporcionar una conexión de transmisión.

La caja de engranajes 76 incluye una caja de cambios 92 y una tapa 93 que cierra una abertura inferior de la caja de cambios 92.

Los números de referencia 75d y 75e, 75e indica un anillo de retención y sellos de aceite, respectivamente. Un número de referencia 92a indica un relleno localizado entre la caja de cambios 92 y la tapa
93.

La Fig. 8 ilustra una vista en perspectiva despiezada del limitador del par de torsión de acuerdo con la presente invención. El limitador del par de torsión 91 está formado por la superficie de contacto 88b formada sobre la porción de engranaje 87 del segundo engranaje cónico 74, y la superficie de contacto 88b formada sobre la periferia externa del segmento protuberante 88. Al menos una de las superficies de contacto 88b del segmento protuberante 88 y superficie de contacto 87b del segmento de engranaje 87 pueden tratarse preferiblemente con el proceso de sulfuración. Cuando se ensambla el segmento de engranaje 87 y el segmento protuberante 88, el segmento de taladro 88 se ajusta por presión al segmento de engranaje 87 en una dirección mostrada por la flecha (3) hasta que el reborde anular 88c se ajusta en el hueco anular 87c.

Ahora, el funcionamiento de la segunda realización preferida del sistema de transmisión de potencia de acuerdo con la presente invención se describirá con referencia las Figs. 9 a 10.

Las Figs. 9a a 9c muestran una secuencia general de ensamblaje del mecanismo de reducción.

Fig. 9A: inicialmente se fija el rodamiento 75a a la caja de cambios 92.

Fig. 9B: a continuación, se engrana el segundo engranaje cónico 74 que se ensambla preliminarmente con el primer engranaje cónico 73, moviendo el eje de salida 75 en una dirección mostrada por la flecha (4) de manera que la acanaladura macho 75c del eje de salida 75 se encaja con la acanaladura hembra 88d del segmento protuberante 88.

Fig. 9C: en una etapa posterior, se monta el rodamiento 75b sobre el eje de salida 75, ajustando el anillo de retención 75d en la caja de cambios 92 y montando los sellos de aceite 75e, 75e a la caja de cambios 92 desde los lados derecho e izquierdo de la misma. Finalmente, el relleno 92a y la tapa 93 se aseguran a la caja de cambios 92 para cerrar la abertura de la misma y el aceite lubricante se vierte dentro de la caja de cambios 92 desde el puerto de suministro de aceite (no mostrado). Se entenderá por tanto que, de acuerdo con la presente invención, las piezas esenciales del mecanismo de reducción 63 pueden ensamblarse de una manera fácil.

Como el limitador del par de torsión tiene el hueco anular 87c y el reborde anular 88c, el reborde anular 88c puede posicionarse fácilmente en un lugar fijo localizando el reborde anular 88c en el hueco anular 87c y el proceso de ensamblaje puede simplificarse. Además, el reborde anular 88c evita que el segmento de engranaje 87 se mueva en una dirección de empuje (paralela al eje de salida 97) para una cantidad
excesiva.

Como el rodamiento 72 del eje de entrada 71 es el rodamiento de tipo angular, el rodamiento de tipo angular 72 puede soportar la carga radial y la carga de empuje que actúa sobre el eje de entrada 71 y por lo tanto se minimiza el número de rodamientos.

Como se muestra en la Fig. 9B, el limitador del par de torsión 91 se localiza dentro de la distancia lateral L y la dimensión lateral del limitador del par de torsión 91 se define como que tiene un valor correspondiente a un golpe del segmento protuberante 88 que se ajusta por presión. En consecuencia, el limitador del par de torsión 91 no tiene una porción proyectada excesivamente lateralmente y el tamaño lateral del limitador del par de torsión 91 puede minimizarse. En consecuencia, el mecanismo de reducción 63 puede tener un tamaño minimizado.

Como se muestra en la Fig. 10, como el limitador del par de torsión 91 se forma por la unión entre el segmento de engranaje 87 y el segmento protuberante 88 (es decir, entre las superficies de contacto 87b, 88b), el limitador del par de torsión 91 tiene una estructura simplificada.

Se entenderá ahora que como el limitador del par de torsión 91 está compuesto por la superficie de contacto 87b formada sobre el segmento de engranaje 87 del segundo engranaje cónico 74 y la superficie de contacto 88b formada sobre el segmento protuberante 88, las piezas esenciales del limitador del par de torsión 91 se usan habitualmente como el segundo engranaje cónico 74 y el limitador del par de torsión 91 tiene un peso reducido.

En el caso de que el eje de salida 75 esté sometido a una carga excesiva mayor que el par de torsión tasado, es decir, cuando las rejas del tractor muerden incidentalmente materias exteriores tales como piedras o trozos de madera, ocurre un deslizamiento en el limitador del par de torsión 91. Es decir, el segmento de engranaje 87 gira en un estado de marcha lenta respecto al segmento protuberante 88. Como resultado, no ocurren desperfectos graves en el sistema de transmisión de potencia y, también, se evita que se rompan las rejas del tractor.

Como ya se ha observado anteriormente, al menos una de las superficies de contacto 87b, 88b, se tratan con el proceso de sulfuración. En consecuencia, incluso cuando ocurre deslizamiento entre las superficies de contacto 87b, 88b, puede evitarse que las piezas asociadas del limitador del par de torsión 91 tengan un desgaste indeseable y la vida del segundo engranaje cónico 74 puede extenderse durante un periodo de tiempo suficientemente prolongado.

El promotor primario puede incluir un motor eléctrico. El rodamiento de tipo angular puede ser cualquier rodamiento de bolas de tipo angular o un rodamiento de agujas de tipo angular.

Además, una estructura de conexión entre el eje de accionamiento de la hélice y el segmento protuberante puede ser una conexión acanalada o conexión clave.

La máquina en funcionamiento de la presente invención no se limita a la máquina quitanieves o al tractor manual 60, y puede aplicarse a una máquina agrícola tal como una máquina para plantar arroz o una máquina para realizar transplantes, o una máquina industrial.

El limitador del par de torsión del sistema de transmisión de potencia no se limita al engranaje 25 y al engranaje cónico 74.

Se proporciona un sistema de transmisión de potencia para una máquina en funcionamiento, en el que la potencia de transmisión se transmite desde un motor (15) a un eje de accionamiento que sostiene la herramienta de trabajo (16a) mediante un mecanismo de reducción (20). El mecanismo de reducción incluye un eje de entrada (21) que tiene un primer engranaje (24) y un eje de salida (30) que tiene un segundo engranaje (25). El segundo engranaje tiene una porción de engranaje (26) y un segmento protuberante cilíndrico (27) ajustado por presión al mismo, formando el limitador del par de torsión (55). Como resultado, el mecanismo de reducción, que tiene el limitador del par de torsión, tiene una estructura simplificada, que permite un ensamblaje fácil.

Claims (5)

1. Un sistema de transmisión de potencia para una máquina en funcionamiento en el que la potencia de accionamiento se transmite desde un promotor primario (15, 62) a un eje de accionamiento que mantiene la herramienta de trabajo (16a, 64) mediante un mecanismo de reducción (20, 63) para accionar las herramientas de trabajo (17, 65) montadas sobre el eje de accionamiento en un estado de trabajo del mismo, comprendiendo el mecanismo de reducción:

un eje de entrada (21, 71);

un primer engranaje (42, 73) montado sobre el eje de entrada;

un eje de salida (30, 75);

un segundo engranaje (25, 74) montado sobre el eje de salida y que se encaja con el primer engranaje;

una caja de engranajes (33, 76) para acomodar el primer y segundo engranajes; caracterizado porque el segundo engranaje incluye un limitador del par de torsión (55, 91) compuesto por una porción de engranaje (26, 87) y un segmento protuberante cilíndrico (27, 88) ajustado por presión a la porción de
engranaje.

2. El sistema de transmisión de potencia de la reivindicación 1, en el que el mecanismo de reducción (20) es un mecanismo de reducción de tipo tornillo sin fin, el primer engranaje (24) es un engranaje de tornillo sin fin y el segundo engranaje (25) es una rueda (37).

3. El sistema de transmisión de potencia de la reivindicación 1, en el que el segmento protuberante (27, 88) y la porción de engranaje (26, 87), que forman el limitador del par de torsión (55, 91), tienen superficies de contacto respectivas (39, 88b; 38, 87b), al menos una de las cuales se trata con un proceso de
sulfuración.

4. El sistema de transmisión de potencia de la reivindicación 1, que comprende además rodamientos (23, 88) para soportar de manera rotatoria el eje de entrada (21, 71), al menos uno de los cuales es un rodamiento de tipo angular.

5. El sistema de transmisión de potencia de la reivindicación 1, en el que el segmento protuberante tiene en uno de sus extremos formado con un reborde anular (27, 88) y la porción de engranaje (26, 87) se forma con un hueco anular (42, 87c) para acomodar el reborde anular.