ES2274209T3 - Una cortadora uiniversal que comprende una unidad de accionamiento. - Google Patents
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Abstract
Cortadora universal con una carcasa (5) y una placa de montaje (1) dispuesta en la cara interior de la carcasa (5), que soporta un reductor (3) que transmite el giro de un motor de accionamiento (11) acoplado al reductor (3) a una cuchilla circular (24) dispuesta en el lado exterior de la carcasa (5), la cual está apoyada giratoria en un primer apoyo (2), donde la placa de montaje (1) lleva el primer apoyo (2) de la cuchilla circular (25), estando dotada la carcasa (5) de un orificio (27) a través del cual queda accesible el primer apoyo (2) desde una cara exterior de la carcasa (5), caracterizada porque en la placa de montaje (1) está conformada una brida (10) contra la cual está posicionado el motor de accionamiento (11) por medio de unos elementos de sujeción (12) de propiedades elásticas.
Description
Una cortadora universal que comprende una unidad
de accionamiento.
La invención se refiere a una cortadora
universal conforme al preámbulo de la reivindicación 1, tal como se
conoce formando especie, por ejemplo, por la patente US 5.934.143 A
o la DE 44 32 973 A. El objeto de la invención es, en particular,
la configuración de la unidad de accionamiento para la cortadora
universal.
Por la patente DE 82 17 628 U1 se conoce una
unidad de accionamiento para una cortadora universal. La unidad de
accionamiento conocida para una cortadora universal comprende un
motor eléctrico, que va alojado en una carcasa en forma de cubeta,
y el eje de cuyo motor termina en un sinfín de accionamiento, que a
través de un reductor acciona un disco de cuchillas. El disco de
cuchillas va roscado mediante una arandela de sujeción y una pieza
roscada sobre un eje de apoyo, que va fijado en un orificio de apoyo
de la carcasa. El motor eléctrico y un engranaje de accionamiento
que engrana con el árbol del motor van fijados sobre una placa de
montaje. La placa de montaje está unida a la carcasa mediante
tornillos.
El inconveniente de esta unidad de accionamiento
conocida para una cortadora universal es que el disco de cuchillas
va alojado en la carcasa, y la unidad de accionamiento va fijada
sobre una placa de montaje separada de la carcasa. Al efectuar el
montaje de la unidad de accionamiento hay que prestar especial
atención para que la placa de montaje sobre la que se encuentra la
unidad de accionamiento quede alineada con respecto al apoyo del
disco de cuchillas. En particular, cuando se trata de sustituir la
correa dentada de accionamiento elástico por un accionamiento
directo, hay que mantener unas tolerancias de instalación estrechas
entre la placa de montaje y el apoyo del disco de cuchillas.
Por último se remite también a la patente DE 807
578 C, a la DE 197 04 110 A y a la US 5.298.821 A.
La invención se plantea como objetivo crear una
cortadura universal que lleve una unidad de accionamiento
simplificada. En particular, se trata de simplificar el montaje de
la unidad de accionamiento. Otro de los objetivos de la invención
es crear una unidad de accionamiento para una cortadura universal,
que sea de funcionamiento especialmente silencioso. Un objetivo
adicional es el de incrementar la vida útil de la cortadora
universal a pesar de haber simplificado la unidad de
accionamiento.
Este objetivo se resuelve con una cortadora
universal que presenta las características de la reivindicación 1.
Al integrar el apoyo de la cuchilla circular en la placa de montaje,
que lleva también puntos de apoyo para el reductor, se obtiene una
forma de construcción compacta de la unidad de accionamiento. Otra
de las ventajas es la de reducir el número de piezas. El número de
piezas menor permite una fabricación económica y un montaje más
sencillo. La unión especialmente rígida entre el reductor y el apoyo
de la cuchilla circular permite prever unas tolerancias de
instalación estrechas, con lo cual se logra un accionamiento muy
silencioso. Gracias a la mayor rigidez de forma y al emplazamiento
de la unión entre el reductor y el apoyo se pueden mantener también
con mayor precisión las distancias entre ejes, con lo cual se
consigue un menor desgaste de los engranajes y aumenta la vida
útil.
En una realización ventajosa se han conformado
en la cara interior de la carcasa unos resaltes de enclavamiento,
mediante los cuales se posiciona y fija el apoyo de la cuchilla
circular con respecto al hueco de la carcasa. La placa de montaje
va fijada de este modo en la cara interior de la carcasa por medio
de una unión de encaje elástico desmontable. Al efectuar el montaje
de la cortadora universal basta con introducir a presión, en la
cara interior de la carcasa, el conjunto premontado formado por el
reductor, la placa de montaje y el primer apoyo de la cuchilla
circular, con el fin de fijar así la unidad de accionamiento
completa a la carcasa de la cortadora universal. Esto ofrece la
ventaja de que no se necesitan operaciones adicionales para la
fijación y se puede renunciar a medios de fijación adicionales. En
particular, se pueden ahorrar tornillos y otros medios de fijación
desmontables similares. Para la realización de la placa de montaje
se puede emplear especialmente un material con rigidez de forma y
características de cojinete.
Los resaltes de enclavamiento pueden ir fijados
en la zona próxima al hueco de la carcasa. En el borde del hueco de
la carcasa, a través de la cual pasa el eje de giro de la cuchilla
circular, pueden estar conformados, por ejemplo, tres resaltes de
enclavamiento decalados 120º, que encajen en tres ranuras de
enclavamiento correspondientes en el primer cojinete de la placa de
montaje, y que de esta manera fijan la placa de montaje a la cara
interior de la carcasa. Esta forma de fijación no solamente es
especialmente adecuada para grandes series sino que al mismo tiempo
garantiza también una correspondencia especialmente exacta y el
emplazamiento seguro del apoyo para la cuchilla circular respecto
al hueco. La realización de las uniones de encaje elásticas o de los
resaltes de enclavamiento en la carcasa ofrece la ventaja de que se
reduce la diversidad de piezas. Dado que la placa de montaje deberá
estar realizada preferentemente de un material muy rígido y la
carcasa puede ser de un material relativamente blando, resulta
razonable disponer la unión de encaje elástica o los resaltes de
enclavamiento especialmente en la carcasa, ya que el material más
blando de la carcasa permite una cierta elasticidad de la unión de
encaje elástica.
En una forma de realización preferida, el primer
apoyo de la cuchilla circular está realizado como buje en el cual
va fijado de forma desmontable un muñón de apoyo, sobre el cual se
apoya giratoria la cuchilla circular. Para que la cuchilla circular
se pueda limpiar con facilidad, ésta está unida de forma desmontable
al accionamiento de la cortadora universal. Para la fijación de la
cuchilla circular en la unidad de accionamiento se coloca la
cuchilla circular sobre el muñón de apoyo por medio de su orificio
central, y apoya sobre éste de forma giratoria. El muñón de apoyo
junto con la cuchilla circular colocada en el mismo se introduce en
el buje del primer apoyo y se enclava en éste. La cuchilla circular
puede girar libremente sobre el muñón de apoyo y al mismo tiempo
queda posicionada con exactitud con relación a la unidad de
accionamiento. Dado que la placa de montaje soporta no sólo el
reductor sino también la cuchilla circular de apoyo giratorio, se
obtiene una disposición muy robusta del conjunto de la unidad de
accionamiento a base del motor-reductor y la
cuchilla circular.
En una forma de realización preferida, la placa
de montaje lleva un segundo cojinete dispuesto a una distancia con
respecto al primer cojinete de la cuchilla circular, y este segundo
cojinete es el que soporta el reductor. De este modo se realiza un
conjunto de transmisión que permite una estructura muy plana, es
decir que el conjunto de la cortadora universal se puede realizar
con una anchura muy reducida.
En una variante ventajosa, el reductor comprende
un engranaje de accionamiento que está acoplado a un engranaje de
salida, que engrana con una corona dentada fijada a la cuchilla
circular. Si el accionamiento de la cuchilla circular no tiene
lugar directamente en su eje de giro, sino lo más hacia el exterior
posible, en las proximidades del perímetro exterior de la cuchilla
circular, una corona dentada fijada allí puede tener un diámetro
relativamente grande y el engranaje de salida, que engrana con la
corona dentada, puede tener un diámetro lo más pequeño posible, con
lo cual se obtiene la ventaja de poder alcanzar en una sola etapa
de reducción una relación de transmisión muy alta, accionando la
cuchilla circular con unas revoluciones pequeñas, pero con un gran
par de giro. El empleo de una corona dentada y un engranaje de
salida con dentado helicoidal ofrece además la ventaja de permitir
un accionamiento prácticamente sin holgura.
El engranaje de accionamiento y el engranaje de
salida pueden estar unidos entre sí sin torsión relativa. En
particular es ventajoso que el engranaje de accionamiento y el
engranaje de salida estén fabricados de una sola pieza. De este
modo se reduce la variedad de piezas y se puede conseguir una unión
lo más rígida posible entre el engranaje de accionamiento y el
engranaje de salida. De este modo se puede realizar una transmisión
de construcción muy compacta, que presenta dos niveles de
reducción.
De acuerdo con la invención, hay una brida
conformada en la placa de montaje, contra la cual va posicionado el
motor de accionamiento mediante unos elementos de sujeción de
propiedades elásticas. Con esta clase de elementos de sujeción el
motor va embridado directamente en la placa de montaje que soporta
el reductor. Por lo tanto el motor no va fijado a la carcasa de la
cortadora universal sino que el motor va fijado a la placa de
montaje y la placa de montaje va fijada a una cara interior de la
carcasa. Esto presenta la ventaja de que no solamente forman un
conjunto el reductor y la placa de montaje sino que también está
integrado el motor de accionamiento en el conjunto compuesto por el
reductor y la placa de montaje. Esto ofrece la ventaja de que se
puede prescindir de una fijación independiente del motor de
accionamiento en la carcasa de la cortadora universal. Esto
facilita el montaje y se puede renunciar a otros medios de fijación
adicionales.
Los elementos de sujeción con propiedades
elásticas pueden estar realizados como ganchos de enclavamiento
elásticos, cuyos resaltes de sujeción encajen en orificios de la
carcasa del motor. El medio de fijación realizado de esta manera
sujeta el motor de accionamiento en la brida de la placa de montaje,
al apretar la carcasa del motor en dirección axial contra la
brida.
Preferentemente están previstos como mínimo dos
ganchos de enclavamiento, que están conformados enfrentados entre
sí en la placa de montaje o en la brida, pudiendo haber un tramo
elástico entre el gancho de enclavamiento y la brida. De este modo
se efectúa una tensión inicial del motor en dirección axial contra
la placa de montaje o la brida. Gracias a los tramos elásticos, se
pueden compensar las tolerancias de forma y posición del motor de
accionamiento y de los orificios en la carcasa del motor.
En una forma de realización preferida, el motor
de accionamiento tiene sobre el eje del motor un sinfín que engrana
con el engranaje de accionamiento. El sinfín y el engranaje de
accionamiento forman una primera etapa de reducción con una
relación de transmisión elevada. El engranaje de accionamiento forma
preferentemente una unidad con el engranaje de salida. El engranaje
de salida y la corona dentada de la cuchilla circular forman una
segunda etapa de reducción, que también presenta una relación de
transmisión elevada. De este modo resulta posible una transmisión
en dos etapas con una relación de transmisión muy elevada. Esto
ofrece la ventaja de poder utilizar un motor de accionamiento
relativamente pequeño de altas revoluciones y que la cuchilla
circular trabaje con revoluciones muy reducidas pero un par de giro
elevado.
El piñón helicoidal del motor de accionamiento
va enrollado de forma ventajosa directamente sobre el árbol del
motor, después del montaje del motor de accionamiento. Los motores
de accionamiento conocidos para cortadoras universales presentan
generalmente un árbol de motor con un escalón, sobre el cual va
calado a presión o forzado un sinfín independiente. De acuerdo con
la invención, el motor de accionamiento premontado tiene un árbol
de motor sin escalón. Después del montaje del motor de accionamiento
se enrolla entonces un sinfín directamente sobre el árbol liso.
Esto reduce los costes de fabricación. Al enrollar el sinfín sobre
un eje de motor liso se puede renunciar especialmente a la operación
de fabricación de un escalón sobre el eje del motor, ya que no se
necesita ningún escalón en el eje del motor. En cambio, en los
motores de accionamiento conocidos se necesita un escalón en el
árbol para formar un asiento para el sinfín independiente. En los
motores de accionamiento conocidos, el sinfín independiente está
además fabricado por arranque de viruta, lo cual es una operación
de fabricación de coste relativamente alto. Además es necesario
montar el sinfín independiente sobre el árbol del motor de
accionamiento. En cambio, el hecho de enrollar el sinfín sobre un
eje de motor liso es más económico y puede prescindirse de una
operación de montaje.
El extremo libre del árbol del motor de
accionamiento que lleva el sinfín puede descansar por su extremo
frontal en un cojinete axial dispuesto en la tapa de montaje. Dado
que el piñón del motor de accionamiento puede estar realizado como
sinfín, es preciso asegurarse de que las fuerzas que aparecen en
dirección axial en el árbol del motor sean soportadas axialmente
por un cojinete. Esto evita que el árbol del motor pueda ceder
axialmente cuando el motor del engranaje de accionamiento efectúe el
accionamiento mediante el sinfín. El cojinete axial puede ir fijado
en un alojamiento conformado en la placa de montaje.
La cortadora universal objeto de la invención
lleva una unidad de accionamiento que en conjunto presenta una
disposición muy rígida y compacta. Gracias a esta estructura rígida
y compacta se pueden conseguir unas tolerancias de fabricación muy
estrechas. Las tolerancias de fabricación estrechas permiten un
accionamiento prácticamente sin holgura que se caracteriza por un
ruido sumamente reducido, y que permite el funcionamiento de la
cortadora universal con escasas vibraciones. Por ese motivo, la
cortadora universal objeto de la invención puede ser accionada por
un motor de corriente continua. El empleo de un motor de corriente
continua es ventajoso ya que éste puede funcionar con un número de
revoluciones más reducido, con lo cual se evitan vibraciones
indeseables del accionamiento y debido a las menores vibraciones se
puede renunciar a unos apoyos de goma de la unidad de accionamiento
en la carcasa de la cortadora universal. A pesar de la fijación
directa de la unidad de accionamiento en la carcasa de la cortadora
universal, ésta trabaja con un nivel de ruidos muy reducido.
Una forma de realización preferida de la
invención se describe con mayor detalle en los dibujos.
Las figuras muestran:
Figura 1 una representación explosionada de
la unidad de accionamiento de la cortadora universal, objeto de la
invención;
Figura 2 muestra la unidad de accionamiento
objeto de la invención en estado instalado.
En la figura 1 está representada una placa de
montaje 1. La placa de montaje 1 presenta un primer apoyo 2,
realizado en forma de buje. El primer apoyo 2 está formado por un
orificio con forma semejante a un ojo de cerradura, en un tramo en
forma de disco de la placa de montaje 1, y lleva en su borde
exterior tres ranuras 3. A una distancia respecto al primer apoyo
2, sobre la placa de montaje 1, está formado un segundo apoyo 6. El
segundo apoyo 6 está formado por un tramo de forma tubular,
conformado en la placa de montaje 1. El tramo de forma tubular
atraviesa la placa de montaje plana 1, y por el lado orientado hacia
el reductor 7 presenta un resalte que sirve como asiento de apoyo
para el reductor 7. El reductor 7 está realizado como componente de
plástico de una sola pieza, y lleva un engranaje de accionamiento 8
de dentado helicoidal y un engranaje de salida 9 de dentado
helicoidal. El engranaje de accionamiento 8 lleva por el lado
orientado hacia el engranaje de salida 9 una ranura de forma
anular, en la que se aloja el tramo de forma tubular del segundo
apoyo 6. El segundo apoyo 6 está realizado por su interior como
polígono. El engranaje de accionamiento 8 y el engranaje de salida
9 están unidos entre sí por medio de un tramo cilíndrico 29. El
tramo cilíndrico 29 apoya con contacto lineal en el segundo apoyo 6
realizado como polígono. En estado instalado, el reductor 7
compuesto por el engranaje de accionamiento 8 y el engranaje de
salida 9 apoya giratorio en el segundo apoyo 6. La placa de montaje
1 junto con el segundo apoyo 6 forma una primera mitad de carcasa
para la carcasa del reductor. El primer apoyo 2 está unido al
segundo apoyo 6 por medio de un tramo de la placa de montaje 1, en
forma de puente. Para aumentar la rigidez, este tramo en forma de
puente lleva unos nervios de refuerzo conformados en la placa de
montaje 1. Lateralmente en el segundo apoyo 6, está conformada en la
placa de montaje 1 una brida 10. Esta brida 10 forma un alojamiento
para un motor de accionamiento 11. En la brida 10 están conformados
dos elementos de sujeción 12, opuestos entre sí. Cada uno de los
elementos de sujeción 12 presenta en su extremo libre sendos
ganchos de enclavamiento 13. Cada gancho de enclavamiento 13
presenta un resalte de retención 14, que encaja en sendos rebajes
15 en la carcasa 16 del motor de accionamiento 11. Si se introduce
el motor de accionamiento 11 con su extremo anterior que lleva el
sinfín 19, hacia delante en la placa de montaje 1, los ganchos de
enclavamiento 13 encajan en los recortes 15 de la carcasa 16 del
motor de accionamiento, y el motor de accionamiento 11 queda fijado
adosado a la brida 10. La elasticidad de los elementos de sujeción
12 se consigue mediante sendos tramos elásticos 17 en los elementos
de sujeción 12. Cuando el motor de accionamiento 11 está fijado
contra la brida 10 el árbol 18 del motor de accionamiento 11 penetra
en el interior de la primera mitad de la carcasa y un sinfín 19
enrollado sobre el árbol del motor 18 engrana entonces con el
engranaje de accionamiento 11 de dentado helicoidal. En un extremo
de la placa de montaje, opuesto a la brida 10, está conformada en
la placa de montaje una sujeción 20 que soporta un cojinete axial
21. El cojinete axial 21 está formado por una placa base metálica
22 en la que va colocada una placa de material duro. La placa base
22 soporta la placa de material duro 23 y se introduce en la
sujeción 20 donde queda enclavada.
En la figura 2 está representado el conjunto
montado que comprende la placa de montaje 1, el motor de
accionamiento 11 y el primer apoyo 2 de la cuchilla circular 5.
El primer apoyo 2 que lleva las tres ranuras 3
está enclavado en los correspondientes resaltes de enclavamiento 4
de la carcasa 5. Los tres resaltes de enclavamiento 4 están
conformados directamente en la cara interior de una carcasa 5, y
junto con las ranuras 3 forman la unión de encaje elástico. Mediante
esta unión de encaje elástico va fijada la placa de montaje 1 a la
carcasa 5. El motor de accionamiento 11 va fijado a la brida 10 de
la placa de montaje 1 mediante los elementos de sujeción 12. En el
segundo apoyo 6 de la placa de montaje 1 se apoya el reductor 7.
Una corona dentada 24 va fijada a un perímetro de una cuchilla
circular 25. Un muñón de apoyo 26 va fijado de forma desmontable en
el primer apoyo realizado como buje. El muñón de apoyo 26 penetra a
través de un orificio 27 de la carcasa 5 saliendo por la cara
exterior de la carcasa 5. La cuchilla circular 25 va apoyada
giratoria sobre el muñón de apoyo 26.
Claims (16)
1. Cortadora universal con una carcasa (5)
y una placa de montaje (1) dispuesta en la cara interior de la
carcasa (5), que soporta un reductor (3) que transmite el giro de un
motor de accionamiento (11) acoplado al reductor (3) a una cuchilla
circular (24) dispuesta en el lado exterior de la carcasa (5), la
cual está apoyada giratoria en un primer apoyo (2), donde la placa
de montaje (1) lleva el primer apoyo (2) de la cuchilla circular
(25), estando dotada la carcasa (5) de un orificio (27) a través del
cual queda accesible el primer apoyo (2) desde una cara exterior de
la carcasa (5), caracterizada porque en la placa de montaje
(1) está conformada una brida (10) contra la cual está posicionado
el motor de accionamiento (11) por medio de unos elementos de
sujeción (12) de propiedades elásticas.
2. Cortadora universal según la
reivindicación 1, caracterizada porque en la cara interior de
la carcasa (5) están conformados unos resaltes de enclavamiento (4)
mediante los cuales el primer apoyo (2) queda posicionado y fijado
con respecto al orificio (27) de la carcasa (5).
3. Cortadora universal según la
reivindicación 2, caracterizada porque los resaltes de
enclavamiento (4) están previstos en las proximidades del orificio
(27).
4. Cortadora universal según la
reivindicación 1, caracterizada porque el primer apoyo (2)
está realizado como buje en el cual va fijado de forma desmontable
un muñón de apoyo, sobre el cual apoya giratoria la cuchilla
circular (25).
5. Cortadora universal según la
reivindicación 1, caracterizada porque la placa de montaje
(1) lleva un segundo apoyo (6), situado a distancia del primer
apoyo (2) de la cuchilla circular (25) y que soporta el segundo
apoyo (6) del reductor (7).
6. Cortadora universal según la
reivindicación 5, caracterizada porque el reductor (7)
comprende un engranaje de accionamiento (8) que está acoplado a un
engranaje de salida (9), que engrana con una corona dentada (24)
fijada a la cuchilla circular (25).
7. Cortadora universal según la
reivindicación 6, caracterizada porque el engranaje de
accionamiento (8) y el engranaje de salida (9) están unidos entre
sí sin torsión relativa.
8. Cortadora universal según la
reivindicación 7, caracterizada porque el engranaje de
accionamiento (8) y el engranaje de salida (9) están fabricados de
una sola pieza.
9. Cortadora universal según la
reivindicación 1, caracterizada porque la placa de montaje
(1) va fijada desmontable en la cara interior de la carcasa
(5).
10. Cortadora universal según la
reivindicación 9, caracterizada porque la placa de montaje
(1) va fijada a la cara interior de la carcasa (6) por medio de una
unión de encaje elástico.
11. Cortadora universal según la
reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de
sujeción (12) están realizados como ganchos de enclavamiento
elásticos (13), cuyos resaltes de sujeción (14) encajan en rebajes
(15) de la carcasa del motor (16).
12. Cortadora universal según la
reivindicación 11, caracterizada porque están previstos por
lo menos dos resaltes de enclavamiento (13) que van conformados en
la placa de montaje (1) o en la brida (10), opuestos entre sí, y
porque entre los ganchos de enclavamiento (13) y la brida (10) queda
formado un tramo elástico (17).
13. Cortadora universal según la
reivindicación 1, caracterizada porque el motor de
accionamiento (11) lleva sobre el árbol del motor (18) un sinfín
(19) que engrana con el engranaje de accionamiento (8).
14. Cortadora universal según la
reivindicación 13, caracterizada porque el sinfín (19) va
enrollado sobre el árbol del motor (18) después del montaje del
motor de accionamiento (11).
15. Cortadora universal según la
reivindicación 13 ó 14, caracterizada porque el extremo libre
del árbol (18) del motor de accionamiento (11), que lleva el sinfín
(19), descansa por su extremo frontal (28) en un cojinete axial
(21) dispuesto en la placa de montaje (1).
16. Cortadora universal según una de las
reivindicaciones 13 a 15, caracterizada porque el motor de
accionamiento (11) es un motor de corriente continua.
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