ES2277198T3 - Accionamiento compacto para laminadores. - Google Patents
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Abstract
Accionamiento compacto para un laminador con un motor de accionamiento (1), que está embridado en una caja (10) de un engranaje reductor (2), que efectúa una reducción del número de revoluciones por medio de un engranaje de rueda dentada cilíndrica (5), que está compuesto por un piñón (3) conectado al motor de accionamiento (1) y una rueda dentada cilíndrica (4), que se desarrolla como paso central del engranaje sobre un árbol hueco dispuesto distanciado con el eje paralelo con respecto al árbol del motor de accionamiento (1), estando previsto en el lado de salida de fuerza del engranaje de rueda dentada cilíndrica (5) que sirve como escalón previo de engranaje otro piñón dispuesto coaxial estacionario con respecto a la rueda dentada cilíndrica (4), caracterizado porque el otro piñón forma una rueda central (6) de un escalón de engranaje planetario conectado a continuación, cuya rueda hueca (9) está dispuesta estacionaria con respecto a la caja (10) y cuyo portaplanetarios (11) que soportalas ruedas planetarias (8) es parte integrante de la brida de salida de fuerza (12) del engranaje reductor (2), y porque en un lado (14) del motor del engranaje reductor (2) junto al motor de accionamiento (1) que sirve como accionamiento de marcha para un cilindro vibrador está embridado un motor adicional (15) para el accionamiento de un dispositivo vibrador, cuyo árbol de salida de fuerza (16) se desarrolla con el eje paralelo a través del paso de engranaje central (7).
Description
Accionamiento compacto para laminadores.
El presente invento se refiere a un
accionamiento compacto para un laminador, con un motor de
accionamiento que está embridado en una caja de un engranaje
reductor que efectúa una reducción del número de revoluciones por
medio de un engranaje de rueda dentada cilíndrica que está compuesto
por un piñón conectado al motor de accionamiento y una rueda
dentada cilíndrica, que se desarrolla como paso central del
engranaje sobre un árbol hueco dispuesto distanciado con el eje
paralelo con respecto al árbol del motor de accionamiento, estando
previsto en el lado de salida de fuerza del engranaje de rueda
dentada cilíndrica que sirve como escalón previo de engranaje otro
piñón, dispuesto estacionario coaxial con respecto a la rueda
dentada cilíndrica.
Un accionamiento compacto semejante se emplea
por ejemplo como unidad de accionamiento de un laminador para la
construcción de carreteras. Esta máquina para obras se compone en
esencia de un chasis de vehículo con cabina del conductor y un
cilindro que está instalado en cada extremo delantero y trasero del
chasis de vehículo. El laminador del género que aquí interesa está
provisto de cilindros vibradores. En un cilindro vibrador el
movimiento giratorio para la marcha normal está superpuesto con un
movimiento oscilante con respecto a la calzada. Así se efectúa un
eficaz compactado de la calzada a construir, de manera que pueden
aplicarse eficientemente asfalto u otros recubrimientos de
calzada.
De manera en general conocida cada cilindro del
laminador está equipado con un accionamiento por separado. Aquí se
emplea normalmente un motor de marcha lenta, que forma directamente
el accionamiento de marcha del cilindro vibrador, accionando un
árbol auxiliar un dispositivo vibrador dispuesto dentro del cilindro
vibrador. Como motor de marcha lenta se emplea usualmente un motor
de pistón radial hidráulico. Con el motor de marcha lenta sin
embargo sólo es posible una dinámica de marcha y un rendimiento de
marcha limitados, de manera que el accionamiento conocido ya no
corresponde suficientemente a las exigencias actuales en la técnica
de carreteras.
La evidente idea de emplear en lugar de un motor
de marcha lenta un motor de marcha rápida, por ejemplo un motor de
pistón axial, y desmultiplicar éste adecuadamente con un engranaje
reductor, choca en la realización técnica con los límites que están
predeterminados especialmente por la carga adicional que daña el
engranaje, debido al dispositivo vibrador, así como por una forma
de construcción lo más compacta posible del accionamiento en
conjunto.
Del documento del género indicado DE 102 17 343
A1 procede un engranaje reductor, que junto con un motor de
accionamiento forma una unidad de accionamiento compacta. El motor
de accionamiento está embridado con el eje paralelo al eje
principal del engranaje. Aquí se efectúa una reducción del número de
revoluciones por medio de un engranaje de rueda dentada cilíndrica.
El engranaje de rueda dentada cilíndrica se forma por un piñón
dispuesto en el motor de accionamiento, que engrana en una rueda
dentada cilíndrica grande. La rueda dentada cilíndrica grande está
apoyada giratoria sobre un árbol hueco dispuesto distanciado con el
eje paralelo con respecto al árbol del motor de accionamiento. El
árbol hueco sirve aquí como un paso de engranaje central para pasar
a través conducciones, tubos o similares. Además de la rueda dentada
cilíndrica grande está unido estacionario con ésta otro piñón. Este
piñón forma la salida de fuerza del engranaje de rueda dentada
cilíndrica que hasta aquí sirve como escalón previo de
engranaje.
Aquí está conectado a continuación un conjunto
oscilante por excéntrica, en el cual dos ruedas exteriores
dispuestas adyacentes una con otra realizan un movimiento de
excéntrica. Es posible obtener al menos dos o más variedades de
relaciones de reducción, aquí mediante la variación del diámetro
exterior de la rueda dentada cilíndrica grande así como del piñón.
A tal fin la rueda dentada cilíndrica grande está colocada
desmontable por medio de tornillos y por lo tanto es fácilmente
recambiable.
Sin embargo la relación de reducción posible con
este engranaje reductor es limitada. La relación de reducción aquí
es determinada sólo por el escalón de rueda dentada cilíndrica. En
casos de aplicación especiales -por ejemplo en conexión con el
accionamiento de cilindros vibradores- este engranaje reductor del
estado de la técnica no se puede emplear por eso junto con un motor
de marcha rápida, (motor de pistón axial). Un aumento ulterior de
la relación de reducción en el engranaje reductor conocido llevaría,
debido a los necesarios escalones adicionales de rueda dentada
cilíndrica, a un aumento de las dimensiones del accionamiento.
Debido al limitado espacio de construcción para
el engranaje reductor con motor de accionamiento para un
accionamiento de cilindros no es posible sin embargo un aumento de
las dimensiones del accionamiento.
Es por eso el problema del presente invento
proporcionar un accionamiento para un cilindro de un laminador,
especialmente para un cilindro vibrador, que por una parte se
distinga por una forma de construcción muy compacta y que por otra
parte sea apropiado como accionamiento junto con un motor de marcha
rápida.
El problema es solucionado partiendo de un
accionamiento compacto según el preámbulo de la reivindicación 1,
junto con sus particularidades caracterizadoras. En cuanto a un
laminador con cilindro vibrador el problema es solucionado mediante
las particularidades de la reivindicación 10. Las reivindicaciones
dependientes relacionadas en cada caso con las anteriores
especifican perfeccionamientos ventajosos del invento.
El invento comprende la enseñanza técnica de que
el piñón previsto en el lado de salida del escalón previo de
engranaje forma directamente una rueda central de un escalón de
engranaje planetario conectado a continuación, cuya rueda hueca
está dispuesta estacionaria con respecto a la caja y cuyo
portaplanetarios que soporta las ruedas planetarias es parte
integrante de la brida de salida de fuerza del engranaje
reductor.
El accionamiento compacto según el invento puede
emplearse de este modo de manera ventajosa junto con un motor de
accionamiento de marcha rápida, teniéndose en cuenta al mismo tiempo
las especiales relaciones de espacio en la aplicación como
accionamiento compacto para un laminador. No obstante el
accionamiento compacto según el invento no está limitado sólo a
este caso de aplicación. La compacidad del accionamiento se consigue
mediante el acoplamiento directo, integrado funcionalmente, del
piñón del lado de salida del escalón previo de engranaje con el
escalón de engranaje planetario conectado a continuación.
Según una disposición que mejora el invento está
previsto que en el lado del motor del engranaje reductor junto al
motor de accionamiento de marcha rápida pueda ser embridado un motor
adicional. La condición previa para ello la ofrece el paso de
engranaje central que se desarrolla a través del engranaje reductor,
a través del cual se desarrolla con el eje paralelo al motor de
accionamiento el árbol de salida de fuerza del motor adicional.
Esta disposición de dos motores uno al lado del otro es ventajosa,
en particular en el especial caso de aplicación del accionamiento
para un laminador. Con el motor de accionamiento precisamente en
cooperación con el engranaje reductor se proporciona un potente
accionamiento de marcha dinámico para un cilindro vibrador,
mientras que el motor adicional sirve para el accionamiento por
separado del dispositivo vibrador integrado en el cilindro
vibrador. En conjunto resulta una disposición muy compacta, que
mediante la separación de la rama de accionamiento proporciona
características de funcionamiento mejoradas.
Otra disposición que mejora el invento en cuanto
a la compacidad consiste en la especial conformación de la rueda
dentada cilíndrica del escalón previo de engranaje. Esta rueda
dentada cilíndrica está configurada en forma de plato y está
apoyada giratoria en la caja mediante un rodamiento, de tal manera,
que el rodamiento está alineado con el dentado de la rueda dentada
cilíndrica y la zona de la rueda dentada cilíndrica que se extiende
más hacia el interior del radio se desarrolla desplazada junto al
rodamiento y termina en un dentado radial interior de la rueda
dentada cilíndrica. En éste está insertada la rueda central del
subsiguiente escalón de engranaje planetario, para transmitir
directamente el momento de giro desde el escalón previo de engranaje
al escalón de engranaje planetario conectado a continuación.
La compacidad del engranaje reductor según el
invento se aumenta también porque el portaplanetarios que soporta
las ruedas planetarias del escalón de engranaje planetario está
configurado como una pieza de forja, que al mismo tiempo también
forma la brida de salida de fuerza del engranaje reductor. Por
consiguiente tanto el portaplanetarios como la brida de salida de
fuerza están integrados funcionalmente en un único elemento de
construcción. Para absorber las fuerzas radiales y axiales que
cargan el portaplanetarios integrado funcionalmente está previsto
un cojinete de rodillos cónicos dispuesto en la zona central del
portaplanetarios. Gracias a la forma compacta del portaplanetarios
son innecesarios otros puntos de apoyo en el lado de la salida de
fuerza.
Según otra disposición que mejora el invento en
la abertura central del portaplanetarios está insertado fijo un
casquillo de estanqueidad, que se extiende a través de la rueda
central del escalón de engranaje planetario hacia el lado del motor
del engranaje reductor. Este casquillo de estanqueidad pasante está
cerrado herméticamente en sentido radial con respecto a la caja en
el lado del motor y además de la junta hermética forma también el
paso de engranaje central a través del engranaje reductor.
Preferentemente la caja del engranaje reductor
está construida en esencia de dos piezas, estando prevista una
parte principal de la caja así como una parte de tapa de la caja. La
parte principal de la caja sirve para el alojamiento del escalón
previo de engranaje y del escalón de engranaje planetario conectado
a continuación. La parte de tapa de la caja sirve para cerrar la
parte principal de la caja en el lado del motor del engranaje
reductor. Gracias a esta disposición es posible un mantenimiento o
reparación del engranaje reductor sin desmontar éste completamente.
Únicamente es necesario retirar el motor de accionamiento y dado el
caso el motor adicional, después de lo cual es accesible la parte
de tapa de la caja.
En particular en el empleo del accionamiento
compacto para accionar un laminador provisto de cilindros vibradores
está previsto que el piñón del lado del motor de accionamiento del
engranaje reductor esté dispuesto sobre un árbol común con un
freno. El freno cumple por una parte una función de retención para
el laminador y por otra parte sirve también como elemento de ajuste
de una regulación por deslizamiento para sincronizar el
accionamiento de giro por separado de ambos cilindros vibradores
del laminador. Preferentemente el freno está configurado a manera
de un freno de láminas. Éste puede integrarse ventajosamente frente
al motor de accionamiento en la caja del engranaje reductor. Para
garantizar una accesibilidad del freno en caso de mantenimiento o
reparación, está prevista en la caja una tapeta del freno fijada
adecuadamente desmontable.
Otras disposiciones que mejoran el invento se
desprenden de las reivindicaciones dependientes o bien se
representan en detalle a continuación con ayuda de las Figuras
junto con la descripción de un ejemplo de realización preferido del
invento. Muestra:
La Figura 1 una representación esquemática de un
accionamiento compacto en forma de un diagrama de engranaje, y
la Figura 2 una sección longitudinal a través de
una realización constructiva de un accionamiento compacto con la
función según la Figura 1.
El accionamiento compacto según la Figura 1 se
compone de un motor de accionamiento 1, que aquí está configurado
como motor de pistón axial hidráulico y está en conexión con un
engranaje reductor 2. El engranaje reductor 2 presenta un piñón 3
conectado con el motor de accionamiento 1, que engrana con una rueda
dentada cilíndrica 4 y con el desarrollo de un engranaje de rueda
dentada cilíndrica 5. El engranaje de rueda dentada cilíndrica 5
forma aquí un escalón previo de engranaje reductor del número de
revoluciones y presenta en el lado de salida de fuerza otro piñón,
el cual como rueda central 6 es parte integrante de un escalón de
engranaje planetario conectado a continuación. El emparejado
existente coaxial estacionario una respecto de otra de la rueda
dentada cilíndrica 4 con la rueda central 6 forma una especie de
árbol hueco, que aquí es utilizado como paso de engranaje 7.
La rueda central 6 del escalón de engranaje
planetario engrana con varias ruedas planetarias 8a, 8b, las cuales
a su vez ruedan en una rueda hueca 9. La rueda hueca 9 está
dispuesta estacionaria con respecto a una caja 10 del engranaje
reductor 2. Las varias ruedas planetarias 8a, 8b están sujetas en un
portaplanetarios 11, que pasa a ser una brida de salida de fuerza
12 del engranaje reductor 2. Además directamente en el lado de
accionamiento del engranaje reductor 2 está dispuesto un freno 13 en
el mismo árbol con respecto al piñón 3.
En la parte del lado común de motores 14 del
engranaje reductor 2 está previsto un motor adicional 15 con el eje
paralelo al lado del motor de accionamiento 1. Un árbol de salida de
fuerza 16 del motor adicional 15 se desarrolla a través del paso de
engranaje central 7 del engranaje reductor 2.
En una aplicación del accionamiento compacto
descrito precedentemente de un modo general en un laminador el
motor de accionamiento 1 sirve como accionamiento de marcha de un
cilindro vibrador -no mostrado en detalle- mientras que el motor
adicional 15 está previsto para el accionamiento del dispositivo
vibrador del cilindro vibrador.
Como se desprende en detalle de la Figura 2, el
motor de accionamiento 1 está configurado como motor de pistón
axial hidráulico; para el motor adicional 15 está previsto asimismo
un motor de pistón axial hidráulico. El motor de accionamiento 1
está embridado a la caja 10 del engranaje reductor 2. El árbol del
motor de accionamiento 1 trabaja directamente en combinación con el
piñón 3. Con el piñón 3 trabaja asimismo en combinación el freno
13, que está configurado como freno de láminas. El freno 13 está
integrado en la caja 10 opuesto al motor de accionamiento 1 y es
accesible para trabajos de mantenimiento y reparación mediante una
tapeta de freno 17 prevista desmontable en la caja 10.
La caja 10 está en principio construida de dos
piezas y se compone de una parte principal 18 de la caja así como
de una parte de tapa 19 de la caja. El motor de accionamiento 1 así
como el motor adicional 15 están embridados a la parte de tapa 19
de la caja. En cambio la parte principal 18 de la caja sirve para
alojar el engranaje reductor 2. El escalón previo de engranaje del
engranaje reductor 2 se forma por el piñón 3 y la rueda dentada
cilíndrica 4. La rueda dentada cilíndrica 4 presenta una
configuración en forma de plato y está apoyada giratoria en la caja
10 mediante un rodamiento 20. El rodamiento 20 está alineado con el
dentado radial exterior de la rueda dentada cilíndrica 4, mientras
que la zona radial interior de la rueda dentada cilíndrica 4 se
desarrolla desplazada junto al cojinete 20.
La rueda central 6 del escalón de engranaje
planetario conectado a continuación está insertada en un
correspondiente dentado radial interior en la rueda dentada
cilíndrica 4. La rueda central 6 transmite por lo tanto el momento
de giro generado en el lado de salida por el escalón previo de
engranaje al escalón de engranaje planetario conectado a
continuación. La rueda central 6 está configurada cilíndrica, para
proporcionar el paso de engranaje central 7. La rueda central
autocentrante 6 se corresponde con las varias ruedas planetarias 8
(como ejemplo modelo). La rueda hueca 9 del escalón de engranaje
planetario está atornillada estacionaria con la caja 10. Todas las
ruedas planetarias 8 son soportadas por el portaplanetarios 11
realizado como pieza de forja, que en el lado de salida de fuerza
también forma al mismo tiempo la brida de salida de fuerza 12 y con
ello es de una sola pieza. Mediante un cojinete de rodillos cónicos
21 el portaplanetarios 11 está apoyado giratorio con respecto a la
caja 10. El cojinete de rodillos cónicos 21 puede ser apretado
inicialmente por medio de una tuerca de árbol 25 que puede roscar
sobre el portaplanetarios 11. Para cerrar herméticamente el
portaplanetarios 11 con respecto a la caja 10 está prevista una
junta hermética de casete 22 insensible a la suciedad. En la
abertura central del portaplanetarios 11 está insertado un casquillo
de estanqueidad 23, que gira junto con el portaplanetarios 11. El
casquillo de estanqueidad 23 está asimismo guiado con juego a través
de la rueda central 6 del escalón de engranaje planetario y
sobresale en el lado de motores 14 del engranaje reductor 2. En
este punto el casquillo de estanqueidad 23 está cerrado
herméticamente con respecto a la caja 10 mediante un retén de
faldilla radial 24. El casquillo de estanqueidad 23 forma por lo
tanto el paso de engranaje central 7 para el árbol de salida de
fuerza 16 del motor adicional 15.
El accionamiento compacto según el invento con
dos motores trabajando independientemente uno de otro y dispuestos
uno al lado de otro, debido especialmente a su forma de construcción
así como al concepto de accionamiento, es adecuado para accionar
los cilindros vibradores de un laminador, sirviendo el motor de
accionamiento 1 como accionamiento de marcha del cilindro vibrador
y el motor adicional 15 como accionamiento del dispositivo vibrador
integrado.
- 1
- Motor de accionamiento
- 2
- Engranaje reductor
- 3
- Piñón
- 4
- Rueda dentada cilíndrica
- 5
- Engranaje de rueda dentada cilíndrica
- 6
- Rueda central
- 7
- Paso de engranaje
- 8
- Ruedas planetarias
- 9
- Rueda hueca
- 10
- Caja
- 11
- Portaplanetarios
- 12
- Brida de salida de fuerza
- 13
- Freno
- 14
- Lado de motores
- 15
- Motor adicional
- 16
- Árbol de salida de fuerza
- 17
- Tapeta de la caja
- 18
- Parte principal de la caja
- 19
- Parte de tapa de la caja
- 20
- Rodamiento
- 21
- Cojinete de rodillos cónicos
- 22
- Junta hermética de casete
- 23
- Casquillo de estanqueidad
- 24
- Retén de faldilla radial
- 25
- Tuerca de árbol
Claims (13)
1. Accionamiento compacto para un laminador con
un motor de accionamiento (1), que está embridado en una caja (10)
de un engranaje reductor (2), que efectúa una reducción del número
de revoluciones por medio de un engranaje de rueda dentada
cilíndrica (5), que está compuesto por un piñón (3) conectado al
motor de accionamiento (1) y una rueda dentada cilíndrica (4), que
se desarrolla como paso central del engranaje sobre un árbol hueco
dispuesto distanciado con el eje paralelo con respecto al árbol del
motor de accionamiento (1), estando previsto en el lado de salida
de fuerza del engranaje de rueda dentada cilíndrica (5) que sirve
como escalón previo de engranaje otro piñón dispuesto coaxial
estacionario con respecto a la rueda dentada cilíndrica (4),
caracterizado porque el otro piñón forma
una rueda central (6) de un escalón de engranaje planetario
conectado a continuación, cuya rueda hueca (9) está dispuesta
estacionaria con respecto a la caja (10) y cuyo portaplanetarios
(11) que soporta las ruedas planetarias (8) es parte integrante de
la brida de salida de fuerza (12) del engranaje reductor (2), y
porque en un lado (14) del motor del engranaje reductor (2) junto al
motor de accionamiento (1) que sirve como accionamiento de marcha
para un cilindro vibrador está embridado un motor adicional (15)
para el accionamiento de un dispositivo vibrador, cuyo árbol de
salida de fuerza (16) se desarrolla con el eje paralelo a través
del paso de engranaje central (7).
2. Accionamiento compacto según la
reivindicación 1,
caracterizado porque la rueda dentada
cilíndrica (4) del escalón previo de engranaje del engranaje
reductor (2) está configurada en forma de plato y está apoyada
giratoria en la caja (10) mediante un rodamiento (20), que está
alineado con el dentado de la rueda dentada cilíndrica (4),
desarrollándose la zona radial interior de la rueda dentada
cilíndrica (4) desplazada junto al rodamiento (20).
3. Accionamiento compacto según la
reivindicación 1,
caracterizado porque el portaplanetarios
(11) está configurado como pieza de forja en una sola pieza con la
brida de salida de fuerza (12).
4. Accionamiento compacto según la
reivindicación 3,
caracterizado porque el portaplanetarios
(11) para absorber las fuerzas radiales y axiales está apoyado
giratorio en la caja (10) mediante un cojinete de rodillos cónicos
(21).
5. Accionamiento compacto según la
reivindicación 4,
caracterizado porque el cojinete de
rodillos cónicos (21) dispuesto sobre el portaplanetarios (11) puede
ser apretado previamente por medio de una tuerca de árbol (25) que
puede roscar coaxialmente sobre el portaplanetarios (11).
6. Accionamiento compacto según la
reivindicación 1,
caracterizado porque la rueda central (6)
está insertada en un correspondiente dentado radial interior en la
rueda dentada cilíndrica (4), para transmitir el momento de giro
desde el escalón previo de engranaje al escalón de engranaje
planetario conectado a continuación.
7. Accionamiento compacto según la
reivindicación 1,
caracterizado porque en la abertura
central del portaplanetarios (11) está insertado fijo un casquillo
de estanqueidad (23), que lleva a través de la rueda central (6)
del escalón de engranaje planetario hacia el lado (14) del motor
del engranaje reductor (2), para formar el paso de engranaje central
(7).
8. Accionamiento compacto según una de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque la caja (10) está
construida de dos piezas, estando prevista en el lado (14) del motor
del engranaje reductor (2) una parte principal (18) de la caja para
alojar el escalón previo de engranaje y el escalón de engranaje
planetario conectado a continuación, así como una parte de tapa (19)
de la caja para cerrar la parte principal (18) de la caja.
9. Accionamiento compacto según una de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque el motor de
accionamiento (1) y/o el motor adicional (15) están realizados como
motor hidráulico.
10. Laminador con cilindros vibradores, los
cuales están provistos cada uno de un accionamiento compacto según
una de las reivindicaciones precedentes.
11. Laminador según la reivindicación 10,
caracterizado porque el piñón (3) del
engranaje reductor (2) está dispuesto sobre un árbol común con un
freno (13), que además de cumplir una función de retención sirve
también como elemento de ajuste de una regulación por deslizamiento
para sincronizar el accionamiento de giro de los cilindros
vibradores.
12. Laminador según la reivindicación 11,
caracterizado porque el freno (13) está
configurado a manera de un freno de láminas y está integrado en la
caja (10) opuesto al motor de accionamiento (1).
13. Laminador según la reivindicación 12,
caracterizado porque el freno (13)
integrado en la caja (10) es accesible mediante una tapeta de freno
(17) sujeta desmontable en la parte principal (18) de la caja.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE10301576A DE10301576B4 (de) | 2003-01-16 | 2003-01-16 | Kompaktantrieb, insbesondere für Walzenzüge |
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|---|---|---|---|
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