ES2282963T3 - Dispositivo de desplazamiento. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de desplazamiento para el desplazamiento de dos piezas una respecto a otra, con un alojamiento (1) fijo a modo de manguito y con un componente de desplazamiento (5) dispuesto dentro del alojamiento, cuyo componente está guiado con una de sus zonas extremas hacia fuera de una abertura frontal del alojamiento a modo de manguito, con un accionamiento de giro (8, 9), mediante el cual y a través de un engranaje planetario puede ser desplazado el componente de desplazamiento axialmente respecto al alojamiento a modo de manguito, en que el engranaje planetario es un engranaje planetario de bolas y el alojamiento a modo de manguito está dispuesto de forma protegida contra torsión así como está dotado de una ranura (2) a modo de rosca en su pared interior cilíndrica y en que en el componente de desplazamiento igualmente protegido contra torsión está dispuesto el accionamiento de giro, que tiene un árbol de accionamiento, coaxial con el alojamiento a modo de manguito, con una ranura a modo de rosca, en que el alojamiento a modo de manguito y el árbol de accionamiento están acoplados entre sí mediante bolas dispuestas en las ranuras a modo de rosca, en que el componente de desplazamiento es un tubo de desplazamiento (5) que está guiado con cierre estanco hacia fuera del alojamiento (1) a modo de manguito y que está cerrado por su extremo que sobresale del alojamiento (1) a modo de manguito, caracterizado porque en el interior del tubo de desplazamiento (5) está dispuesto el accionamiento de giro y porque el espacio interior del alojamiento (1) a modo de manguito está lleno de un gas sometido a presión inicial o el componente de desplazamiento está cargado por un resorte de compresión en la dirección de salida.
Description
Dispositivo de desplazamiento.
La invención se refiere a un dispositivo de
desplazamiento conforme a los preámbulos de las reivindicaciones 1
y 2.
Dispositivos de desplazamiento de este tipo son
conocidos a partir del documento DE 36 29 281 A1. Aquí es posible
un desplazamiento sólo mediante el accionamiento de giro que acciona
el engranaje planetario.
En un dispositivo de desplazamiento es conocido
un husillo de accionamiento protegido contra torsión como
componente de desplazamiento, que puede ser desplazado mediante un
engranaje de rodillos planetarios respecto a un árbol hueco dotado
de una rosca por su lado interior, en que el árbol hueco sirve como
rotor de un motor eléctrico.
Aquí es desventajoso que para una longitud de
desplazamiento grande, también el árbol hueco y con ello un
componente accionado de forma giratoria debe poseer una gran
longitud de montaje.
A partir del documento
US-A-5 027 667 es conocido un
actuador de resorte, en el que un movimiento lineal de un pistón
cargado por un medio de presión es convertido en un movimiento de
rotación de un árbol o viceversa.
Constituye la tarea de la invención crear un
dispositivo de desplazamiento del tipo citado al principio, que con
una estructura sencilla necesite un espacio de montaje pequeño y
tenga una ayuda o alternativa al accionamiento de giro.
Esta tarea se resuelve conforme a la invención
mediante el recurso de que el tubo de desplazamiento es guiado con
cierre estanco hacia fuera del alojamiento a modo de manguito y está
cerrado por su extremo que sobresale del alojamiento a modo de
manguito, y de que el espacio interior del alojamiento a modo de
manguito está lleno de un gas sometido a presión inicial o el
componente de desplazamiento está cargado por un resorte de
compresión en la dirección de salida.
Otra solución consiste en que el tubo de
desplazamiento está guiado con cierre estanco hacia fuera del
alojamiento a modo de manguito y está cerrado por su extremo que
sobresale del alojamiento a modo de manguito, y en que el espacio
interior del alojamiento a modo de manguito está lleno de un gas
sometido a presión inicial o el componente de desplazamiento está
cargado por un resorte de compresión en la dirección de salida.
El tubo de desplazamiento está protegido aquí
frente a penetración de suciedad.
Mediante el llenado del espacio interior del
alojamiento a modo de manguito con un gas sometido a presión
inicial, un movimiento de salida del tubo de desplazamiento puede
producirse o bien sólo por la presión de gas o por el accionamiento
de giro ayudado por la presión de gas.
Una ayuda al movimiento de salida del componente
de desplazamiento puede conseguirse también mediante el recurso de
que el componente de desplazamiento está cargado en la dirección de
salida por un resorte de compresión.
Como los componentes giratorios se mueven
axialmente con el componente de desplazamiento, pueden tener una
longitud de montaje pequeña.
El engranaje planetario de bolas y el engranaje
de rodillos planetarios hacen posible una elevada relación de
transmisión de fuerzas a espacio de montaje, llevándose a cabo el
movimiento lineal bajo una elevada desmultiplicación. La
desmultiplicación es tan alta que la mayoría de las veces puede
renunciarse a una etapa de engranaje adicional.
Como en el engranaje de rodillos planetarios se
produce una rodadura de los rodillos planetarios en la rosca, sólo
hay pequeñas pérdidas por fricción, de forma que la energía aplicada
sirve ampliamente sin pérdidas para el desplazamiento. El
accionamiento de giro puede estar diseñado por ello con un tamaño
relativamente pequeño y con ello de forma que se ahorra espacio de
montaje.
Las pequeñas pérdidas por fricción llevan
también a que el engranaje de rodillos planetarios no es
autobloqueante y con ello se tiene también una capacidad de
desplazamiento manual fácil de las piezas a desplazar una respecto
a otra.
Los rodillos planetarios contribuyen
considerablemente a una rigidez del dispositivo de
desplazamiento.
Por parte del árbol de accionamiento coaxial
puede ser accionada una jaula de rodillos de forma giratoria en
torno al eje longitudinal, la cual tiene los diversos ejes paralelos
al eje longitudinal del alojamiento a modo de manguito, sobre los
cuales están apoyados de forma libremente giratoria respectivamente
los rodillos planetarios con surcos correspondientes al perfil de
la rosca.
Para la transmisión uniforme de fuerza, los ejes
preferentemente están dispuestos con distribución uniforme sobre
una circunferencia.
Si el componente de desplazamiento es un tubo de
desplazamiento, en cuyo interior de tubo está dispuesto el
accionamiento de giro, la carrera de desplazamiento máxima
corresponde aproximadamente a la longitud de montaje del
dispositivo de desplazamiento en el estado retraído.
El accionamiento de giro puede ser un motor
eléctrico, en particular un motor de corriente continua.
Para poder transmitir sin problemas también
fuerzas de desplazamiento más altas, la jaula de rodillos puede
estar apoyada axialmente en el tubo de desplazamiento a través de un
cojinete axial, en particular un rodamiento axial.
La jaula de rodillos puede tener una placa de
jaula, que está dispuesta de forma solidaria en rotación sobre el
árbol de accionamiento y a la que están fijados por una de sus zonas
extremas los ejes que se extienden axialmente.
Para una elevada estabilidad de la jaula de
rodillos, los extremos, opuestos a la placa de jaula, de los ejes
pueden estar fijados a una segunda placa de jaula.
Un ejemplo de realización de la invención está
representado en el dibujo y es descrito a continuación más
detalladamente. La única figura del dibujo muestra un dispositivo de
desplazamiento en corte transversal.
El dispositivo de desplazamiento representado
tiene un alojamiento 1 a modo de manguito, que está cerrado por uno
de sus extremos y que está dotado de una rosca 2 en su pared
interior cilíndrica.
Por su extremo cerrado, el alojamiento 1 tiene
una pieza de conexión 3, con la que está fijado de forma protegida
contra torsión y pivotante en torno a su eje longitudinal 4 a un
componente fijo, tal como por ejemplo la carrocería de un
vehículo.
En el alojamiento 1 está dispuesto un tubo de
desplazamiento 5, que con su zona extrema cerrada está guiado hacia
fuera del extremo abierto del alojamiento 1 con cierre estanco
mediante una junta anular 6, y está fijado de forma protegida
contra torsión y pivotante en torno a su eje longitudinal 4 a través
de otra pieza de conexión 11 a un componente móvil tal como por
ejemplo a una tapa unida articuladamente de forma pivotante a la
carrocería de un vehículo.
El tubo de desplazamiento 5 está dispuesto de
forma móvil en la dirección del eje longitudinal 4 en el alojamiento
1. En el tubo de desplazamiento 5 está dispuesto un motor de
corriente continua 7, cuyas bobinas de motor está dispuestas como
estator 8 fijamente en la pared interior del tubo de desplazamiento
5 y rodean un rotor 9 dotado de imanes permanentes y apoyado de
forma giratoria coaxialmente respecto al eje longitudinal 4.
El árbol de rotor 10 del rotor 9 está apoyado
por su extremo, orientado hacia la pieza de conexión 11, de forma
giratoria en el tubo de desplazamiento 5 a través de un rodamiento
radial 12.
El extremo, orientado hacia la pieza de conexión
3, del árbol de rotor 10 forma un árbol de accionamiento 13 para
una jaula de rodillos 14 de un engranaje de rodillos planetarios
15.
La jaula de rodillos 14 consta de una primera
placa de jaula 16 dispuesta fijamente sobre el árbol de
accionamiento 13 y de una segunda placa de jaula 17 dispuesta a
distancia respecto a la primera de igual forma fijamente sobre el
árbol de accionamiento 13, las cuales están unidas entre sí a través
de ejes 18 paralelos al eje longitudinal 4 y dispuestos con
distribución uniforme sobre una circunferencia coaxial con el eje
longitudinal 4.
La primera placa de jaula está apoyada aquí
axialmente en el tubo de desplazamiento 5 a través de un cojinete
axial 19.
Sobre los ejes 18 están apoyados de forma
libremente giratoria en su superficie envolvente cilíndrica
respectivamente rodillos planetarios 20 con surcos 21
correspondientes al perfil de la rosca, los cuales engranan en la
rosca 2 con sus surcos 21 correspondientes al perfil de la
rosca.
Sobre un soporte 22 está dispuesto dentro del
tubo de desplazamiento 5 un sistema electrónico de control 23,
desde el cual conduce hacia fuera una línea de alimentación de
corriente y de control 24. El motor de corriente continua 7 puede
ser controlado para el accionamiento de giro del engranaje de
rodillos planetarios 15 por el sistema electrónico de control 3,
que puede tener también un sensor de temperatura.
Sobre el tubo de desplazamiento 5 está dispuesto
además un sensor de efecto Hall 25, mediante el cual puede
detectarse el movimiento giratorio del árbol de accionamiento 13 y
puede enviarse una señal correspondiente al sistema electrónico de
control 23.
El espacio interior del alojamiento 1 y del tubo
de desplazamiento 5 está lleno de nitrógeno gaseoso sometido a
presión inicial.
Para extraer el tubo de desplazamiento 5, éste
es cargado por el nitrógeno gaseoso al modo de un pistón y es
movido hacia fuera del alojamiento 1. Aquí, el rotor 9 y los
rodillos planetarios 20 se mueven conjuntamente con aquél
libremente y sin resistencias considerables.
Para retraer el tubo de desplazamiento 5, el
árbol de accionamiento 13 y con ello también la jaula de rodillos
14 son accionados de forma giratoria por el motor de corriente
continua 7. A través de ello, los rodillos planetarios 20 ruedan
con su dentado exterior 21 en la rosca 2 y mueven el tubo de
desplazamiento 5 hacia dentro del alojamiento 1.
\global\parskip0.500000\baselineskip
1
\tabulAlojamiento
2
\tabulRosca
3
\tabulPieza de conexión
4
\tabulEje longitudinal
5
\tabulTubo de desplazamiento
6
\tabulJunta anular
7
\tabulMotor de corriente continua
8
\tabulEstator
9
\tabulRotor
10
\tabulÁrbol de rotor
11
\tabulPieza de conexión
12
\tabulRodamiento radial
13
\tabulÁrbol de accionamiento
14
\tabulJaula de rodillos
15
\tabulEngranaje de rodillos planetarios
16
\tabulPrimera placa de jaula
17
\tabulSegunda placa de jaula
18
\tabulEjes
19
\tabulRodamiento axial
20
\tabulRodillos planetarios
21
\tabulSurcos
22
\tabulSoporte
23
\tabulSistema electrónico de control
24
\tabulLínea de alimentación de corriente y de control
25
\tabulSensor de efecto Hall.
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (15)
1. Dispositivo de desplazamiento para el
desplazamiento de dos piezas una respecto a otra, con un alojamiento
(1) fijo a modo de manguito y con un componente de desplazamiento
(5) dispuesto dentro del alojamiento, cuyo componente está guiado
con una de sus zonas extremas hacia fuera de una abertura frontal
del alojamiento a modo de manguito, con un accionamiento de giro
(8, 9), mediante el cual y a través de un engranaje planetario
puede ser desplazado el componente de desplazamiento axialmente
respecto al alojamiento a modo de manguito, en que el engranaje
planetario es un engranaje planetario de bolas y el alojamiento a
modo de manguito está dispuesto de forma protegida contra torsión
así como está dotado de una ranura (2) a modo de rosca en su pared
interior cilíndrica y en que en el componente de desplazamiento
igualmente protegido contra torsión está dispuesto el accionamiento
de giro, que tiene un árbol de accionamiento, coaxial con el
alojamiento a modo de manguito, con una ranura a modo de rosca, en
que el alojamiento a modo de manguito y el árbol de accionamiento
están acoplados entre sí mediante bolas dispuestas en las ranuras a
modo de rosca, en que el componente de desplazamiento es un tubo de
desplazamiento (5) que está guiado con cierre estanco hacia fuera
del alojamiento (1) a modo de manguito y que está cerrado por su
extremo que sobresale del alojamiento (1) a modo de manguito,
caracterizado porque en el interior del tubo de
desplazamiento (5) está dispuesto el accionamiento de giro y porque
el espacio interior del alojamiento (1) a modo de manguito está
lleno de un gas sometido a presión inicial o el componente de
desplazamiento está cargado por un resorte de compresión en la
dirección de salida.
2. Dispositivo de desplazamiento para el
desplazamiento de dos piezas una respecto a otra, con un alojamiento
fijo a modo de manguito y con un componente de desplazamiento (5)
dispuesto dentro del alojamiento, cuyo componente está guiado con
una de sus zonas extremas hacia fuera de una abertura frontal del
alojamiento a modo de manguito, con un accionamiento de giro (8,
9), mediante el cual y a través de un engranaje planetario puede ser
desplazado el componente de desplazamiento axialmente respecto al
alojamiento a modo de manguito, en que el engranaje planetario es
un engranaje de rodillos planetarios (15) y el alojamiento a modo de
manguito está dispuesto de forma protegida contra torsión así como
está dotado de una rosca en su pared interior cilíndrica y en que
en el componente de desplazamiento igualmente protegido contra
torsión está dispuesto el accionamiento de giro, que tiene un árbol
de accionamiento, coaxial con el alojamiento a modo de manguito,
cuyo árbol puede accionar de forma giratoria uno o más rodillos
planetarios en torno al eje longitudinal del alojamiento a modo de
manguito o a ejes paralelos al anterior, sobre los cuales están
apoyados de forma libremente giratoria respectivamente rodillos
planetarios con surcos correspondientes al perfil de la rosca, cuyos
rodillos engranan con sus surcos en la rosca del alojamiento a modo
de manguito, en que el componente de desplazamiento es un tubo de
desplazamiento (5) que está guiado con cierre estanco hacia fuera
del alojamiento (1) a modo de manguito y que está cerrado por su
extremo que sobresale del alojamiento (1) a modo de manguito,
caracterizado porque en el interior del tubo de
desplazamiento (5) está dispuesto el accionamiento de giro y el
espacio interior del alojamiento (1) a modo de manguito está lleno
de un gas sometido a presión inicial o el componente de
desplazamiento está cargado por un resorte de compresión en la
dirección de salida.
3. Dispositivo de desplazamiento según la
reivindicación 2, caracterizado porque una jaula de rodillos
está apoyada de forma libremente giratoria en torno al eje
longitudinal (4), la cual tiene los diversos ejes (18) paralelos al
eje longitudinal del alojamiento (1) a modo de manguito, sobre los
cuales están apoyados de forma libremente giratoria respectivamente
los rodillos planetarios (20) con los surcos (21) correspondientes
al perfil de la rosca, cuyos rodillos pueden ser accionados de
forma giratoria por un rodillo de accionamiento dispuesto de forma
solidaria en rotación sobre el árbol de accionamiento.
4. Dispositivo de desplazamiento según la
reivindicación 2, caracterizado porque el árbol de
accionamiento (13) coaxial puede accionar una jaula de rodillos
(14) en torno al eje longitudinal (4), cuya jaula tiene los
diversos ejes (18) paralelos al eje longitudinal del alojamiento (1)
a modo de manguito, sobre los cuales están apoyados de forma
libremente giratoria respectivamente los rodillos planetarios (20)
con surcos (21) correspondientes al perfil de la rosca.
5. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones 2 hasta 4, caracterizado porque los ejes
(18) están dispuestos con distribución uniforme sobre una
circunferencia.
6. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
accionamiento de giro es un motor eléctrico, en particular un motor
de corriente continua (7).
7. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones 3 hasta 6, caracterizado porque la jaula
de rodillos (14) está apoyada axialmente en el tubo de
desplazamiento (5) a través de un cojinete axial, en particular un
rodamiento axial (19).
8. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones 3 hasta 7, caracterizado porque la jaula
de rodillos (14) tiene una placa de jaula (16), que está dispuesta
de forma solidaria en rotación sobre el árbol de accionamiento (13)
y a la que están fijados con una de sus zonas extremas los ejes (18)
que se extienden axialmente.
9. Dispositivo de desplazamiento según la
reivindicación 8, caracterizado porque los extremos, opuestos
a la placa de jaula (16), de los ejes (18) están fijados a una
segunda placa de jaula (17).
10. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones 3 hasta 9, caracterizado porque la jaula
de rodillos puede ser accionada de forma giratoria por el
accionamiento de giro a través de una etapa de engranaje.
11. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el
tubo de desplazamiento (5) está dispuesto un sistema electrónico de
control (23) para el control del accionamiento de giro.
12. Dispositivo de desplazamiento según la
reivindicación 11, caracterizado porque en el tubo de
desplazamiento (5) está dispuesto un sensor de temperatura para la
detección de la temperatura en el dispositivo de desplazamiento,
cuya señal de salida puede ser enviada al sistema electrónico de
control (23).
13. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en
particular está dispuesto en el tubo de desplazamiento (5) un
sensor de número de revoluciones para la detección de las
revoluciones del árbol de accionamiento (13) o de la jaula de
rodillos.
14. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el
extremo, apartado del componente de desplazamiento, del alojamiento
(1) a modo de manguito y/o en el extremo, apartado del alojamiento
(1) a modo de manguito, del componente de desplazamiento están
dispuestas piezas de conexión (3, 11) para la fijación a las piezas
a desplazar una respecto a otra.
15. Dispositivo de desplazamiento según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
componente de desplazamiento está dispuesto a una distancia
respecto a un eje de pivotamiento de una tapa en la tapa y el
alojamiento (1) a modo de manguito está dispuesto en un componente
de
carrocería fijo de un vehículo automóvil.
carrocería fijo de un vehículo automóvil.
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