ES2294660T3 - Dispositivo de union entre dos piezas, de longitud ajustable. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de unión entre dos piezas que comprende una biela (14) articulada entre las citadas piezas, en el que, al menos, uno de los extremos de la citada biela comprende una cabeza de biela (16) articulada en horquilla a la pieza (11) correspondiente, y que comprende un perno de articulación (20) montado entre la citada horquilla y la citada biela y provisto de una parte excéntrica (24) de posicionamiento angular regulable, caracterizado porque este posicionamiento angular está estabilizado por la cooperación de dos arandelas (26, 28) dentadas radialmente, solidarias, respectivamente, de la citada horquilla y del citado perno.
Description
Dispositivo de unión entre dos piezas, de
longitud ajustable.
La invención se refiere a un dispositivo de
unión entre dos piezas, típicamente entre un órgano de mando y una
pieza mandada. Ésta se refiere, de modo más particular, a medios de
regulación precisa de la longitud de una unión rígida articulada,
que forma biela, instalada entre estas dos piezas.
Un dispositivo de unión de este tipo, de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1, es conocido por el
documento DE 3913195 A.
En numerosos sistemas mecánicos, se encuentra el
problema del ajuste de la longitud de una biela o una pieza
análoga, (que asegura una unión rígida articulada entre dos piezas),
esto en razón de las tolerancias de montaje y de fabricación de las
piezas.
Habitualmente, esta regulación se realiza
integrando una especie de tensor en la biela. Esta última es, por
tanto, compleja y está compuesta por un cierto número de elementos.
La invención propone una solución que presenta varias ventajas:
- -
- realización de una biela monobloque, sin tensor,
- -
- gran precisión de regulación,
- -
- buena resistencia de la unión, poco sensible a los esfuerzos que hay que transmitir.
La idea base de la invención consiste en
disponer una articulación de excéntrica regulable en, al menos, uno
de los extremos de la biela.
De modo más preciso, la invención se refiere a
un dispositivo de unión entre dos piezas, del tipo que comprende
una biela articulada entre las citadas piezas, caracterizado porque,
al menos, uno de los extremos de la citada biela comprende una
cabeza de biela articulada en horquilla a la pieza correspondiente y
porque un perno de articulación, montado entre la citada horquilla
y la citada biela, está provisto de una parte excéntrica de
posicionamiento angular regulable estabilizado por la cooperación de
dos arandelas dentadas radialmente, solidarias, respectivamente, de
la citada horquilla y del citado perno.
La citada parte excéntrica puede formar parte
del propio perno o estar constituida, al menos en parte, por un
casquillo de excéntrica llevado por el perno.
Ventajosamente, el perno lleva una rótula sobre
la cual piota la cabeza de biela antes citada.
De acuerdo con un modo de realización posible,
una primera arandela dentada comprende un tetón lateral que se
extiende paralelamente a la dirección axial del perno, mientras que
la horquilla comprende exteriormente, al menos, una muesca de
posicionamiento susceptible de acoger el tetón lateral.
Ventajosamente, la citada horquilla comprenderá varias muescas de
posicionamiento desplazadas angularmente un ángulo predeterminado,
para aumentar el número de posiciones de regulación posibles. Por
ejemplo, las citadas muescas podrán estar desplazadas entre sí un
número entero de dientes definidos en la citada arandela dentada
aumentado en una fracción del valor angular de un diente. Si la
horquilla comprende n muescas, la fracción será, ventajosamente,
igual a
\frac{1}{n}
En ciertos modos de realización, la citada parte
excéntrica está localizada entre dos placas de la horquilla y lleva
la rótula. Por el contrario, de acuerdo con otros modos de
realización, la citada parte excéntrica comprende dos tramos
alojados respectivamente en ánimas practicadas en las placas de la
citada horquilla. Los dos tramos podrán ser ajustados
circunferencialmente uno respecto del otro, por cualquier medio
adecuado simple, para presentar la misma excentricidad con respecto
a la horquilla.
La invención se aplica, especialmente, a
cualquier clase de transmisión mecánica. En particular, en el ámbito
de las turbomáquinas y, de modo más particular, el de los
compresores de motor de avión. Es clásico mandar la orientación de
los álabes fijos de, al menos, una etapa del citado compresor por
medio de una corona de accionamiento que rodea el cárter, estando
aplicada mecánicamente esta corona a una pluralidad de pivotes de
álabes que sobresalen del cárter. La corona es accionada a su vez
por un motor, por ejemplo un gato, a través de un mecanismo
denominado "reenvío de ángulo".
La invención puede aplicarse, ventajosamente, a
una biela de transmisión entre el medio motor (de modo más preciso
el reenvío de ángulo) y la corona de accionamiento.
La invención se comprenderá mejor y otras
ventajas de ésta se pondrán mejor de manifiesto a la luz de la
descripción que sigue de varios modos de realización de uniones
mecánicas que ponen en práctica su principio, dada únicamente a
título de ejemplo y hecha refiriéndose a los dibujos anejos, en los
cuales:
- la figura 1 es una vista de detalle en
perspectiva que muestra la disposición general de un dispositivo de
unión provisto de un sistema de regulación de acuerdo con la
invención, instalado entre una biela monobloque y una horquilla
prevista en la corona de accionamiento de un sistema de mando de
posicionamiento de álabes fijos, de ajuste variable, en un
compresor;
- la figura 2 es una vista de detalle de la
figura 1, en perspectiva, en despiece ordenado, y en corte parcial,
a escala agrandada;
- la figura 3 es una vista de detalle análoga a
la figura 2, que ilustra una variante;
- la figura 4 es una vista análoga a la figura
2, que ilustra otra variante;
- la figura 5 es una vista en corte según un
plano que pasa por el eje del perno, que ilustra otra variante;
- la figura 5A es una vista de detalle de una
pieza del mecanismo de la figura 5;
- la figura 6 es una vista en corte según un
plano que pasa por el eje del perno, que ilustra otra variante;
y
- la figura 6A es una vista de detalle de una
pieza del mecanismo de la figura 6.
La figura 1 ilustra, como se mencionó
anteriormente, una corona de accionamiento 11 dispuesta en el
exterior de un cárter de turbomáquina (no representado) para el
mando de orientación de una pluralidad de álabes fijos. Se sabe que
la corona está unida a cada pivote de álabe que sobresale del
cárter por una biela específica (no representada). El movimiento de
la corona es a su vez mandado por un gato que acciona una pieza
pivotante 12 denominada "reenvío de ángulo". Esta pieza
pivotante está unida mecánicamente a la corona de accionamiento por
un dispositivo de unión de acuerdo con la invención. Este
dispositivo de unión comprende una biela monobloque 14. Una cabeza
de biela 15 está articulada a la pieza denominada reenvío de
ángulo. La otra cabeza de biela 16 está articulada en horquilla a la
corona 11. En la figura 2 puede verse el detalle de esta
articulación que integra los elementos esenciales de la invención.
La citada horquilla comprende dos placas 19a, 19b paralelas
definidas en el exterior de la corona de accionamiento 11. Entre la
horquilla 18 y la biela 14 está montado un perno de articulación 20.
De modo más preciso aquí, el citado perno lleva una rótula 22 sobre
la cual pivota la cabeza de la biela. El perno está provisto de una
parte excéntrica 24 de posicionamiento angular regulable,
estabilizado por la cooperación de dos arandelas dentadas
radialmente 26, 28, solidarias, respectivamente, por una parte, de
la citada horquilla 18 y, por otra, del citado perno 20. En el modo
de realización de la figura 2, la parte excéntrica 24 está formada
alrededor del propio perno, y esta parte excéntrica situada entre
las dos placas 19a, 19b de la horquilla es la que lleva la rótula
22. Los otros dos tramos 31, 32 del perno, a una y otra parte de la
parte excéntrica central, son coaxiales. Estos se prolongan al
exterior de la horquilla por tramos fileteados 33, 34. El tramo
fileteado 34 recibe una tuerca 36. El otro tramo fileteado 33 recibe
también otra tuerca 38 después de la interposición de las arandelas
dentadas 26, 28. La placa 19b de la horquilla comprende un agujero
de paso 40 del perno, de mayor diámetro que el del propio perno,
para el montaje de las piezas en horquilla. Entre esta placa 19b y
el tramo 32 que la atraviesa está montado un anillo de compensación
cilíndrico 41. Además, el anillo de compensación 41 está montado
apoyado entre la tuerca y la rótula. Como se ve en la figura 2, la
longitud del anillo de compensación es tal que el esfuerzo de
apriete se encuentra transmitido exclusivamente a la placa opuesta
19a de la horquilla. No obstante, entre esta placa y la rótula 22
está interpuesta una arandela de posicionamiento 43 para un buen
centrado de ésta entre las dos placas de la horquilla. Este montaje
evita las tensiones que tienden a aproximar las placas una hacia la
otra.
Cada arandela dentada comprende una pluralidad
de dientes de perfil en V, que se extienden radialmente y se
imbrican entre los dientes de la otra arandela dentada.
En lo que concierne al montaje de la figura 2,
se ve que una primera arandela dentada 26 comprende un tetón
lateral 45 que se extiende paralelamente a la dirección axial del
perno. Por otra parte, la placa 19a de la horquilla comprende
exteriormente, al menos, una muesca de posicionamiento 47
susceptible de acoger el tetón lateral 45. En el ejemplo, la placa
de la horquilla comprende tres muescas de posicionamiento 47
desplazadas angularmente un ángulo predeterminado, como se indicó
anteriormente, para aumentar el número de posiciones de regulación
posibles. De modo más preciso aquí, si se considera el paso angular
definido por el dentado de las arandelas 26 y 28, las tres muescas
de posicionamiento pueden estar desplazadas angularmente un número
entero cualquiera de pasos angulares, aumentado en un tercio de este
paso angular. Se dispone, así, de un paso elemental de regulación
más fino que el paso angular
definido por la geometría de las arandelas dentadas, es decir, aquí, de modo más preciso, un tercio de este paso angular.
definido por la geometría de las arandelas dentadas, es decir, aquí, de modo más preciso, un tercio de este paso angular.
Por otra parte, una segunda arandela dentada 28
comprende un tetón radial 49, dirigido hacia el interior, mientras
que el perno 20 comprende una ranura 50 paralela a su eje, en su
parte que sobresale al exterior de la placa 19a. El tetón radial 49
se introduce en esta ranura. Así, la arandela dentada 26 es
solidaria de la horquilla mientras que la arandela dentada 28 es
solidaria del perno. Entre la arandela dentada 28 y la tuerca 38
está interpuesta una arandela 52 hueca que envuelve parcialmente el
apilamiento de las dos arandelas dentadas.
En el modo de realización de la figura 3, los
elementos de estructura análogos a los de la figura 2 llevan las
mismas referencias numéricas y no se describirán nuevamente. Este
modo de realización destaca porque uno de los extremos del perno 20
comprende una cabeza 55 (en lugar de un tramo fileteado) contra la
cual se apoya la citada segunda arandela dentada 28. Esta última
comprende un tetón lateral 57 que se extiende paralelamente a la
dirección axial del perno y la cabeza 55 comprende, al menos, una
muesca de posicionamiento 59 susceptible de acoger el citado tetón
lateral.
Para aumentar el número de posiciones
regulables, se pueden prever, como en el modo de realización
precedente, varias muescas en la placa 19a para poder inmovilizar
la arandela dentada en varias posiciones posibles, pero se pueden
prever, también, como está representado, varias muescas de
posicionamiento 59 en la propia cabeza, desplazadas angularmente un
ángulo predeterminado, calculándose los valores de desplazamiento
del mismo modo que el indicado anteriormente. En el modo de
realización descrito, se han previsto cuatro muescas de
posicionamiento en la propia cabeza.
En el modo de realización de la figura 4, el
montaje de las arandelas dentadas es parecido al de la figura 2. En
cambio, en el lado de la otra placa 19b de la horquilla 18, el perno
comprende una cabeza cilíndrica 60 de mayor diámetro (lo que
permite el montaje) y esta cabeza está ajustada en un ánima 61
correspondiente, de la placa 19b. Ésta se apoya en la rótula, por
intermedio de una arandela de centrado 62. Así, las fuerzas de
apriete son transmitidas exclusivamente a la otra placa 19a, en el
lado de las arandelas dentadas.
En los modos de realización siguientes, la parte
excéntrica no está en el centro de la horquilla 18, sino que se
combina con los dos tramos 31, 32 introducidos en las placas 19a,
19b de ésta. Dicho de otro modo, la parte excéntrica comprende dos
tramos alojados en ánimas practicadas en las placas de la horquilla.
En el modo de realización de la figura 5, uno de los tramos está
realizado por un casquillo 70 de excéntrica montado alrededor del
perno 20, mientras que el otro tramo está realizado por una parte
excéntrica 72 del propio perno, adyacente a una cabeza exterior 55
de éste. Las arandelas dentadas 26, 28 están dispuestas entre esta
cabeza y la placa 19a, como en el modo de realización de la figura
3. Los dos tramos son ajustados circunferencialmente uno respecto
del otro para presentar la misma excentricidad con respecto a la
horquilla. Esto se realiza gracias a una arandela de sincronización
74 interpuesta entre la tuerca 36 y el extremo del casquillo de
excéntrica 70. Esta arandela, visible en la figura 5A comprende una
pata radial 76 dirigida hacia el interior e introducida en una
ranura longitudinal 75 practicada en el tramo fileteado del perno.
Ésta comprende, igualmente, una pata de orientación longitudinal 77
introducida en una muesca 78 del casquillo 70. Como anteriormente,
el casquillo es de una longitud suficiente para transmitir el
esfuerzo de apriete a una y otra parte de la placa 19a.
En el modo de realización de la figura 6, se
prevén dos casquillos de excéntrica opuestos 70, 79, montados
alrededor de un perno 20a cilíndrico provisto de una cabeza 55 en
uno de sus extremos. En el lado de la tuerca 36, el montaje es
idéntico al de la figura 5 con el mismo tipo de arandela de
sincronización 74. En el lado de la cabeza 55, otra arandela de
sincronización 80 está intercalada entre la cabeza 55 y el casquillo
de excéntrica 79. Esta arandela de sincronización tiene la forma
ilustrada en la figura 6A. Ésta comprende dos patas 81, 82 de
orientación axial. Una de las patas es introducida en una muesca del
casquillo 79 mientras que la otra pata, de sentido opuesto, es
introducida en una muesca 83 de la cabeza 55 del perno
cilíndrico.
Claims (14)
1. Dispositivo de unión entre dos piezas que
comprende una biela (14) articulada entre las citadas piezas, en el
que, al menos, uno de los extremos de la citada biela comprende una
cabeza de biela (16) articulada en horquilla a la pieza (11)
correspondiente, y que comprende un perno de articulación (20)
montado entre la citada horquilla y la citada biela y provisto de
una parte excéntrica (24) de posicionamiento angular regulable,
caracterizado porque este posicionamiento angular está
estabilizado por la cooperación de dos arandelas (26, 28) dentadas
radialmente, solidarias, respectivamente, de la citada horquilla y
del citado perno.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el citado perno lleva una rótula (22)
sobre la cual pivota la cabeza de biela antes citada.
3. Dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque una primera
arandela dentada (26) comprende un tetón lateral (45) que se
extiende paralelamente a la dirección axial del citado perno y
porque la citada horquilla comprende exteriormente, al menos, una
muesca de posicionamiento (47) susceptible de acoger el citado
tetón lateral.
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizado porque la citada horquilla comprende varias
muescas de posicionamiento (47) desplazadas angularmente un ángulo
predeterminado, para aumentar el número de posiciones de regulación
posibles.
5. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una
segunda arandela dentada (28) comprende un tetón radial (49) y
porque el citado perno comprende una ranura (50) paralela a su eje,
en la cual se introduce el citado tetón radial.
6. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque uno de los
extremos del citado perno comprende una cabeza (55) contra la cual
se apoya una segunda arandela dentada (28), porque esta última
comprende un tetón lateral (57) que se extiende paralelamente a la
dirección axial del perno, y porque la citada cabeza comprende, al
menos, una muesca de posicionamiento (59) susceptible de acoger este
tetón lateral (57).
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, caracterizado porque la citada cabeza comprende varias
muescas de posicionamiento (59) desplazadas angularmente un ángulo
predeterminado, para aumentar el número de posiciones de
regulaciones posibles.
8. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la citada parte
excéntrica (24) está situada en el propio perno y porque ésta lleva
la citada rótula (22).
9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
8, caracterizado porque una de las placas de la citada
horquilla comprende un agujero de paso (40) del citado perno de
mayor diámetro que el del citado perno, porque un anillo de
compensación (41), cilíndrico, está montado entre esta placa (19a) y
el citado perno (20), y porque el citado anillo de compensación
(41) está montado entre una tuerca (36) roscada en un extremo
fileteado del citado perno y la citada rótula (22), siendo la
longitud del citado anillo tal que el esfuerzo de apriete es
transmitido exclusivamente a la otra placa de la citada
horquilla.
10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
8, caracterizado porque el citado perno comprende una cabeza
cilíndrica (60) de mayor diámetro, ajustada en un ánima (61)
correspondiente de una de las placas y que se apoya en la citada
rótula con el fin de que el esfuerzo de apriete sea transmitido
exclusivamente a la otra placa.
11. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la citada parte
excéntrica comprende dos tramos alojados respectivamente en ánimas
practicadas en las placas (19a, 19b) de la citada horquilla.
12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
11, caracterizado porque los dos tramos son ajustados
circunferencialmente uno respecto del otro para presentar la misma
excentricidad.
13. Dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones 11 o 12, caracterizado porque uno de los
tramos está realizado por un casquillo de excéntrica (70) montado
alrededor del perno y el otro por una parte excéntrica (72) del
propio perno.
14. Dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones 11 o 12, caracterizado porque cada tramo
está realizado por un casquillo de excéntrica (70, 79) montado
alrededor del citado perno.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0413383A FR2879695B1 (fr) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Dispositif de liaison, de longueur ajustable, entre deux pieces |
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|---|---|
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ID=34951806
Family Applications (1)
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| ES (1) | ES2294660T3 (es) |
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