ES2302215T3 - Engranaje conico. - Google Patents

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ES2302215T3 ES05763577T ES05763577T ES2302215T3 ES 2302215 T3 ES2302215 T3 ES 2302215T3 ES 05763577 T ES05763577 T ES 05763577T ES 05763577 T ES05763577 T ES 05763577T ES 2302215 T3 ES2302215 T3 ES 2302215T3
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Abstract

Engranaje cónico con un elemento propulsor (12), el cual actúa conjuntamente con un engranaje cónico troncal (1) a través del cual puede ser accionado un elemento receptor (6), caracterizado en que, numerosos elementos receptores distintos (6) o bien diferentes variaciones receptoras opcionales pueden estar conectadas al engranaje cónico troncal (1), que otro punto de intersección (7) puede estar conectado al engranaje cónico troncal (1) por el lado receptor en el área de un punto de intersección universal (I) para conectar mediante una brida cualquier elemento receptor (6), y en que a dicho punto de intersección (7) pueden estar conectados a su vez diferentes receptores escalonados (8) seleccionados.

Description

Engranaje cónico.
El presente invento se refiere a un engranaje cónico con un elemento propulsor, el cual actúa conjuntamente con un engranaje cónico troncal a través del cual puede ser accionado un elemento receptor.
Los engranajes cónicos, también llamados engranajes angulares, son ya conocidos en el mercado y se pueden conseguir en múltiples formas y ejecuciones. Principalmente cumplen la función de desviar momentos de giro. Es por ello que hay diferentes sistemas básicos de construcción de ruedas cónicas, ejecutadas por ejemplo con (engranaje hipoide) o sin (engranaje cónico) decalaje axial. Estos engranajes se diferencian principalmente en sus módulos de propulsión, y es por ello que están realizados con diferentes ejecuciones.
También se conocen los engranajes cónicos habituales que pueden ser fabricados en diferentes tamaños y que pueden ser producidos de forma costosa y compleja con módulos adicionales distintos, cada uno como una serie independiente.
Representa una desventaja el hecho de que los engranajes cónicos habituales requieran generalmente carcasas separadas, unidades separadas así como también líneas de fabricación separadas en la producción de un engranaje cónico con diferentes propulsores.
La EP 0517387 A2 presenta el término genérico de la reivindicación 1 y muestra un adaptador para una herramienta, el cual desvía un momento de propulsión de forma angular hacia un elemento receptor. Para ello se utiliza un engranaje angular habitual.
La EP 1326032 A1 muestra el término genérico de la reivindicación 2 y presenta una serie de construcción de motores eléctricos dimensionados con diferentes tamaños, a los cuales se les embrida un engranaje por el lado del receptor. El engranaje está realizado como una pieza independiente.
La US 6234037 B1 describe un sistema modular de engranaje, en cuyo caso diferentes motores eléctricos pueden ser conectados o embridados al engranaje.
La DE 10234749 A1 muestra un engranaje cónico en el cual una rueda cónica propulsora 8 engrana y actúa conjuntamente con un eje propulsor alojado en una carcasa.
La FR-2547007 A muestra un típico engranaje diferencial ordinario, tal y como se utiliza también en la industria automovilística.
Es por ello que el presente invento tiene como objetivo crear un engranaje cónico universal que sea fácil de fabricar conforme a los principios de unidades modulares para diferentes elementos receptores, así como también de elementos propulsores. Para ello deben de poder realizarse y transformarse especialmente de forma muy rápida los deseos específicos del cliente, de tal manera que muy rápidamente se pueda entregar un engranaje específico al cliente. Además, se busca realizar un engranaje cónico que sea económico en su fabricación. Por otro lado, con un único y con el mismo engranaje cónico troncal se deben poder fabricar numerosos engranajes angulares distintos, en lo que respecta a las variaciones de propulsión, a las variaciones de los receptores, así como también a los diferentes tamaños, principalmente con las mismas piezas.
La consecución de dicho objetivo conlleva el cumplimiento de las características de las indicaciones de las reivindicaciones 1 y 2.
En el caso del presente invento resultó especialmente ventajoso el hecho de que el engranaje cónico está sustancialmente formado por un engranaje cónico troncal universal común, en el cual está insertada una rueda cónica y el cual formará un punto de intersección I justo enfrente de la rueda cónica.
De forma aplomada a la rueda cónica o bien al punto de intersección I se puede insertar un elemento de propulsión, el cual forma también un punto de intersección II con el fin de embridar diferentes propulsores elegidos en esta posición.
Esto significa que se puede fabricar cualquier engranaje cónico distinto con diferentes variaciones de propulsión o de receptores para todos los engranajes cónicos con diferentes elementos de propulsión selecionables y diferentes elementos receptores seleccionables debido a la utilización de dos puntos de intersección universales. Para ello pueden ser utilizadas diferentes variaciones de receptores para diferentes cinemáticas, o bien diferentes receptores, por ejemplo con respecto a un eje receptor o a bridas receptoras. En ese caso otros escalones receptores con las cinemáticas más diversas pueden estar insertados como escalones receptores realizados con uno o más escalones. Éstos pueden haber sido realizados como un engranaje reductor o transmisor con diferentes receptores, formados por ejes receptores o bridas receptoras.
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Lo mismo ocurre en el ámbito de la propulsión, en cuyo caso diferentes propulsores, formados por engranajes planetarios con pre-reducción o módulos adicionales de motores, pueden ser ahí insertados en el lado de la propulsión en el elemento propulsor común a través del punto de intersección II. De esta manera se puede fabricar un engranaje cónico con cualquier cinemática y conforme a los deseos del cliente de forma muy económica, con piezas reducidas, las cuales pueden ser utilizadas siendo procedentes de otros módulos de engranajes cónicos ordinarios.
Más ventajas, características y detalles del presente invento pueden ser deducidos de la siguiente descripción de ejemplos preferidos de realización como también de su dibujo; el cual muestra en
Figura 1 una representación transversal parcialmente esquemática de un engranaje cónico, y en particular de un engranaje angular en un formato modular;
Figura 2 una representación longitudinal transversal a través de un área del elemento de propulsión con dos propulsores diferentes para insertar;
Figura 3a una representación esquemática longitudinal transversal a través del engranaje cónico, especialmente en el área del punto de intersección I con elementos receptores distintos que pueden ser ahí insertados;
Figura 3b una representación esquemática parcialmente representada de forma longitudinal transversal con otras variaciones para los receptores, en cuyo caso se puede conectar cualquier tipo de escalón receptor según la elección a través de un punto de intersección.
Conforme a la figura 1, un engranaje cónico ejecutado como un engranaje angular presenta un engranaje cónico troncal 1, el cual posee una carcasa 2. Una rueda cónica 4, en su caso, ejecutada como una rueda cónica hueca, está insertada en una apertura 5 en la carcasa 2 por medio de un cojinete 3.
Enfrente de la apertura 5, en la carcasa 2, se forma un punto de intersección universal I, el cual tiene la función de recibir así como también de centrar cualquier elemento receptor 6 seleccionable, tal y como ha sido indicado en la figura 1 de forma meramente esquemática. En dicho caso, y en vez de un elemento receptor 6, también puede ser conectado un punto de intersección 7 con el punto de intersección universal I del engranaje cónico troncal 1, a través del cual se puede insertar un número cualquiera de escalones receptores diferentes 8.
Los escalones receptoras 8 pueden ser ejecutados como engranajes de transición o de reducción. En el marco del presente invento también está considerado que los diferentes escalones receptores puedan estar unidos con un eje receptor a través de una brida receptora 25 (obsérvese la figura 3b). En este caso diferentes escalones receptores pueden estar unidos con el punto de intersección 7, y por lo tanto con el engranaje cónico troncal 1, a través de la formación de un punto de intersección universal III, véase la figura 3b.
En el área de la apertura 5, y muy especialmente en el área de la rueda cónica 4, se pueden unir con la carcasa 2, diferentes elementos de cubierta 9 de forma universal, de tal manera que la apertura 5 queda totalmente cerrada en el caso de la ejecución cerrada del elemento de cubierta 9 o, en su caso, se formará una apertura de penetración por medio de un elemento de cubierta previsto con una apertura 10 en el área de la rueda cónica 4.
Además, en el caso del presente invento, es importante que una apertura de recepción 11 esté prevista aproximadamente aplomada a la apertura 5 o bien al punto de intersección universal I, y que en dicha apertura se pueda insertar un elemento de propulsión 12. Para ello el elemento de propulsión 12 presenta una carcasa 14, la cual forma una brida 13 que se puede unir con la carcasa 2 del engranaje cónico troncal 1, especialmente con la apertura de recepción 11. Para ello se centrará entonces de forma exacta el elemento de propulsión 12 a través de la brida 13 con la apertura de recepción 11. En dicho caso el engranaje cónico troncal 1 así como el elemento de propulsión 12 serán fijamente soldados entre sí.
Un eje de rueda cónica 15, realizada al menos parcialmente de forma hueca, está colocado dentro de la carcasa 14 del elemento de propulsión 12 en cojinetes que aquí no han sido representados con más detalle, ni han sido numerados. Para ello el eje de la rueda cónica 15 está formado por piñones cónicos y eje de piñones cónicos.
Un punto de intersección universal II está realizado en frente de la rueda cónica 4. Diferentes elementos de propulsión 16 pueden ser elegidos e insertados en el punto de intersección II, tal y como está únicamente insinuado en la figura 1. En este caso los propulsores 16 pueden ser realizados como módulos adicionales de motores 17 o como engranajes planetarios con pre-reducción 18, tal y como ha sido representado en un ejemplo de ejecución conforme a la figura 2. El módulo de motor 17 como un propulsor 16 presenta preferiblemente un acoplamiento rígido de eje 19, al cual continúa una brida de eje 20 para la recepción de cualquier motor, electromotor, o similar.
El engranaje planetario con pre-reducción 18 puede ser realizado como un engranaje planetario con pre-reducción 18 de uno o más escalones, en cuyo caso éste presenta también una brida de eje 20 para la recepción de un motor eléctrico o similar.
De esta manera se puede fabricar un engranaje cónico R diferente, en el caso de que diferentes propulsiones, realizadas como engranajes planetarios con pre-reducción 18 de uno o más escalones o módulos adicionales de motores 17, estén integrados ahí e insertados a través de un elemento propulsor común 12. Al conectar con el elemento propulsor 12 el eje de la rueda cónica 15 o bien su eje de piñones cónicos, se engranan entonces en los correspondientes ejes receptores 21 del módulo adicional de motores 17 o bien del engranaje planetario con pre-reducción 18, con el fin de propulsarlo. Para ello el módulo adicional de motor 17 puede ser realizado como un mero acoplamiento de eje o bien como un eje con acoplamiento axial.
En el ejemplo de ejecución del presente invento conforme a la figura 3a el engranaje cónico R está representado en un formato por unidades modulares, en cuyo caso cualquier elemento receptor 6 distinto puede ser conectado en el punto de intersección universal II.
Para ello los primeros dos elementos receptores 6 están previstos con diferentes bridas o ejes para diferentes variaciones de los receptores, en cuyo caso están también dimensionados de forma diferente. Además, los correspondientes ejes huecos pueden formar el elemento receptor 6.
En el caso del presente invento es importante que las variaciones del receptor deseadas y específicas de cliente puedan ser unidas como elementos receptores 6 con el engranaje cónico troncal 1 a través del punto de intersección universal II, en cuyo caso sus ejes 22, ejecutados también en este caso como ejes huecos, pueden ser conectados con la rueda cónica 4 del engranaje cónico troncal 1, y las bridas correspondientes 23 pueden estar unidas con la carcasa 2 del engranaje cónico troncal 1, especialmente en el área del punto de intersección universal I.
En el ejemplo de ejecución conforme a la figura 3b, en vez de un elemento receptor 6 de forma universal y seleccionable en el punto de intersección universal I de la manera anteriormente descrita, también puede ser insertado el punto de intersección 7, el cual presenta también de la manera anteriormente descrita un eje 22, así como también una brida 23.
Los escalones receptores podrían ser embridados a través de un punto de intersección universal III en el punto de intersección 7 como escalones receptores de transmisión o reducción, en cuyo caso los escalones receptores correspondientes 8 pueden ser realizados de forma diferente en lo que respecta a su cinemática, a su eje receptor o a sus bridas receptoras. Éstas también están realizadas conforme a las especificaciones del cliente y pueden ser conectadas con el engranaje cónico troncal 1 a través de un punto de intersección 7, realizado de forma universal. El escalón receptor 8 está previsto con un eje receptor 24 o con una brida receptora 25, en cuyo caso los correspondientes escalones de transmisión o reducción pueden estar integrados en este lugar.
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Referencias citadas en la descripción
La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.
Documentos de patente citado en la descripción
\bullet EP 0517387 A2 [0005]
\bullet DE 10234749 Al [0008]
\bullet EP 1326032 Al [0006]
\bullet FR 2547007 A [0009]
\bullet US 6234037 B1 [0007]

Claims (13)

1. Engranaje cónico con un elemento propulsor (12), el cual actúa conjuntamente con un engranaje cónico troncal (1) a través del cual puede ser accionado un elemento receptor (6), caracterizado en que,
numerosos elementos receptores distintos (6) o bien diferentes variaciones receptoras opcionales pueden estar conectadas al engranaje cónico troncal (1), que otro punto de intersección (7) puede estar conectado al engranaje cónico troncal (1) por el lado receptor en el área de un punto de intersección universal (I) para conectar mediante una brida cualquier elemento receptor (6), y en que a dicho punto de intersección (7) pueden estar conectados a su vez diferentes receptores escalonados (8) seleccionados.
2. Engranaje cónico con un elemento propulsor (12), el cual actúa conjuntamente con un engranaje cónico troncal (1), a través del cual se puede accionar un elemento receptor (6), caracterizado en que el elemento de propulsión (12) puede ser conectado al engranaje cónico troncal (1) mediante un punto de intersección universal (II), al cual pueden ser conectados diferentes propulsores (16), como por ejemplo un módulo motorizado (17) o un engranaje planetario con pre-reducción (18), en cuyo caso el elemento de propulsión (12) junto con un eje de una rueda cónica (15) puede ser acoplado en el engranaje cónico troncal (1), en cuyo caso el eje de la rueda cónica (15) actúa conjuntamente con la rueda cónica (4) del engranaje cónico troncal (1), y por el otro extremo del eje de la rueda cónica (15) está previsto un punto de intersección universal (II) para la inserción de cualquier propulsor (16), realizado como un módulo motorizado (17) o un engranaje planetario con pre-reducción (18), en cuyo caso el propulsor (16), o bien el módulo motorizado (17) o un engranaje planetario con pre-reducción (18), está centrado a través de la carcasa (14) del elemento de propulsión (12) en el área del punto de intersección universal (II), y el eje de la rueda cónica (15) del elemento de propulsión (12) engrana, o bien co-actúa, con un eje receptor correspondiente (21) del propulsor
(16).
3. Engranaje cónico conforme a la reivindicación 2 caracterizado en que el engranaje cónico troncal (1) está previsto en el lado del receptor con un punto de intersección universal (I) para embridar con cualquier elemento receptor (6).
4. Engranaje cónico conforme a la reivindicación 3 caracterizado en que los receptores escalonados (8) están realizados como escalones de transmisión para diferentes receptores, por ejemplo con respecto a la brida del receptor (25) o al eje receptor (24).
5. Engranaje cónico conforme con la reivindicación 3 caracterizado en que los receptores escalonados (8) están realizados como escalones de reducción para diferentes receptores, por ejemplo con respecto a la brida del receptor (25) o al eje receptor (24).
6. Engranaje cónico conforme con al menos una de las reivindicaciones 2 hasta 5, caracterizado en que los elementos receptores (6), especialmente sus bridas (23), pueden ser conectadas con el punto de intersección (I) del engranaje cónico troncal (1), y especialmente su carcasa (2), en cuyo caso un eje (22) puede ser conectado de forma fija o reversible con una rueda cónica (4) del engranaje cónico troncal (1).
7. Engranaje cónico conforme con al menos una de las reivindicaciones 2 hasta 5, caracterizado en que diferentes elementos receptores (6) pueden ser conectados de forma específica según el usuario y en diferente tamaño con un único y mismo punto de intersección universal (I) del engranaje cónico troncal universal (1).
8. Engranaje cónico conforme con al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado en que un módulo motorizado (17) realizado como un propulsor (16) está previsto con un eje, embrague de eje (19) y una brida de eje (20).
9. Engranaje cónico conforme con al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 8, caracterizado en que el engranaje planetario con pre-reducción (18) realizado como un propulsor (16) presenta una carcasa, el cual puede ser conectado, especialmente puede ser centrado, con la carcasa (14) del propulsor (12), especialmente del punto de intersección (II) del propulsor (12), en cuyo caso el eje de la rueda cónica (15) del propulsor (12) engrana un eje receptor (21) del primer engranaje planetario con pre-reducción (18).
10. Engranaje cónico conforme con al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizado en que engranajes planetarios con pre-reducción (18) de uno o varios escalones pueden ser insertados en el elemento propulsor (12) como propulsores (16).
11. Engranaje cónico conforme con al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizado en que diferentes elementos de cubierta (9) pueden ser conectados en el engranaje cónico troncal (1) en el área de la rueda cónica (4), especialmente en frente del punto de intersección universal (I) del elemento receptor (6).
12. Engranaje cónico conforme a la reivindicación 11, caracterizado en que el elemento de cubierta (9) está realizado de forma cerrada o con al menos una apertura (10).
13. Engranaje cónico conforme con al menos una de las reivindicaciones 3 hasta 12, caracterizado en que al punto de intersección universal (I) del engranaje cónico troncal (1) pueden ser conectados de forma universal diferentes elementos receptores (6) con cinemáticas individuales, realizados por ejemplo como ejes receptores, ejes receptores huecos, engranajes de transmisión o reducción con uno o más escalones.
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