ES2337259T3 - Unidad de disco de apriete y herramienta para su montaje. - Google Patents
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Abstract
Unidad de disco de contracción que comprende: a) un cuerpo de rotación (2; 4) con una superficie periférica exterior (24; 4d), b) un buje (1) que rodea el cuerpo de rotación (2; 4) con una superficie periférica interior (25) que forma con la superficie periférica exterior (24; 4d) una juntura de separación (27) inclinada respecto a un eje de rotación (R) del cuerpo de rotación (2; 4) en secciones longitudinales de la unidad de disco de contracción entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), pudiendo fijarse por contracción el buje (1) en el cuerpo de rotación (2; 4) a lo largo de la juntura de separación (27) o estando fijado por contracción a través de la juntura de separación (27), c) un canal de fluido (11, 12, 13; 16) que conduce a través del cuerpo de rotación (2; 4) o el buje (1) para la solicitación de la juntura de separación (27) con un fluido a presión, d) y un dispositivo de fijación (2a, 5, 6; 4b, 5, 6) que se forma por el cuerpo de rotación (2; 4) o el buje (1), únicamente o en combinación entre sí, y mediante el cual puede apoyarse axialmente una herramienta (7, 8; 7, 9) para el montaje y/o el desmontaje del buje (1) en el cuerpo de rotación (2; 4) o el buje (1), y puede fijarse en el cuerpo de rotación (2; 4) y/o el buje (1) en una posición angular de giro predetermi- nada, caracterizada porque, e) el cuerpo de rotación (2; 4) y/o el buje (1) están configurados de modo que la introducción a presión del fluido a presión en la juntura de separación (27) sólo es posible si la herramienta (7, 8; 7, 9) está montada correctamente.
Description
Unidad de disco de apriete y herramienta para su
montaje.
La invención se refiere a una unidad de disco de
contracción que puede servir especialmente para la unión de dos
árboles. Una unidad de disco de contracción de este tipo se conoce
del documento GB-A-1586703. Además,
se refiere a una herramienta para la fabricación y/o liberación de
la unión prensada formada por la unidad de disco de contracción.
Finalmente, se refiere a una disposición de montaje y/o desmontaje,
en concreto, una combinación formada por la unidad de disco de
contracción y la herramienta para la fabricación y/o liberación de
la unión prensada.
La unión de dos extremos de árbol para la
transmisión de pares de giro tiene lugar en muchos casos de
aplicación mediante una unión prensada cilíndrica. En esta, uno de
los extremos del árbol está realizado como árbol hueco cilíndrico,
en el que se encaja el otro extremo de árbol, normalmente
configurado como árbol macizo cilíndrico. Una unidad estructural
adicional se coloca en la superficie exterior cilíndrica del árbol
hueco y ejerce una fuerza dirigida radialmente hacia dentro sobre
el árbol hueco. Esta fuerza provoca un montaje a presión de la
superficie interior cilíndrica del árbol hueco sobre la superficie
exterior cilíndrica del árbol macizo, con lo que se genera una
unión por fricción que puede transmitir pares de giro y fuerzas
axiales de un extremo de árbol a otro.
Una unión por contracción de este tipo se
utiliza, por ejemplo, en las instalaciones de energía eólica para
conectar el árbol del rotor con el árbol de entrada del engranaje.
Una unión de este tipo es también un ejemplo de aplicación
preferido de la invención.
Como unidad estructural para generar la presión
radial se utiliza en este caso de forma preferida un denominado
"disco de contracción", en el que un buje, cónico en el
interior y de pared gruesa, se desliza de forma mecánica o
hidráulica sobre un manguito de sujeción, cónico en el exterior y de
pared delgada. El manguito de sujeción se asienta con una
superficie interior cilíndrica sobre el árbol exterior cilíndrico
del árbol hueco. Mediante el deslizamiento del buje sobre el
manguito de sujeción se ejerce la fuerza radial descrita sobre el
árbol hueco.
Los dos tipos estructurales de discos de
contracción más usados actualmente presentan dispositivos integrados
que hacen que resulten básicamente superfluas herramientas externas
durante el montaje y desmontaje. Como herramientas externas para el
montaje y desmontaje de los discos de contracción sólo son
necesarias llaves de tornillos o bombas hidráulicas. La fuerza
axial para el deslizamiento del buje sobre el manguito de sujeción
se genera mediante tornillos de apriete o mediante una cámara
hidráulica.
Para el desmontaje de uno de los tipos
estructurales se sueltan los tornillos de apriete. La unión de
superficies cónicas entre el manguito de sujeción y el buje no está
realizada de forma auto-enclavada, de modo que el
buje se resbala por sí mismo del manguito de sujeción. En el otro
tipo estructural, está instalada una segunda cámara hidráulica que,
para el desmontaje, genera sobre el buje una fuerza axial dirigida
hacia el diámetro pequeño del cono. Con ello, el buje se desplaza
del manguito de sujeción contra el
auto-enclavamiento en la juntura de separación
cónica entre el buje y el manguito de sujeción.
La integración de los dispositivos para generar
la fuerza axial para el montaje y el desmontaje requiere un
esfuerzo muy grande y, con ello, conduce a costes de fabricación
claramente más elevados. Considerando que, en un periodo de
utilización de una instalación de, por ejemplo, 20 años, el proceso
de montaje o desmontaje sólo debe realizarse una o dos veces, el
coste para la integración de estos dispositivos es económicamente
inadecuado.
El montaje de un disco de contracción del primer
tipo estructural en el árbol hueco requiere un elevado gasto de
tiempo dado que el gran número de tornillos de apriete distribuidos
por el contorno debe apretarse por etapas hasta el máximo par de
giro de montaje para evitar una deformación irregular del disco de
contracción. Asimismo, deben observarse pausas que están
condicionadas por los procesos de asentamiento de las uniones de
los tornillos y el reajuste de la tensión necesario. Por tanto, el
montaje del disco de contracción requiere un considerable gasto de
tiempo.
Un disco de contracción del segundo tipo
estructural tiene, mediante la integración de la cámara hidráulica
para generar la fuerza de montaje, una longitud estructural
claramente mayor que el cono necesario para generar el prensado
radial. Debido a la mayor longitud estructural, también es necesario
un árbol hueco más largo para facilitar el espacio de montaje para
el disco de contracción. La masa y el momento de inercia de la
instalación aumentan, con lo que en muchos casos de aplicación se
producen efectos negativos en el funcionamiento.
Un objetivo de la invención es crear, de forma
más sencilla y económica, una unión prensada de cuerpos de rotación
que se base en una unión de contracción, denominada en lo sucesivo
"unidad de disco de contracción". A pesar de ello, el tiempo
necesario para el montaje y/o el desmontaje debería ser reducido.
Preferiblemente, el momento de inercia es menor que en las unidades
de discos de contracción conocidas. Otro objetivo es evitar un
movimiento axial sin obstáculos entre las partes de la unidad de
disco de contracción durante el montaje y/o desmontaje de la unidad
de disco de contracción.
Según la invención, la fuerza axial para el
montaje se aplica mediante una herramienta independiente, de forma
preferida al menos fundamentalmente anular, preferiblemente
dividida, es decir, dividida una vez o varias veces en segmentos
anulares, que pueda soltarse de la unidad de disco de contracción y
sólo se fije a la unidad de disco de contracción o al árbol hueco
durante el montaje y desmontaje. Basándose en esta configuración,
es posible fabricar la unidad de disco de contracción en sí misma
formada por componentes relativamente sencillos y, por tanto,
económicos. Además, se consigue así una reducción de la masa y del
momento de inercia de la unión de árboles.
La unidad de disco de contracción comprende un
buje con una superficie periférica interior que se ensancha hacia
fuera y que, mediante la fuerza axial de montaje de la herramienta,
se desliza sobre una superficie periférica exterior del cuerpo de
rotación que se estrecha de forma fundamentalmente congruente al
menos hacia la superficie periférica interior del buje. El cuerpo
de rotación puede ser especialmente un árbol, preferiblemente un
árbol hueco, o un manguito de sujeción, que está dispuesto
radialmente entre el buje y el árbol. Las superficies periféricas
forman una juntura de separación inclinada, a través de la cual
estas están en contacto superficial de fricción entre sí.
Preferiblemente, las superficies periféricas, que también pueden
denominarse "superficies de contracción", están formadas como
superficies cónicas.
La relación de cuña o cono de las superficies de
contracción se elige preferiblemente de modo que, mediante la
fricción en la juntura de separación entre las superficies, se
consigue un auto-enclavamiento contra un
resbalamiento axial del buje de la superficie periférica exterior.
Para reducir las fuerzas de sujeción axiales resultantes de ello
durante el montaje y desmontaje del buje o suprimirlas en gran
medida, la juntura de separación se solicita, durante el montaje o
desmontaje, preferiblemente con un líquido a presión.
Debido a las tensiones de tracción radiales en
el buje que se forman durante el montaje al ensanchar el cuerpo del
buje, el buje tiende a deslizarse en la dirección del desnivel de su
superficie periférica interior. Si se reduce o suprime la fricción
entre el buje y la superficie periférica exterior del cuerpo de
rotación debido a la introducción a presión de líquido a presión en
la juntura de separación, existe el riesgo de que el buje se
resbale bruscamente del cuerpo de rotación. Esto representa un gran
peligro para el personal de montaje y para otros componentes de la
instalación debido a la elevada energía cinética que se libera del
buje si no se montan elementos de seguridad adicionales, tales
como, por ejemplo, una tuerca de árbol, en el cuerpo de rotación
para limitar el movimiento axial del buje.
La invención prevé, en una realización
especialmente preferida, que, mediante la configuración de la
herramienta y el cuerpo de rotación y/o el buje, la introducción a
presión de un líquido a presión en la juntura de separación sólo
sea posible si la herramienta está correctamente montada. Esto puede
realizarse mediante una alimentación de líquido a presión a través
de la herramienta o a través de la separación de la juntura de
separación del entorno mediante obturación. La herramienta también
puede estar configurada de modo que cumpla estas dos funciones de
forma combinada. Gracias a la configuración adicional de la
herramienta, se limita el movimiento axial autónomo del buje.
Mediante la herramienta se ocasiona un movimiento axial controlado
del buje sobre la superficie periférica exterior del cuerpo de
rotación.
La herramienta se une en arrastre de forma y/o
en arrastre de fuerza con el cuerpo de rotación, por ejemplo, con
el manguito de sujeción o el extremo libre del árbol hueco, o con el
buje. Una unión en arrastre de fuerza se consigue preferiblemente
mediante tornillos de tracción que se atornillan en el lado frontal
del manguito de sujeción, el árbol hueco o el buje, y aprietan la
herramienta contra el manguito de sujeción, el árbol hueco o el
buje, y, con ello, la aseguran a estos. Una unión en arrastre de
forma se consigue preferiblemente encajando un taco en una
superficie periférica interior de la herramienta en un taco opuesto,
que puede estar formado especialmente por una ranura que discurre
preferiblemente de forma radial en una superficie periférica
exterior del cuerpo de rotación o el
buje.
buje.
La fuerza axial de montaje se aplica
preferiblemente mediante un número de cilindros de trabajo
hidráulicos. De forma alternativa, también pueden emplearse
tornillos de tracción, tornillos de presión, mecanismos de cuña o
mecanismos de palanca o combinaciones de los mismos.
El movimiento axial del buje sobre el cuerpo de
rotación se realiza hasta que se alcanza el prensado radial
previsto de la unión prensada, preferiblemente el prensado de un
árbol hueco sobre un árbol macizo. Debido a la relación entre
recorrido y fuerza que se produce a través de la juntura de
separación, es posible determinar el prensado radial mediante el
recorrido de desplazamiento del buje o mediante las fuerzas de
montaje aplicadas.
El desmontaje de la unidad de disco de
contracción se realiza desplazando el buje sobre el cuerpo de
rotación en dirección al desnivel de la juntura de separación o
hacia el diámetro menor de la juntura de separación,
preferiblemente cónica. En un modo estructural adecuado, la
herramienta de montaje también puede utilizarse como herramienta de
desmontaje o, de forma alternativa, puede utilizarse una herramienta
de desmontaje independiente.
El auto-enclavamiento del buje
contra un desplazamiento sobre la superficie periférica exterior
permite, en determinados casos de aplicación, prescindir durante el
funcionamiento de un aseguramiento axial adicional entre el buje y
el cuerpo de rotación.
En casos de aplicación en los que, debido a las
vibraciones que cabe esperar, se imponen requisitos elevados a la
seguridad funcional de la unidad de disco de contracción, ha de
preverse un aseguramiento axial adicional del buje en la superficie
periférica exterior. El aseguramiento se produce mediante al menos
un elemento de seguridad, que preferiblemente forma una unión en
arrastre de forma entre el buje y el cuerpo de rotación.
El resbalamiento incontrolado del buje durante
los procesos de montaje y desmontaje y el riesgo unido con ello se
impiden configurando la conexión de presión para la solicitación
hidráulica preferida de la juntura de separación con aceite a
presión, de modo que este sólo pueda suministrarse a través de una
pieza opuesta que forma parte directa de la herramienta;
preferiblemente, no está prevista en la unión prensada una conexión
autónoma para el líquido a presión mediante uniones roscadas
hidráulicas o similares. Otra configuración de la conexión de
presión y la pieza opuesta fuerza el correcto montaje de la
herramienta para posibilitar la obturación del sistema de presión
de la unidad de disco de contracción y, con ello, la formación de la
presión. Mediante estas medidas se garantiza que el buje, en caso
de un resbalamiento incontrolado del cuerpo de rotación, es captado
por la herramienta, de modo que no existe ningún riesgo para las
personas o el material.
El correcto montaje de la herramienta se fuerza
preferiblemente porque al menos una sección de la herramienta y al
menos una sección opuesta del cuerpo de rotación o del buje sólo
encajan entre sí en caso del correcto montaje de la herramienta. En
caso contrario, la configuración de estas secciones impide el
montaje completo de la herramien-
ta.
ta.
La realización de una unidad de disco de
contracción descrita, en la que la superficie periférica exterior,
que sirve como superficie de contracción, se configura mediante una
sección de un árbol hueco, se ofrece especialmente para nuevas
construcciones; mediante la supresión de un manguito de sujeción
independiente se reducen los costes de fabricación y montaje y, con
ello, los costes globales en la fabricación de la instalación.
En las instalaciones existentes, las unidades de
discos de contracción utilizadas hasta el momento pueden
sustituirse por una unidad de disco de contracción con manguito de
sujeción según la invención dado que las dimensiones de conexión se
mantienen iguales.
En las reivindicaciones secundarias se describen
también características preferidas de la invención y combinaciones
de las mismas. Las características allí descritas y las explicadas
anteriormente se complementan mutuamente de forma ventajosa.
A continuación, se explicará la invención
mediante ejemplos de realización. Las características explicadas en
los ejemplos de realización perfeccionan ventajosamente, de modo
individual y en las combinaciones de características descritas, los
objetos de las reivindicaciones. Muestran:
la fig. 1, una unidad de disco de contracción
según un primer ejemplo de realización;
la fig. 2, una unidad de disco de contracción
según un segundo ejemplo de realización;
la fig. 3, una unidad de disco de contracción
según un tercer ejemplo de realización;
la fig. 4, una unidad de disco de contracción
según un cuarto ejemplo de realización;
la fig. 5, una unidad de disco de contracción
según un quinto ejemplo de realización;
la fig. 6, una unidad de disco de contracción
según un sexto ejemplo de realización;
la fig. 7, una unidad de disco de contracción
según un séptimo ejemplo de realización;
la fig. 8, una unidad de disco de contracción
según un octavo ejemplo de realización.
En la figura 1, se muestra un primer ejemplo de
realización de una unidad de disco de contracción descrita.
Un manguito de sujeción (2) está dispuesto con
su superficie interior (14), preferiblemente cilíndrica, sobre una
superficie exterior (15) congruente de un árbol hueco (4). En el
árbol hueco (4) está encajado un árbol macizo (3), estando en
contacto una superficie interior (22), preferiblemente cilíndrica,
del árbol hueco (4) con una superficie exterior (23) congruente del
árbol macizo (3). El manguito de sujeción (2) presenta una
superficie exterior (24) cónica en la que se apoya una superficie
interior (25) de un buje (1) dotada con un cono congruente con
esta.
Una estructura de fijación, formada como cuerpo
anular (7), de la herramienta de montaje presenta preferiblemente
un número de al menos dos divisiones radiales y está fijada en
arrastre de forma mediante un elemento de unión (7a) dirigido
radialmente hacia dentro de la superficie interior (7d),
preferiblemente cilíndrica, en una ranura anular (2a) del manguito
de sujeción (2).
Las fuerzas de montaje axiales se generan de
forma hidráulica y son aplicadas por una pluralidad de cilindros de
trabajo que están compuestos fundamentalmente por émbolos (9) y
orificios de cilindro (26) con conexiones de presión (26a). Los
orificios de cilindro (26) están realizados, de forma preferida,
directamente en el cuerpo anular (7). Mediante una solicitación de
los orificios de cilindro (26) con líquido a presión, los émbolos
(9) ejercen una fuerza axial sobre el lado (1a) dirigido a estos del
buje (1), con lo que este se desplaza axialmente sobre el manguito
de sujeción (2).
El manguito de sujeción (2) presenta
preferiblemente un taco (2b) que tiene un diámetro interior menor
que la superficie interior (14) cilíndrica. Durante el montaje de
la unidad de disco de contracción, el manguito de sujeción (2) se
desliza sobre el árbol hueco (4) hasta que el taco (2b) entra en
contacto con su superficie frontal (2c) con la superficie frontal
(4a) del extremo libre del árbol hueco (4). Con ello, se fija la
posición del manguito de sujeción (2) en el árbol hueco (4).
Para reducir las fuerzas axiales de montaje y
desmontaje necesarias está previsto preferiblemente alimentar un
líquido a presión a la juntura de separación (27) entre la
superficie interior (25) cónica y la superficie exterior (24)
cónica.
La alimentación del líquido a presión a la
juntura de separación (27) se realiza a través de un sistema de
orificios (10a, 10b, 11, 12 y 13), que preferiblemente están
realizados directamente en el cuerpo anular (7), y, de forma
preferida, directamente en el manguito de sujeción (2). El orificio
(11) está realizado preferiblemente como orificio ciego y está
dispuesto de modo que está orientado desde la superficie de
revestimiento cilíndrica de la ranura anular (2a) radialmente hacia
el eje central del manguito de sujeción (2). El orificio (13),
configurado como orificio ciego, está dispuesto preferiblemente de
modo que se orienta desde la superficie exterior (24) cónica
fundamentalmente de forma radial hacia el eje central del manguito
de sujeción (2). El orificio (12), orientado fundamentalmente de
forma axial hacia el eje central del manguito de sujeción (2), une
el orificio (11) radial con el orificio (13) radial. El orificio
(12), realizado como orificio ciego, desemboca en una superficie
frontal (2d) del manguito de sujeción (2) y está obturado en el lado
de la superficie frontal (2d), preferiblemente mediante una unión
roscada adecuada, contra la salida de líquido a presión. El
orificio (10a) en el cuerpo anular (7) está realizado como orificio
ciego y está dispuesto en el elemento de unión (7a), de modo que,
si la herramienta de montaje está montada correctamente, está
orientado preferiblemente de forma alineada con el orificio (11)
radial. El otro orificio (10b) está realizado en el cuerpo anular
(7) como orificio ciego y está dispuesto fundamentalmente de forma
axial respecto al eje central del cuerpo anular (7). Une una
conexión de presión (10c) en el lado frontal (7b) del cuerpo anular
(7) con el orificio (10a). Un elemento de obturación (28) obtura el
elemento de unión (7a), preferiblemente de forma radial, contra la
ranura anular (2a) en el punto en el que el líquido a presión se
conduce del orificio (10a) al orificio (11). Con la unidad de disco
de contracción totalmente montada y retirada la herramienta, el
orificio (11) se tapa con una cubierta para evitar la penetración
de impurezas.
El correcto montaje del cuerpo anular (7) en el
manguito de sujeción (2) se fuerza, por ejemplo, porque en la
superficie interior (7d) cilíndrica del cuerpo anular (7) se contrae
un gorrón (5) cilíndrico, que, si el montaje es correcto, sobresale
con un extremo, preferiblemente semiesférico, en un orificio (6)
radial en una superficie exterior (2h), preferiblemente cilíndrica,
del manguito de sujeción (2). El manguito de sujeción (2) está
configurado de modo que el gorrón (5) no puede colocarse en otro
lugar sino en el orificio (6). Por tanto, no es posible montar el
cuerpo anular (7) en otra posición distinta de la correcta en el
manguito de sujeción (2). El diámetro interior del orificio (6) es
preferiblemente sólo apenas mayor que el diámetro exterior del
gorrón (5), de modo que se minimiza un desfase angular, ocasionado
por el montaje, entre los orificios (10a, 11) en el punto de
transferencia.
El manguito de sujeción (2) presenta en su
superficie exterior (2h) un número de ranuras (2i) radiales. En
estas se introducen elementos de seguridad (29) que se aseguran con
tornillos (30) al manguito de sujeción (2). Los elementos de
seguridad (29) ocasionan la unión en arrastre de forma entre las
ranuras (2i) radiales del manguito de sujeción (2) y el lado
frontal (1a) del buje (1), y aseguran así el buje (1) frente al
resbalamiento del manguito de sujeción (2).
Durante el montaje de la unidad de disco de
contracción, con la juntura de separación (27) solicitada con
líquido a presión, el buje (1) se desliza axialmente sobre el
manguito de sujeción (2) hasta que, debido al ensanchamiento radial
del buje (1), se alcanza el prensado determinado entre el árbol
hueco (4) y el árbol macizo (3). Entonces, se reduce la presión del
líquido en la juntura de separación (27) hasta la presión
atmosférica, de modo que la superficie exterior (24) del manguito
de sujeción (2) y la superficie interior (25) del buje (1) entran
en contacto. Las fuerzas de tracción radiales en el buje (1)
provocan ahora el asiento fijo en arrastre de fricción del buje (1)
sobre el manguito de sujeción (2).
Tras la evacuación de la presión hidráulica en
la juntura de separación (27), se montan los elementos de seguridad
(29) y se fijan con los tornillos (30) al manguito de sujeción (2).
Con ello, queda concluido el montaje de la unidad de disco de
contracción. Después, se evacua la presión en los orificios de
cilindro (26) de la herramienta de montaje y se retira la
herramienta de montaje del manguito de sujeción (2). La unión de los
árboles está preparada para el funcionamiento.
La geometría de los componentes y las presiones
del líquido a presión en la juntura de separación (27) se eligen
preferiblemente de modo que la fuerza de resistencia de fricción
axial en la juntura de separación (27), tras la introducción a
presión del líquido a presión, es menor que la fuerza axial que se
produce a través del ángulo de la juntura de separación (27) cónica
a partir de las fuerzas radiales en el buje (1), e intenta impulsar
el buje (1) por el manguito de sujeción (2). De esta manera se
consigue que, mediante la introducción a presión del líquido a
presión en la juntura de separación (27), se ocasione un movimiento
axial autónomo del buje (1) en la superficie exterior (24), con lo
que se libera la unidad de disco de contracción.
Se previene el riesgo para el personal de
montaje debido a un resbalamiento incontrolado del buje (1) porque
no puede realizarse un desmontaje de la unidad de disco de
contracción sin montar la herramienta de montaje en el manguito de
sujeción (2). Preferiblemente, tras el montaje del cuerpo anular (7)
en el manguito de sujeción (2), los émbolos (9) entran en contacto
con el lado frontal (1a) del buje (1) y, en los cilindros de
trabajo, se forma una presión que se corresponde con la presión
durante el montaje de la unidad de disco de contracción. Con ello,
se impide que el buje (1), con la introducción a presión
subsiguiente del líquido a presión en la juntura de separación
(27), se desplace axialmente sobre el manguito de sujeción (2). Tras
la retirada de los elementos de seguridad (29), mediante la lenta
evacuación del líquido a presión de los cilindros de trabajo, el
buje (1) se desplaza, axialmente y de forma controlada, en dirección
al diámetro menor del cono hasta que se libera la unidad de disco
de contracción. De este modo debe garantizarse que la presión del
líquido en la juntura de separación (27) se mantiene en la mayor
medida posible para mantener reducidas las fuerzas de
desplazamiento axiales y evitar el "agarrotamiento" entre el
manguito de sujeción (2) y el buje (1), que de lo contrario podría
producirse debido a la fricción de las superficies (24 y 25) con el
movimiento relativo simultáneo.
Un segundo ejemplo de realización de una unidad
de disco de contracción se muestra en la figura 2. La construcción
y el funcionamiento se corresponden fundamentalmente con los del
primer ejemplo de realización. No obstante, a diferencia de este,
el cuerpo anular (7) de la herramienta de montaje está fijado
mediante una unión en arrastre de forma al árbol hueco (4).
La unión se consigue preferiblemente porque un
elemento de unión (7a) circundante radial del cuerpo anular (7) se
encaja en arrastre de forma en una ranura (4b) correspondiente en la
superficie exterior (15), preferiblemente cilíndrica, del árbol
hueco (4).
Las fuerzas de montaje axiales se aplican de
forma mecánica, en el ejemplo de realización, por un número de
tornillos de presión (8), que están unidos con el cuerpo anular (7)
en orificios roscados (7c) orientados axialmente. Preferiblemente,
los orificios roscados (7c) están realizados directamente en el
cuerpo anular (7). Mediante la introducción de los tornillos de
presión (8) en los orificios roscados (7c) se aplica una fuerza
axial en el lado frontal (1a) dirigido a estos del buje (1), con lo
que el buje (1) se desplaza axialmente sobre el manguito de
sujeción (2).
El orificio (6) radial para el alojamiento del
gorrón (5) durante el correcto montaje del cuerpo anular (7) está
aplicado en la superficie exterior (15) del árbol hueco (4). El
árbol hueco (4) no presenta, en la sección axial correspondiente,
otras incisiones o depresiones que alojen el gorrón (5) y con ello
podrían permitir un montaje en el ángulo de giro preciso de la
herramienta de montaje. Sólo el orificio (6) las presenta.
El manguito de sujeción (2) se dispone
preferiblemente con su lado frontal (2e) en contacto con un taco
(4c) del árbol hueco (4) y, con ello, está colocado axialmente en
el árbol hueco (4).
Los orificios (11, 12 y 13) para la alimentación
del líquido a presión a la juntura de separación (27) están
aplicados, a diferencia del ejemplo de realización según la figura
1, en el árbol hueco (4). El orificio (11) está realizado
preferiblemente como orificio ciego y está dispuesto de modo que
está orientado, desde la superficie de revestimiento cilíndrica de
la ranura anular (4b), radialmente hacia el eje central del árbol
hueco (4). El otro orificio (13) también está realizado
preferiblemente como orificio ciego y está dispuesto
fundamentalmente de forma radial desde la superficie exterior (15)
del árbol hueco (4) hacia el eje central del árbol hueco (4). El
orificio (12) orientado fundamentalmente de forma axial hacia este
eje central une el orificio (11) radial con el orificio (13)
radial.
Preferiblemente, el manguito de sujeción (2)
presenta, en su superficie interior (14) cilíndrica, una ranura
anular (31) radial que está dispuesta de modo que el líquido a
presión, en el estado montado del manguito de sujeción (2), puede
entrar desde el orificio (13) a la ranura anular (31). Desde la
ranura anular (31), un orificio (32) conduce preferiblemente de
forma radial a la superficie exterior (24) cónica del manguito de
sujeción (2), de modo que la juntura de separación (27) puede
solicitarse con líquido a presión. Preferiblemente, en la dirección
de la extensión longitudinal del manguito de sujeción (2) está
dispuesto, a ambos lados junto a la ranura anular (31) en cada
caso, al menos un elemento de obturación (33a, 33b) circundante que
obtura la superficie exterior (15) del árbol hueco (4) contra la
superficie interior (14) del manguito de sujeción (2). De este
modo, se impide que el líquido a presión pueda escaparse a través de
la juntura de separación (34) entre el manguito de sujeción (2) y
el árbol hueco (4).
Los orificios (10a y 10b) de la conexión de
presión (10c) y el elemento de obturación (28) se corresponden, en
su disposición en el cuerpo anular (7), en su realización y en su
función, preferiblemente con el tipo del primer ejemplo de
realización.
El montaje y el desmontaje de la unidad de disco
de contracción se realizan igual que en el primer ejemplo de
realización, no obstante, con la excepción de que las fuerzas
axiales se generan sobre el buje (1) de forma mecánica, y no de
forma hidráulica.
En la figura 3 se muestra un tercer ejemplo de
realización de una unidad de disco de contracción. La estructura y
el funcionamiento se corresponden fundamentalmente con los del
segundo ejemplo de realización. No obstante, a diferencia de este,
la superficie exterior (24) cónica se forma por el árbol hueco (4).
El buje (1) se monta directamente sobre el árbol hueco (4). La
solicitación de la juntura de separación (27) con un líquido de
presión sucede también aquí a través de un sistema de conductos de
alimentación (11, 12 y 13), que, si la herramienta de montaje está
montada correctamente, están unidos con el orificio (10a) del cuerpo
anular (7). Una vez realizado el montaje, el buje (1) también se
asegura axialmente en arrastre de forma al árbol hueco (4) mediante
elementos de seguridad (29).
Un cuarto ejemplo de realización de una unidad
de disco de contracción se muestra en la figura 4. La estructura y
el funcionamiento se corresponden fundamentalmente con los del
primer ejemplo de realización. No obstante, a diferencia de este,
el líquido a presión para la solicitación de la juntura de
separación (27) se alimenta, a través de la conexión de presión
(35b) y el orificio longitudinal (35a) de una sonda roscada (35) del
orificio (11) radial, al manguito de sujeción (2). La sonda roscada
(35) se enrosca, tras el montaje de la herramienta de montaje, en
el manguito de sujeción (2) con una rosca externa (35d) en la rosca
interior (7e) de un orificio de montaje (7g) del cuerpo anular (7)
fundamentalmente radial y dispuesto alineado con el orificio (11).
Con ello, se coloca un gorrón (35c), cónico en el exterior, de la
sonda roscada (35) en la pared (36a), preferiblemente congruente,
de un orificio (36) cónico del manguito de sujeción (2). El orificio
(36) cónico está dispuesto de modo que su línea central discurre de
forma fundamentalmente alineada con la línea central del orificio
(11) y de modo que presenta una conexión al orificio (11). Mediante
el contacto del gorrón (35c) con la pared (36a), se obtura el
sistema de conductos de alimentación (35a, 11, 12, 13) a la juntura
de separación (27) frente al entorno de la unidad de disco de
contracción. Dos elementos de obturación (37 y 38) que rodean el
gorrón (35c) ocasionan una obturación adicional entre el gorrón
(35c) y la pared (36a). El par de giro para enroscar la sonda
roscada (35) se introduce a través de un número de superficies de
llave (35f).
La sonda roscada (35) presenta un vástago (35c)
afilado que, en caso de eventuales deformaciones del cuerpo anular
(7) montado debidas a la fuerza de montaje axial de la herramienta,
permite flexiones elásticas. Dado que el diámetro exterior máximo
del gorrón (35c) cónico es menor que el diámetro interior de la
sección (7f) no dotada de un roscado interior del orificio roscado
(7g) radial, es posible una movilidad libre del gorrón (35c)
respecto al cuerpo anular (7). Gracias a estas configuraciones, se
garantiza el contacto del gorrón (35c) con la pared (36a) del
orificio (36) en caso de deformaciones y/o alargamientos del cuerpo
anular (7) que se presentan eventualmente durante el
funcionamiento, de modo que se garantiza una solicitación segura de
la juntura de separación (27) con el líquido a presión.
La sonda roscada (35) y el orificio roscado (7g)
están dispuestos entre dos orificios de cilindro (26) dispuestos
uno junto al otro en el cuerpo anular (7). Para mayor
simplificación, en la figura 4 se muestra uno de los orificios de
cilindro (26) y uno de los émbolos (9) con líneas discontinuas.
Los elementos de seguridad (29) están
configurados y dispuestos en el manguito de sujeción (2) de modo que
no sobresalen en el espacio ocupado por los émbolos (9) durante el
montaje de la unidad de disco de contrac-
ción.
ción.
Para conseguir una colocación lo más exacta
posible de la sonda roscada (35) respecto al orificio (36) cónico
durante el montaje del cuerpo anular (7), estos preferiblemente
están dispuestos aproximadamente en el mismo plano radial que los
gorrones (5) y el orificio (6) correspondiente. Los orificios (6) y
(36) deberían estar dispuestos lo más cerca posible entre sí.
La ranura anular (2a) del manguito de sujeción
(2) presenta, en su lado dirigido al lado frontal (2d),
preferiblemente una pared (2f) cónica en el exterior. La pared (2g)
opuesta al lado frontal (2d) está realizada preferiblemente como
plano orientado perpendicularmente al eje central del manguito de
sujeción (2). El elemento de unión (7a) dirigido radialmente hacia
dentro del cuerpo (7) anular presenta superficies frontales (7h, 7i)
que son congruentes con las paredes (2f, 2g) de la ranura anular
(2a), con las que entran en contacto con toda su superficie en caso
del correcto montaje del cuerpo anular (7). Esta configuración de la
ranura anular (2a) y el elemento de unión (7a) ocasiona un apoyo
del cuerpo anular (7) mediante el manguito de sujeción (2), con lo
que se reducen las deformaciones del cuerpo anular (7) que se
ocasionan por la fuerza de montaje axial de los cilindros
hidráulicos.
En la figura 5, se muestra un quinto ejemplo de
realización de una unidad de disco de contracción. La estructura y
función se corresponden fundamentalmente con los de la figura 4. No
obstante, a diferencia de esta, aquí el líquido a presión para la
solicitación de la juntura de separación (27) se alimenta al
manguito de sujeción (2) a través de un tubo (40), preferiblemente
cilíndrico, del orificio (11) radial.
El tubo (40) está obturado a presión en uno de
sus extremos y unido de forma permanente con un cuerpo (39),
preferiblemente de forma fundamentalmente esférica, que rodea
radialmente al tubo, pero su canal de conducción (40a) permanece
libre. El cuerpo (39) esférico puede estar configurado, de forma
alternativa, como parte del tubo (40) y puede formarse, por
ejemplo, por recalcado a partir del tubo (40).
Tras el montaje del cuerpo anular (7) en el
manguito de sujeción (2), se coloca el cuerpo (39) esférico en
contacto con la pared (36a) del orificio (36), de forma preferida,
también cónico, en el manguito de sujeción (2). El orificio (36)
cónico está dispuesto en el manguito de sujeción (2) de modo que su
línea central discurre de forma fundamentalmente alineada con la
línea central del orificio (11) y de modo que presenta una conexión
al orificio (11).
Mediante el enroscado de una pieza de presión
(43) dotada de una rosca exterior (43c) en una rosca interior (7e)
del cuerpo anular (7) se ejerce, mediante un manguito de presión
(41) y, preferiblemente, mediante un resorte de presión (42), una
fuerza sobre el cuerpo (39) esférico que lo presiona fijamente
contra la pared (36a) del orificio (36). Esta presión ocasiona, en
la zona de contacto de la pared (36a) y el cuerpo (39) esférico,
preferiblemente una deformación elástica de la parte de contacto
opuesta, con lo que se consigue una obturación entre estos. El
resorte de presión (42) hace que, bajo una cierta compensación
longitudinal, se mantenga gran parte de la fuerza en el cuerpo (39)
esférico en caso de que el cuerpo anular (7), durante el
funcionamiento de la herramienta, se mueva respecto al manguito de
sujeción (2) debido a deformaciones o alargamientos.
El diámetro exterior del elemento (39) esférico
es menor que el diámetro interior de la sección (7f) no dotada de
rosca del orificio roscado (7g). Con ello, son posibles movimientos
relativos entre el elemento (39) esférico y el cuerpo anular (7)
sin que se vea influenciada por ello la obturación entre el cuerpo
(39) esférico y el orificio (36) cónico.
La pieza de presión (43) y el manguito de
presión (41) presentan orificios (43b, 41a), a través de los cuales
se conduce el tubo (40). El tubo (40) también se conduce a través de
la abertura axial del resorte de presión (42).
El par de giro para enroscar la pieza de presión
(43) en la rosca interior (7e) se introduce a través de un número
de superficies de llave (43a) en la pieza de presión (43).
También, al igual que en el cuarto ejemplo de
realización, el orificio de montaje (7g) y la unidad estructural,
compuesta por tubo (40), manguito de presión (41), resorte de
presión (42) y pieza de presión (43), está dispuesta entre dos
orificios de cilindro (26) dispuestos uno junto al otro en el cuerpo
anular (7). Para mayor simplificación, en la figura 5 también se
muestra un orificio de cilindro (26) y un émbolo (9) con líneas
discontinuas. Los elementos de seguridad (29) también están
configurados como en el cuarto ejemplo de realización.
Los conductos de alimentación del líquido a
presión al orificio (11) radial, mostrados en los ejemplos de
realización de las figuras 4 y 5, también pueden combinarse con los
de los ejemplos de realización según las figuras 2 y 3, en los que
el cuerpo anular (7) de la herramienta de montaje está unido en
arrastre de forma con el árbol hueco (4). El orificio (36) cónico
está aplicado entonces en el árbol hueco (4).
Un sexto ejemplo de realización de una unidad de
disco de contracción según la invención se muestra en la figura 6.
La unidad de disco de contracción se corresponde en su estructura
básica con el tercer ejemplo de realización, es decir, el buje (1)
está fijado por contracción directamente en el árbol (4). Debe
observarse un sistema de distribución formado en la juntura de
separación (27) para la solicitación con presión de la juntura de
separación (27). El sistema de distribución está formado por varias
ranuras circundantes que están formadas a lo largo del eje de
rotación R separadas unas de otras de forma paralela en la
superficie periférica interior (25). Las hendiduras circundantes se
unen entre sí por al menos una ranura axial que también está
formada en la superficie periférica interior (25).
El sexto ejemplo de realización se diferencia de
los cinco primeros ejemplos de realización porque la juntura de
separación (27) se alimenta con el líquido a presión a través de un
canal de fluido que está formado en el buje (1). El canal de fluido
presenta una sección (16) radial y una sección (17) axial que está
unida con la sección (16) y desemboca al entorno en el lado frontal
(1a) del buje (1) opuesto axialmente a la herramienta, de modo que,
si la desembocadura no está obturada, tiene lugar una compensación
de presión libre entre la juntura de separación (27) y el entorno.
Las dos secciones de canal (16 y 17) están formadas nuevamente como
orificios rectos y se cruzan directamente entre sí.
La estructura de fijación (7) de la herramienta
aloja nuevamente, de forma móvil axialmente respecto al lado
frontal (1a), varios émbolos (9) dispuestos distribuidos
homogéneamente alrededor del eje de rotación R. En lugar de varios
émbolos (9) individuales, puede estar previsto, al igual que por lo
demás también en los otros ejemplos de realización, un único émbolo
anular. Los émbolos (9) se corresponden en su función y construcción
con los émbolos (9) de los otros ejemplos de realización.
La estructura de fijación (7) aloja otro émbolo
(19) también de forma móvil respecto al lado frontal (1a). El
émbolo (19) actúa como émbolo de obturación que separa el canal de
fluido (16, 17) del entorno, es decir, lo obtura frente al entorno
si presiona contra el lado frontal (1a). El émbolo de obturación
(19) está dispuesto en la estructura de fijación (7) de modo que,
en caso de un correcto montaje de la herramienta, es decir, de su
estructura de fijación (7), se opone a la desembocadura del canal de
fluido (16, 17), de modo que puede desplazarse respecto al área de
desembocadura. El émbolo de obturación (19) forma un canal de fluido
(20), a través del cual se conduce el fluido a presión en el canal
de fluido (16, 17) y, con ello, en la juntura de separación (27),
para facilitar el montaje y/o el desmontaje de la unidad de disco de
contracción. En el canal de fluido (20) del émbolo de obturación
(19), está dispuesta una válvula (21), en el ejemplo de realización,
una válvula de sobrepresión. La válvula (21) cierra el canal de
fluido (20) hasta alcanzar una presión de alimentación
predeterminada y lo libera al alcanzar o superar la presión de
alimentación predeterminada.
Para el montaje y/o el desmontaje de la unidad
de disco de contracción se solicita con presión, al igual que en
los otros ejemplos de realización, el émbolo (9), de modo que se
desplaza contra el buje (1) y, para el montaje, lo desliza sobre la
superficie de contracción (4d) del árbol (4) o, para el desmontaje,
asegura el buje (1) axialmente al árbol (4). Simultáneamente a la
solicitación del émbolo (9) con presión, también se solicita el
émbolo de obturación (19) con el fluido a presión en la dirección
del buje (1). Las cámaras cilíndricas del o de los émbolos (9) y
del émbolo de obturación (19) pueden solicitarse en cada caso con el
líquido a presión y en cada caso con las mismas presiones. Hasta
alcanzar la presión de alimentación predeterminada en la cámara
cilíndrica del émbolo de obturación (19), la válvula (21) cierra el
canal de fluido (20) de modo que la introducción a presión del
líquido a presión en la cámara cilíndrica del émbolo de obturación
(19) primero tiene como consecuencia un despliegue del émbolo de
obturación (19). Cuando el émbolo de obturación (19) entra en
contacto con su superficie frontal con el lado frontal (1a) del buje
(1), se obtura el canal de fluido (17) respecto al entorno y, con
ello, frente a una salida del líquido a presión. Mediante la
introducción a presión adicional del líquido a presión y el aumento
de presión unido a ello en la cámara cilíndrica del émbolo de
obturación (19) se abre la válvula (21), de modo que el líquido a
presión llega, a través del canal de fluido (20) del émbolo de
obturación (19) y el canal de fluido (16, 17) del buje (1), a la
juntura de separación (27), y en la juntura de separación (27) se
forma una presión de fluido. El émbolo de obturación (19) se
desplaza conjuntamente con el o los émbolos (9) y, con ello,
permanece durante el montaje y/o el desmontaje en contacto de
presión estanco con el lado frontal (1a) del buje.
La figura 7 muestra una unidad de disco de
contracción según la invención de acuerdo con un séptimo ejemplo de
realización con manguito de sujeción (2), cuya construcción mecánica
corresponde, por tanto, al primer, segundo, cuarto y quinto
ejemplos de realización. Al igual que en el sexto ejemplo de
realización, la juntura de separación (27) puede solicitarse con el
líquido a presión a través del buje (1).
Sin embargo, a diferencia de los ejemplos de
realización ya descritos, la unidad de disco de contracción está
dotada de una conexión para el líquido a presión, de modo que la
herramienta está liberada de la función de alimentación del líquido
a presión. No obstante, a esta le corresponde, durante el montaje
y/o el desmontaje, la función de obturar el canal de fluido del
buje (1) frente al entorno y, con ello, posibilitar la formación de
presión en la juntura de separación (27).
El canal de fluido (16, 17) del buje (1)
comprende una sección de canal (16) que se extiende desde la juntura
de separación (27) hasta un lado frontal del buje (1), en el
ejemplo de realización, hasta el lado frontal opuesto radialmente a
la juntura de separación (27). Una sección final de la sección de
canal (16) forma una conexión (18) para la alimentación del fluido
a presión. La conexión (18) está cerrada, durante el funcionamiento
de la unidad de disco de contracción, mediante un elemento de
obturación. Para el montaje y/o el desmontaje, una alimentación de
fluido a presión se conecta a la conexión (18) y la juntura de
separación (27) se solicita con presión a través de la sección de
canal (16). La sección de canal (17) que se desvía de la sección de
canal (16) desemboca en el lado frontal (1a) del buje (1) al
entorno. Por tanto, con la desembocadura abierta se garantiza
siempre una compensación de presión entre el entorno y la juntura de
separación (27).
Para el montaje y/o el desmontaje, la
herramienta se coloca, al igual que en los otros ejemplos de
realización ya descritos, con un ángulo de giro exacto en la unidad
de disco de contracción y se apoya axialmente mediante el reborde
(2f) de la ranura (2a). Tras una fijación correcta de este tipo de
la herramienta, los émbolos (9) se desplazan contra el buje (1)
para desplazar el buje (1), para el montaje, o asegurarlo, para el
desmontaje, mientras se solicita la juntura de separación (27) con
el fluido a presión. Al igual que en el sexto ejemplo de
realización, la estructura de fijación (7) aloja un émbolo de
obturación (19) de forma móvil respecto a la desembocadura del lado
frontal del canal de fluido (17) para obturar el canal de fluido
(17) y, con ello, el sistema de presión de la unidad de disco de
contracción, para el montaje y/o desmontaje. Sin embargo, a
diferencia del sexto ejemplo de realización, el émbolo de obturación
(19) sirve únicamente para la obturación y no, al mismo tiempo,
también como alimentación de fluido de presión.
La figura 8 muestra un octavo ejemplo de
realización de una unidad de disco de contracción según la
invención, que se diferencia del séptimo ejemplo de realización
sólo porque el buje (1), al igual que en los ejemplos de
realización tercero y sexto ya descritos, está fijado por
contracción directamente en el árbol (4). Por lo demás, la unidad
de disco de contracción y la herramienta se corresponden con el
séptimo ejemplo de realización.
Respecto a los ejemplos de realización sexto,
séptimo y octavo, debe observarse que las funciones del
deslizamiento y/o aseguramiento del buje (1), por una parte, y la
función de la mera obturación o la obturación y alimentación del
fluido a presión, por otra parte, no tienen que realizarse
obligatoriamente por dos sistemas de émbolos, sino que pueden ser
llevadas a cabo por un único sistema de émbolos o, según el
fundamento, por un único émbolo, mientras se garantice que la
función de la alimentación de fluido a presión o, de forma
alternativa, la función de la obturación, puede cumplirse
únicamente en el caso de la correcta fijación de la herramienta en
la unidad de disco de contracción.
- (1)
- Buje
- (1a)
- Lado frontal
- (2)
- Manguito de sujeción
- (2a)
- Ranura anular
- (2b)
- Taco
- (2c)
- Lado frontal
- (2d)
- Lado frontal
- (2e)
- Lado frontal
- (2f)
- Reborde
- (2g)
- Pared
- (2h)
- Superficie exterior
- (2i)
- Ranura radial
- (3)
- Árbol macizo
- (4)
- Árbol hueco
- (4a)
- Lado frontal
- (4b)
- Ranura anular
- (4c)
- Taco
- (4d)
- Superficie periférica exterior
- (4f)
- Reborde
- (5)
- Gorrón/sección hacia delante
- (6)
- Orificio/sección hacia atrás
- (7)
- Cuerpo anular
- (7a)
- Elemento de unión
- (7b)
- Lado frontal
- (7c)
- Orificio roscado
- (7d)
- Superficie interior
- (7e)
- Rosca interior
- (7f)
- Sección no dotada de rosca
- (7g)
- Orificio de montaje
- (7h)
- Superficie frontal
- (7i)
- Superficie frontal
- (8)
- Tornillo de presión
- (9)
- Émbolo (s)
- (10a)
- Orificio
- (10b)
- Orificio
- (10c)
- Conexión de presión
- (11)
- Orificio radial
- (12)
- Orificio axial
- (13)
- Orificio radial
- (14)
- Superficie interior
- (15)
- Superficie exterior
- (16)
- Canal de fluido
- (17)
- Canal de fluido
- (18)
- Conexión
- (19)
- Dispositivo de obturación, émbolo de obturación
- (20)
- Canal de fluido
- (21)
- Válvula
- (22)
- Superficie interior
- (23)
- Superficie exterior
- (24)
- Superficie periférica exterior
- (25)
- Superficie periférica interior
- (26)
- Orificio de cilindro, orificio
- (26a)
- Conexión de presión
- (27)
- Juntura de separación
- (28)
- Elemento de obturación
- (29)
- Elemento de seguridad
- (30)
- Tornillo
- (31)
- Canal anular
- (32)
- Orificio
- (33a)
- Elemento de obturación
- (33b)
- Elemento de obturación
- (34)
- Juntura de separación
- (35)
- Sonda roscada
- (35a)
- Orificio longitudinal
- (35b)
- Conexión de presión
- (35c)
- Gorrón cónico
- (35d)
- Rosca exterior
- (35e)
- Vástago afilado
- (35f)
- Superficie de llave
- (36)
- Orificio cónico
- (36a)
- Pared
- (37)
- Elemento de obturación
- (38)
- Elemento de obturación
- (39)
- Elemento esférico
- (40)
- Tubo
- (40a)
- Canal de conducción
- (41)
- Manguito de presión
- (41a)
- Orificio
- (42)
- Resorte de presión
- (43)
- Pieza de presión
- (43a)
- Superficies de llave
- (43b)
- Orificio
- (43c)
- Rosca exterior
- (R)
- Eje de rotación
Claims (37)
1. Unidad de disco de contracción que
comprende:
- a)
- un cuerpo de rotación (2; 4) con una superficie periférica exterior (24; 4d),
- b)
- un buje (1) que rodea el cuerpo de rotación (2; 4) con una superficie periférica interior (25) que forma con la superficie periférica exterior (24; 4d) una juntura de separación (27) inclinada respecto a un eje de rotación (R) del cuerpo de rotación (2; 4) en secciones longitudinales de la unidad de disco de contracción entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), pudiendo fijarse por contracción el buje (1) en el cuerpo de rotación (2; 4) a lo largo de la juntura de separación (27) o estando fijado por contracción a través de la juntura de separación (27),
- c)
- un canal de fluido (11, 12, 13; 16) que conduce a través del cuerpo de rotación (2; 4) o el buje (1) para la solicitación de la juntura de separación (27) con un fluido a presión,
- d)
- y un dispositivo de fijación (2a, 5, 6; 4b, 5, 6) que se forma por el cuerpo de rotación (2; 4) o el buje (1), únicamente o en combinación entre sí, y mediante el cual puede apoyarse axialmente una herramienta (7, 8; 7, 9) para el montaje y/o el desmontaje del buje (1) en el cuerpo de rotación (2; 4) o el buje (1), y puede fijarse en el cuerpo de rotación (2; 4) y/o el buje (1) en una posición angular de giro predetermi- nada,
\vskip1.000000\baselineskip
caracterizada porque,
- e)
- el cuerpo de rotación (2; 4) y/o el buje (1) están configurados de modo que la introducción a presión del fluido a presión en la juntura de separación (27) sólo es posible si la herramienta (7, 8; 7, 9) está montada correctamente.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Unidad de disco de contracción según la
reivindicación precedente, caracterizada porque la juntura de
separación (27) es cónica, al menos en segmentos, preferiblemente,
de forma circunferencial.
3. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el
cuerpo de rotación (2; 4) o en el buje (1) está formado un reborde
de apoyo (2f) para apoyar la herramienta (7, 8; 7, 9)
complementariamente.
4. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el
cuerpo de rotación (2; 4) o en el buje (1) está formado un elemento
de posicionamiento configurado como escotadura (6) o saliente para
un elemento de posicionamiento de la herramienta configurado como
resalte (5) o escotadura para colocar la herramienta (7, 8; 7, 9)
en un ángulo de giro preciso.
5. Unidad de disco de contracción según la
reivindicación precedente, caracterizada porque el elemento
de posicionamiento (6) está dispuesto cerca de la desembocadura del
canal de fluido de la unidad de disco de contracción,
preferiblemente, en una posición angular de giro, relativa al eje de
rotación, que como máximo está separada 30º de la desembocadura del
canal de fluido.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Herramienta para el montaje y/o desmontaje de
la unidad de disco de contracción según una de las reivindicaciones
precedentes, que comprende lo siguiente:
- a)
- una estructura de fijación (7) para el posicionamiento de la herramienta (7, 8; 7, 9) con un ángulo de giro preciso en el cuerpo de rotación (2; 4) o el buje (1) y el apoyo axial de la herramienta (7, 8; 7, 9) en uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1),
- b)
- un elemento de presión o tracción (8; 9) alojado de forma móvil por la estructura de fijación (7), mediante el cual, con una pieza de fijación (7) apoyada axialmente en uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), puede solicitarse el otro de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1) con una fuerza axial,
- c1)
- y un canal de fluido (10a, 10b; 35a) formado en la herramienta (7, 8; 7, 9) que, en el estado fijado de la herramienta (7, 8; 7, 9), está unido con el canal de fluido (11, 12, 13; 16) de la unidad de disco de contracción de modo que la juntura de separación (27) puede solicitarse con el fluido a presión a través del canal de fluido (10a, 10b; 35a) de la herramienta (7, 8; 7, 9),
- c2)
- o un dispositivo de obturación (17; 18) formado por la herramienta (7, 8; 7, 9) para la obturación del canal de fluido (16) de la unidad de disco de contracción.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Combinación de la unidad de disco de
contracción según la reivindicación 1 y la herramienta según la
reivindicación 6 posicionada con un ángulo de giro preciso y
apoyada axialmente en la unidad de disco de contracción.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Unidad de disco de contracción con
herramienta independiente que comprende lo siguiente:
- a)
- una superficie periférica exterior (24) cónica que se forma mediante un cuerpo de rotación (2; 4), preferiblemente un manguito de sujeción (2), con, preferiblemente, una superficie interior (14) cilíndrica o un árbol (4),
- b)
- un buje (1) con superficie periférica interior (25) cónica que se desliza sobre la superficie periférica exterior (24),
- c)
- una herramienta para el montaje y/o el desmontaje de la unidad de disco de contracción, que no forma parte de la unidad de disco de contracción,
\vskip1.000000\baselineskip
caracterizada porque
- d)
- la herramienta se une, sólo para el montaje y/o el desmontaje de la unidad de disco de contracción, en arrastre de fuerza y/o de forma complementaria con uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1),
- e)
- la juntura de separación (27) entre la superficie periférica exterior (24) cónica y la superficie periférica interior (25) cónica se solicita con un líquido a presión para el montaje y el desmontaje de la unidad de disco de contracción, sólo pudiendo realizarse esto si la herramienta está fijada correctamente al uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1).
\vskip1.000000\baselineskip
9. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
herramienta presenta una o varias secciones sobresalientes hacia
delante o hacia atrás, que, durante la fijación de la herramienta,
se encajan en un número correspondiente de secciones,
fundamentalmente congruente con la o las secciones, de uno de entre
el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), permitiendo la
configuración y disposición de las secciones la fijación de la
herramienta sólo de modo que se garantice el correcto funcionamiento
de la herramienta y la unidad de disco de contracción.
10. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
correcta fijación de la herramienta en uno de entre el cuerpo de
rotación (2; 4) y el buje (1) se fuerza por la configuración de la
herramienta y el uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje
(1).
11. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
herramienta se une o puede unirse en arrastre de fuerza con uno de
entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1) mediante un número
de tornillos de tracción (8).
12. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
herramienta se une en forma complementaria con uno de entre el
cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1) mediante al menos una
ranura (2a; 4b) que rodea, al menos parcialmente, una superficie
exterior del uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje
(1) y al menos una sección (7a) de la herramienta que se engancha
complementariamente a la al menos una ranura (2a).
13. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
herramienta está unida en arrastre de fricción por contacto de
superficies con el uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el
buje (1).
\vskip1.000000\baselineskip
14. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
- a)
- la juntura de separación (27) se solicita con líquido a presión a través de un conducto de alimentación (11, 12, 13; 16) que está integrado en uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), y mediante un conducto de alimentación (10a, 10b) que está integrado en la herramienta,
- b)
- y porque, con la herramienta fijada correctamente en el uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) o el buje (1), existe una conexión entre los conductos de alimentación.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Unidad de disco de contracción según la
reivindicación precedente, caracterizada porque
- a)
- la juntura de separación (27) se solicita con líquido a presión a través de un conducto de alimentación (11, 12, 13) que está integrado en el árbol (4), a través de un conducto de alimentación (31, 32) que está integrado en el manguito de sujeción (2) y está unido con el conducto de alimentación (11, 12, 13) del árbol (4), y mediante un conducto de alimentación (10a, 10b) que está integrado en la herramienta,
- b)
- y porque, con la herramienta correctamente fijada en el árbol (4), existe una conexión entre los conductos de alimentación.
\vskip1.000000\baselineskip
16. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
juntura de separación (27) se solicita con líquido a presión a
través de un conducto de alimentación (11, 12, 13) que está
integrado en el uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje
(1), y mediante un conducto de alimentación (35a) que se forma
mediante un componente de la herramienta, estando unido el
componente directa o indirectamente con una estructura de fijación
(7) de la herramienta, y el conducto de alimentación (35a) aplicado
en el componente está dispuesto, de modo preferido, de forma
fundamentalmente radial respecto al eje de
rotación.
rotación.
17. Unidad de disco de contracción según la
reivindicación precedente, caracterizada porque el conducto
de alimentación configurado en la herramienta se forma mediante el
orificio longitudinal (35a) de una sonda roscada (35), y la sonda
roscada (35) se enrosca, preferiblemente mediante una rosca exterior
(35d), en una rosca interior (7e) de un orificio de montaje (7g) de
la estructura de fijación (7), siendo la extensión longitudinal del
orificio de montaje (7g), de forma preferida, fundamentalmente
radial respecto al eje de rotación.
18. Unidad de disco de contracción según la
reivindicación precedente, caracterizada porque la sonda
roscada (35) presenta en su extremo dirigido al eje de rotación
preferiblemente un gorrón cónico (35c), que, tras el montaje de la
herramienta en uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje
(1), a través del enroscado de la sonda roscada (35) en el orificio
de montaje (7g), entra en contacto con la pared (36a) congruente de
un orificio (36), preferiblemente, el orificio (36) cónico.
19. Unidad de disco de contracción según la
reivindicación precedente, caracterizada porque el orificio
(36) de uno de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1)
está aplicado de forma fundamentalmente alineada con el orificio
(11) radial, existiendo una conexión al orificio (11).
20. Unidad de disco de contracción según una de
las dos reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
la aplicación del gorrón (35c) cónico en la pared (36a) ocasiona una
obturación de la sonda roscada (35) frente al uno de entre el
cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), con lo que se impide una
salida de líquido a presión al entorno de la unidad de disco de
contracción.
21. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un
conducto de alimentación de fluido a presión formado en la
herramienta se forma mediante el canal de conducción (40a) de un
tubo (40).
22. Unidad de disco de contracción según la
reivindicación precedente, caracterizada porque el tubo (40)
está unido en uno de sus extremos, de forma permanente y estanca a
la presión, con un elemento (39) de forma preferida
fundamentalmente esférico.
23. Unidad de disco de contracción según la
reivindicación precedente, caracterizada porque el otro
extremo del tubo (40) está unido o puede unirse directa o
indirectamente con una conexión de presión.
24. Unidad de disco de contracción según una de
las tres reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
el elemento (39) esférico rodea el extremo del tubo (40) sin
bloquear la abertura del canal de conducción (40a).
25. Unidad de disco de contracción según una de
las cuatro reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
el tubo (40) está unido o puede unirse directa o indirectamente con
la estructura de fijación (7) de la herramienta, discurriendo su
extensión longitudinal preferiblemente a lo largo del eje central de
un orificio de montaje (7g) que preferiblemente está dispuesto de
forma fundamentalmente radial respecto al eje central del uno de
entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), preferiblemente
del cuerpo de rotación (2; 4).
26. Unidad de disco de contracción según una de
las cinco reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
el elemento (39) esférico, tras el montaje de la herramienta en uno
de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), mediante el
enroscado de una pieza de presión (43) dotada de una rosca exterior
(43c) en la rosca interior (7e) del orificio de montaje (7g), entra
en contacto con la pared (36a) de un orificio (36) preferiblemente
cónico.
27. Unidad de disco de contracción según una de
las seis reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
el orificio (36), preferiblemente cónico, está aplicado de forma
fundamentalmente alineada con el orificio (11) radial en el uno de
entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1), preferiblemente el
cuerpo de rotación (2; 4), existiendo una conexión al orificio
(11).
28. Unidad de disco de contracción según una de
las siete reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
la aplicación del elemento (39) esférico en la pared (36a) ocasiona
una obturación del tubo (40) respecto a el uno de entre el cuerpo
de rotación (2; 4) y el buje (1), con lo que se impide una salida de
líquido a presión al entorno de la unidad de disco de
contracción.
29. Unidad de disco de contracción según una de
las ocho reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
la pieza de presión (43) está unida directa o indirectamente con el
elemento (39) esférico.
30. Unidad de disco de contracción según una de
las nueve reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
la pieza de presión (43) está unida preferiblemente mediante un
elemento de resorte axial y mediante un manguito de presión (41)
con el elemento (39) esférico.
31. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
tubo (40) está conducido preferiblemente a través de un orificio
(41a) del manguito de presión (41).
32. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, en
el estado montado de la unidad de disco de contracción, el buje (1)
se asegura, mediante un número de elementos de seguridad (29), en
forma complementaria al cuerpo de rotación (2; 4) respecto al
desplazamiento axial a lo largo del eje central del cuerpo de
rotación (2; 4), estando asegurados en su posición los elementos de
seguridad (29) en forma complementaria y/o arrastre de forma a uno
de entre el cuerpo de rotación (2; 4) y el buje (1).
33. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se
impide un desplazamiento axial del manguito de sujeción (2) a lo
largo del eje central del árbol (4) mediante la configuración del
manguito de sujeción (2) y el árbol (4).
34. Herramienta según la reivindicación 5,
caracterizada porque la estructura de fijación (7) es un
cuerpo anular y porta un número de unidades estructurales (8; 9)
que aplican las fuerzas axiales para el montaje de la unidad de
disco de contracción, y porque la estructura de fijación (7) está
realizada de una pieza o de varias piezas, estando realizada la al
menos una división preferiblemente de forma radial respecto al eje
longitudinal de la estructura de fijación (7).
35. Herramienta según la reivindicación
precedente, caracterizada porque las unidades estructurales
para aplicar las fuerzas axiales están realizadas como cilindros de
trabajo activados por fluido, como elementos roscados, como
mecanismos de cuña, como mecanismos de palanca o como combinaciones
de los mismos, y porque estas unidades estructurales están unidas
directa o indirectamente con la estructura de fijación (7).
36. Herramienta según la reivindicación
precedente, caracterizada porque las unidades estructurales
para aplicar las fuerzas axiales están realizadas como cilindros
hidráulicos formados fundamentalmente por orificios de cilindro
(26) con una conexión de presión (26a) y por émbolos (9), estando
realizados los orificios de cilindro (26), de forma preferida,
directamente en la estructura de fijación (7).
37. Unidad de disco de contracción según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
superficie periférica exterior (24; 4a) y la superficie periférica
interior (25) presentan un número de secciones congruentes.
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