ES2366990T3

ES2366990T3 - Engranaje de anillo de fricción cónico.

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Publication number: ES2366990T3
Application number: ES08854469T
Authority: ES
Inventors: Christoph DRÄGER; Werner Brandwitte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: DE112008003116A5; CN102007320A; ATE511037T1; US20100261573A1; CN102007320B; EP2215380A2; JP6103251B2; CN103398148A; RU2010118490A; WO2009068012A3; US8708864B2; JP2014159880A; RU2529087C2; EP2215380B1; JP5562248B2; JP2011504983A; WO2009068012A2; CN103398148B; BRPI0819068A2; US20140171256A1

Abstract

Engranaje (1) de anillo de fricción cónico en el que el anillo de fricción (4) es desplazable por medio de un dispositivo de regulación (9) que presenta una guía en la que está dispuesto en forma libremente desplazable en dirección axial un regulador (10) para el anillo de fricción (4), caracterizado porque el dispositivo de regulación (9) comprende un accionamiento de tornillo sinfín (17) que desplaza a la guía.

Description

La invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico en el que el anillo de fricción es desplazable por medio de un dispositivo de regulación que presenta una guía en la que está dispuesto en forma libremente desplazable en dirección axial un regulador para el anillo de fricción, tal como, por ejemplo, un puente de regulación.

Los engranajes de anillo de fricción cónico de la clase genérica expuesta son bien conocidos en el estado de la técnica, estando revelados los engranajes de anillo de fricción cónico que sirven de base a la invención especialmente tanto en la solicitud de patente internacional WO 2006/012892 A2, especialmente en sus figuras 39 y 49, como en la solicitud de patente internacional WO 2004/061336 A1, especialmente en su figura 12.

El cometido de la presente invención consiste en desarrollar adicionalmente engranajes de anillo de fricción cónico de la clase genérica expuesta de tal manera que sean de construcción más compacta y, no obstante, puedan hacerse funcionar con mayor seguridad, y se puedan montar y desmontar o mantener de manera más sencilla.

El problema de la invención se resuelve con un engranaje de anillo de fricción cónico en el que el anillo de fricción puede ser desplazado por medio de un dispositivo de regulación que presenta una guía en la que esta dispuesto en forma libremente desplazable en dirección axial un regulador para el anillo de fricción, tal como especialmente, por ejemplo, un puente de regulación, caracterizándose el engranaje de anillo de fricción cónico porque el dispositivo de regulación comprende un accionamiento de tornillo sinfín que desplaza a la guía. Este dispositivo de regulación equipado con un accionamiento de tornillo sinfín hace posible de manera ventajosa una gran relación de multiplicación junto con un volumen de construcción relativamente pequeño. Además, se logra que se pueda precisar sensiblemente la activación del anillo de fricción por medio del accionamiento de tornillo sinfín.

El término "dispositivo de regulación" describe en el presente caso sustancialmente cualquier dispositivo por medio del cual se pueda regular axialmente el anillo de fricción con respecto a conos de fricción del engranaje de anillo de fricción cónico. En este caso, no es forzosamente necesario que el dispositivo de regulación tenga que comprender un puente de regulación que esté configurado forzosamente a manera de puente; se puede utilizar también un regulador constituido de otra manera. En particular, el término "regulador" designa cualquier grupo constructivo que guíe el anillo de fricción y, según la relación de multiplicación, se desplace axialmente con este anillo con respecto a los conos de fricción.

La invención es ventajosa sustancialmente para todas las clases de engranajes de anillo de fricción cónico, no desempeñando papel alguno especialmente el que una superficie cónica de los conos de fricción, llamados también abreviadamente conos, presente una generatriz rectilínea o una generatriz curva.

El término "anillo de fricción" describe en el presente caso cualquier dispositivo que una dos conos de fricción del engranaje de anillo de fricción uno con otro, especialmente por rozamiento, pudiendo moverse axialmente en vaivén el anillo de fricción por medio del dispositivo de regulación en una rendija de dos conos de fricción opuestos y axialmente con respecto a estos conos de fricción. Idealmente, el anillo de fricción abraza a uno de los dos conos de fricción, de modo que al menos una parte de uno de los dos conos de fricción está dispuesta dentro del anillo de fricción.

Una variante de realización preferida prevé que el accionamiento de tornillo sinfín ataque en una excéntrica en la que esté dispuesta una biela. De manera ventajosa, se puede materializar con una construcción sencilla una desmultiplicación doble economizadora de espacio y, no obstante, segura en su funcionamiento por medio de, por un lado, el accionamiento de tornillo sinfín y, por otro, la excéntrica en unión con la biela.

Es ventajoso a este respecto que la biela ataque en una guía del puente de regulación. Por ejemplo, un extremo de la biela alejado de la excéntrica está fijado a la guía del regulador en forma articulada o en forma giratoria. Si la biela está, además, cargada por muelle, se puede materializar en el dispositivo de regulación con una construcción especialmente sencilla un primer seguro contra sobrecarga del engranaje de anillo de fricción cónico.

Además, es ventajoso que el accionamiento de tornillo sinfín esté realizado con autorretención. Especialmente, cuando el anillo de fricción del engranaje de anillo de fricción cónico no debe ser regulado, el engranaje de anillo de fricción cónico puede ser hecho funcionar entonces con un especial ahorro de energía, ya que, debido a la autorretención del accionamiento de tornillo sinfín, se puede impedir el peligro de una regulación involuntaria del anillo de fricción.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de fricción cónico con un cono de accionamiento que está operativamente unido con un accionamiento a través de un acoplamiento de conjunción de forma, comprendiendo la unión operativa un acoplamiento de conjunción de forma que está asegurado por medio de un tornillo central.

Una disposición de esta clase tiene sustancialmente dos ventajas. Por un lado, debido al acoplamiento de conjunción de forma asegurado por medio de un tornillo central se obtiene una distribución de fuerza especialmente buena, de modo que se pueden introducir fuerzas de accionamiento con especial homogeneidad desde un accionamiento en el cono de accionamiento del engranaje de anillo de fricción cónico. Por otro lado, especialmente debido al tornillo central que asegura el acoplamiento de conjunción de forma entre el cono de accionamiento y el accionamiento, se logra un montaje especialmente sencillo del cono de accionamiento en el accionamiento.

Una clase de realización especial de la invención concierne también, como complemento, a un engranaje de anillo de fricción cónico con un cono de accionamiento que está unido operativamente con un accionamiento a través de un acoplamiento de conjunción de forma, comprendiendo la unión operativa un acoplamiento de conjunción de forma que está asegurado por medio de un tornillo de dilatación.

Por medio de un tornillo de dilatación se logra particularmente una compensación de tolerancias especialmente sencilla respecto del cono de accionamiento y el accionamiento, especialmente en la zona del acoplamiento de conjunción de forma. Solamente así puede incrementarse ya sensiblemente la vida útil del engranaje de anillo de fricción cónico, sobre todo porque un tornillo de dilatación puede asegurar un montaje casi óptimo y seguro en su funcionamiento respecto del cono de accionamiento y del accionamiento. En particular, las eventuales tolerancias en el montaje, pero también a lo largo de la vida útil del engranaje de anillo de fricción cónico, pueden ser compensadas de manera funcionalmente segura y constructivamente sencilla.

Si el anillo de dilatación presenta una longitud de apriete que sea mayor que el diámetro de dicho tornillo, se pueden puentear también por medio del tornillo de dilatación distancias más largas entre una zona de asiento de la cabeza del tornillo de dilatación y un taladro roscado en el que esté atornillado el tornillo de dilatación. Las propiedades de dilatación del tornillo de dilatación se aplican entonces también de una manera correspondientemente buena.

Si el tornillo de dilatación presenta una longitud de apriete que sea sensiblemente más grande que el diámetro de dicho tornillo, el tornillo de dilatación puede enchufarse de manera ventajosa a través de un cuerpo de un cono de fricción, especialmente, por ejemplo, a través del cuerpo del cono de accionamiento, y puede ser atornillado en una rosca adecuada para tornillo de dilatación en el lado del accionamiento. De este modo, se puede seguir simplificando enormemente el montaje del cono de accionamiento en el accionamiento y se puede proporcionar una longitud grande para el tornillo de dilatación.

Según cómo esté dimensionado o configurado el cono de fricción del engranaje de anillo de fricción cónico, especialmente el cono de accionamiento, puede ser ya suficiente de manera ventajosa que el tornillo de dilatación presente una longitud de apriete que sea al menos dos veces más grande que el diámetro del tornillo de dilatación.

Para incrementar aún más la seguridad de funcionamiento del engranaje de anillo de fricción cónico, es ventajoso, además, que el tornillo de dilatación presente una longitud de dilatación que sea mayor que la longitud de asentamiento del engranaje de anillo de fricción cónico, especialmente de su anillo de cojinete. Por medio de esta longitud de dilatación se puede garantizar casi siempre que el cono de accionamiento y el accionamiento estén unidos uno con otro mediante una fuerza de apriete predeterminada, incluso aunque otros componentes del engranaje de anillo de fricción cónico se asienten todavía uno con relación a otro en el curso del funcionamiento. Se puede mejorar así más sensiblemente la seguridad de funcionamiento del engranaje de anillo de fricción cónico.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico que presenta recintos de fluido separados para un fluido de tracción y para un fluido lubricante, así como dos lados del engranaje, uno de los cuales está dispuesto al lado de la punta del cono de accionamiento y el otro de los cuales está dispuesto al lado de la base del cono de accionamiento, presentando el recinto de fluido para el fluido lubricante al menos dos recintos parciales y estando dispuestos un primer recinto parcial en un lado del engranaje y un segundo recinto parcial en el otro del engranaje, y caracterizándose el engranaje de anillo de fricción cónico por un canal de lubricante que une los dos recintos parciales y atraviesa uno de los conos. De manera ventajosa, se puede prescindir así de una tubería separada para lubricante, con lo que se simplifica aún más la constitución del engranaje de anillo de fricción cónico.

Especialmente en este contexto es ventajoso que el canal de lubricante presente dos aberturas de entrada del cono hacia una zona de canal rotativa con diámetros diferentes uno de otro. De manera ventajosa, debido a los diámetros diferentes se puede lograr una acción de bombeo condicionada por la fuerza centrífuga, con lo que se puede prescindir de componentes de una bomba de lubricante externa. Se puede reducir así ventajosamente, por un lado, la estructura del engranaje de anillo de fricción cónico. Por otro lado, se puede incrementar así la seguridad de funcionamiento del engranaje de anillo de fricción cónico, ya que se puede prescindir de componentes adicionales de una bomba de lubricante externa.

Además, es ventajoso que una pared del canal de lubricante en el interior del cono esté radialmente más alejada del eje del cono que la pared situada junto a la abertura de entrada del cono. Se puede efectuar así una limpieza del lubricante condicionada por la fuerza centrífuga, ya que se pueden depositar partículas de suciedad del lubricante dentro de la zona del cono.

Si se ensancha el canal de lubricante dentro del cono, se pueden capturar especialmente bien las partículas de suciedad.

Una variante de realización especialmente preferida prevé también en este contexto, como complemento, que el canal de lubricante atraviese un tornillo. Si está previsto un canal de lubricante de esta clase dentro de un tornillo, este tornillo resulta ser de pared más delgada y, por tanto, puede utilizarse ventajosamente también como tornillo de dilatación. Especialmente, el tornillo que presenta el canal de lubricante puede utilizarse como tornillo de dilatación para establecer una unión operativa de un acoplamiento de conjunción de forma entre el cono de accionamiento y el accionamiento.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico con al menos dos conos que interactúan uno con otro a través de un anillo de fricción y están afianzados uno con otro por medio de un dispositivo de apriete para lograr una fuerza de apriete dependiente del par de giro, comprendiendo el dispositivo de apriete unos cuerpos rodantes que están dispuestos en pistas de rodadura correspondientes de dos cuerpos desplazables uno respecto de otro y estando formada una de las pistas de cuerpos rodantes en uno de los conos.

Si una de las pistas de cuerpo rodantes está formada directamente en uno de los conos del engranaje de anillo de fricción cónico, se puede habilitar especialmente el dispositivo de apriete con tolerancias extraordinariamente pequeñas y, por tanto, con una enorme ausencia de holgura. Se simplifica también el montaje de una manera correspondiente.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico con al menos dos conos que interactúan uno con otro a través de un anillo de fricción, presentando al menos uno de los conos un muñón de cojinete separado, estando unido el muñón de cojinete separado con el cono a través de un asiento dividido en dos partes.

Por medio del muñón de cojinete separado se puede garantizar un montaje más sencillo y más seguro en su funcionamiento. Particularmente mediante el asiento dividido en dos partes del muñón de cojinete separado se puede minimizar el riesgo de que se ladee el muñón de cojinete separado con el cono correspondiente. Ahora bien, un único asiento de cojinete puede garantizar un apoyo suficiente en un cojinete cuando el asiento de cojinete resulta ser de suficiente anchura.

De manera ventajosa, se puede lograr una distribución de fuerza extraordinariamente uniforme en el asiento dividido en dos partes entre el muñón de cojinete separado y el cono cuando ambos asientos parciales presenten una superficie de asiento rotacionalmente simétrica. Se pueden fabricar así también sin problemas el muñón de cojinete separado y el cono correspondiente al mismo y se pueden ajustar estos uno a otro.

Para poder garantizar de manera duradera unas relaciones de palanca especialmente buenas y con ello una estabilidad muy alta respecto del muñón de cojinete separado y del cono correspondiente es ventajoso que ambos asientos parciales estén dispuestos a una altura axial diferente del cono correspondiente.

De manera ventajosa, un primer asiento parcial está dispuesto axialmente por fuera respecto del cono y es radialmente más grande que el segundo asiento parcial dispuesto axialmente más hacia dentro, con lo que se puede simplificar una vez más la estructura de esta disposición. De manera ventajosa, se puede fabricar así el cono correspondiente con una menor cantidad de material, por ejemplo por medio de un proceso de forja.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico que se caracteriza por al menos un cono forjado. Este cono forjado puede proporcionarse con un peso especialmente ligero, con una alta calidad y con una vida útil correspondientemente larga y, por consiguiente, es ventajoso también con independencia de las restantes características de la presente invención.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico en el que al menos uno de los conos presenta al menos un grupo constructivo forjado.

Es de destacar especialmente en este contexto que se forja de manera ventajosa el grupo constructivo del cono que proporciona la superficie cónica. En particular, una superficie cónica forjada puede caracterizarse por unas propiedades de resistencia especialmente alta y, por tanto, puede mejorar una vez más la vida útil y la seguridad de funcionamiento del presente engranaje de anillo de fricción cónico.

Una variante de realización especial prevé en este contexto que todos los conos presenten grupos constructivos forjados, con lo que se puede incrementar aún más en conjunto la seguridad de funcionamiento del engranaje de anillo de fricción cónico.

En vista de un muñón de cojinete separado, otra variante de realización ventajosa prevé que el cono y el muñón de cojinete separado estén unidos uno con otro a través de un asiento a presión. Se puede realizar particularmente así una unión sencilla, rápida y funcionalmente segura entre el muñón de cojinete separado y el cono correspondiente.

Para montar un engranaje de anillo de fricción cónico se pueden prensar uno con otro un muñón de cojinete separado y un cono.

Por tanto, si se prensan uno con otro un muñón de cojinete separado y un cono, se puede lograr respecto de un engranaje de anillo de fricción cónico una unión especialmente sencilla, rápida y funcionalmente segura entre el muñón de cojinete separado y el cono.

Se sobrentiende que, aparte de la clase de unión respecto del asiento a presión, se pueden elegir también acumulativa o alternativamente otras clases de unión. Por tanto, otra variante de realización prevé que el cono y el muñón de cojinete separado estén soldados uno con otro. Por consiguiente, una variante de procedimiento alternativa prevé que el muñón de cojinete separado y un cono se suelden uno con otro después del prensado de los mismos.

Se puede conseguir así, además, una estanqueidad especialmente buena en la interfaz muñón de cojinete separado/cono, lo que es ventajoso especialmente cuando el cono está parcial o totalmente lleno de lubricante.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico con al menos dos conos que interactúan uno con otro a través de un anillo de fricción y están afianzados uno con otro a través de un dispositivo de apriete para generar una fuerza de apriete dependiente del par de giro, comprendiendo el dispositivo de apriete dos cuerpos desplazables uno respecto de otro, de los que al menos uno de los cuerpos desplazables está montado en uno de los conos a través de un cojinete de agujas.

Especialmente el montaje del cuerpo desplazable en uno de los conos por medio de un cojinete de agujas puede garantizar un seguro extraordinariamente bueno contra momentos de vuelco, con lo que el engranaje de anillo de fricción cónico puede ofrecer una seguridad de funcionamiento y una vida útil especialmente altas.

Se puede lograr un seguro nuevamente mejorado contra un vuelco no deseado cuando el cojinete de agujas es de construcción dividida, de modo que al menos dos aros del cojinete de agujas están axialmente yuxtapuestos respecto de un eje de rotación del cono.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico con un embrague dispuesto por el lado de entrada y/o un embrague dispuesto por el lado de salida, en el que el embrague es activado hidráulicamente. Una embrague activado hidráulicamente tiene especialmente la ventaja de que, economizando espacio de montaje, se pueden colocar grupos constructivos para la activación hidráulica en un espacio libre entre los ejes de rotación de los conos y el espacio de montaje para el dispositivo de regulación, por ejemplo el accionamiento de tornillo sinfín. Solamente por esto se pueden hacer sensiblemente más compactos los engranajes de anillo de fricción cónico convencionales respecto de su volumen de construcción.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico con al menos dos conos que interactúan a través de un anillo de fricción y están afianzados uno con otro a través de un dispositivo de apriete para generar una fuerza de apriete dependiente del par de giro, comprendiendo el dispositivo de apriete dos cuerpos desplazables uno respecto de otro y un elemento de muelle, y caracterizándose el engranaje de anillo de fricción cónico porque el elemento de muelle puede ser retirado sin retirar los cuerpos desplazables.

De manera ventajosa, se puede posibilitar así un montaje extraordinariamente exento de holgura, ya que el montaje correspondiente se realiza sin un pretensado crítico o completamente sin pretensado.

Para el montaje de un engranaje de anillo de fricción cónico se pueden disponer todos los conos a ambos lados en sus portacojinetes y se monta luego su respectivo elemento de muelle. De manera ventajosa, se pueden reglar así los conos con mayor sencillez, ya que al menos hasta este estado de montaje se les puede montar sin pretensado.

Una clase de realización especial de la invención concierne a un engranaje de anillo de fricción cónico con al menos dos conos que interactúan uno con otro a través de un anillo de fricción y están afianzados uno con otro a través de un dispositivo de apriete para generar una fuerza de apriete dependiente del par de giro, y que están apoyados por ambos lados en cojinetes que están sujetos en portacojinetes, estando configurados ambos portacojinetes en una sola pieza.

De manera ventajosa, mediante esta configuración elegida de los portacojinetes resultan menores problemas de tolerancias, con lo que se pueden simplificar especialmente la fabricación y el montaje del engranaje de anillo de fricción cónico. Además, la seguridad de funcionamiento y la vida útil de un respectivo engranaje de anillo de fricción cónico se aprovechan también de los menores problemas de tolerancias.

Para montar un engranaje de anillo de fricción cónico se pueden montar primero los cuerpos de un dispositivo de apriete desplazables uno respecto de otro y luego el elemento de muelle de los mismos.

Dado que los cuerpos desplazables pueden reglarse aquí idealmente sin ningún pretensado crítico, se facilita sensiblemente el montaje de un engranaje de anillo de fricción cónico.

Otras ventajas, objetivos y propiedades de la presente invención se describen con ayuda de la explicación siguiente del dibujo adjunto, en el que se representa a título de ejemplo una primera forma de realización de un engranaje de anillo de fricción cónico, especialmente respecto de un dispositivo de regulación con un accionamiento de tornillo sinfín.

En el dibujo muestran:

La figura 1, esquemáticamente, una vista en sección longitudinal de un engranaje de anillo de fricción cónico;

La figura 2, un dibujo de despiece del cono de accionamiento con un hombro de tope para asegurar el anillo de fricción contra un choque crítico en el caso de una avería del dispositivo de regulación del engranaje de anillo de fricción cónico según la figura 1;

La figura 3, el cono de accionamiento según la figura 2 en estado montado;

La figura 4, un dibujo de despiece del cono accionado con un hombro de tope para asegurar el anillo de fricción contra un choque crítico en el caso de una avería de un dispositivo de regulación del engranaje de anillo de fricción cónico según la figura 1;

La figura 5, el cono accionado según la figura 1 en estado montado; y

La figura 6, esquemáticamente, una vista de un accionamiento de tornillo sinfín del dispositivo de regulación del engranaje de anillo de fricción cónico según la figura 1.

El engranaje 1 de anillo de fricción cónico mostrado en la figura 1 presenta como primeros componentes esenciales un cono de accionamiento 2, un cono accionado 3 y un anillo de fricción 4, pudiendo moverse en vaivén el anillo de fricción 4, con abrazamiento del cono de accionamiento 2, en una rendija 5 formada entre el cono de accionamiento 2 y el cono accionado 3 según la flecha doble 6. El cono de accionamiento 2 puede girar aquí alrededor de un primer eje de rotación 7, mientras que el cono accionado 3 puede girar alrededor de otro eje de rotación 8. Para que el anillo de fricción 4 pueda ser regulado deliberadamente según la flecha doble 6, dicho anillo de fricción 4 está fijado

o sujeto en forma desplazable dentro del engranaje 1 de anillo de fricción cónico por medio de un dispositivo de regulación 9.

El dispositivo de regulación 9 comprende sustancialmente un puente de regulación 10 que es operativo como un regulador y comprende un brazo de guía 11 con varias ruedas de guía 12 (solamente se ha representado una a título de ejemplo), por medio de las cuales el anillo de fricción 4 puede ser retenido y guiado dentro del engranaje 1 de anillo de fricción cónico.

El puente de regulación 10 puede ser trasladado en este caso a lo largo de una guía 15 para el mismo, con lo que el anillo de fricción 4 puede ser movido en vaivén en la rendija 5 según la flecha doble 6. En este ejemplo de realización la guía 13 del puente de regulación discurre alineada con la rendija 5, con lo que el anillo de fricción 4 puede ser movido de forma precisa a lo largo y dentro de la rendija 5.

Para iniciar un desplazamiento del anillo de fricción 4 dentro de la rendija 5 es ya suficiente que la guía 13 del puente de regulación sea trasladada de manera en sí conocida a lo largo de únicamente una pequeña medida respecto de su posición. A este fin, el dispositivo de regulación 9 comprende un accionamiento 14 que está configurado como accionamiento de tornillo sinfín 15. La estructura del accionamiento 14 del presente engranaje 1 de anillo de fricción cónico puede comprenderse especialmente bien con ayuda de la representación según la figura

6.

El accionamiento de tornillo sinfín 15 está fijado a una pared 16 de la carcasa del engranaje 1 de anillo de fricción cónico y acciona a un tornillo sinfín autorretenible 17 actuante como accionamiento de tornillo sinfín. El tornillo sinfín autorretenible 17 está a su vez acoplado con una excéntrica 18 a la que está fijada una biela 19 cargada por muelle. La biela 19 cargada por muelle está unida, por un lado, con la excéntrica 18 en un punto de articulación 20. Por otro lado, la biela 19 cargada por muelle está unida con la guía 13 del puente de regulación en su extremo 21 alejado de la excéntrica 18.

Si el accionamiento de tornillo sinfín 15 acciona ahora el tornillo sinfín autorretenible 17, se puede hacer que la excéntrica 18 bascule alrededor de un árbol de excéntrica 22, con lo que se mueve nuevamente la biela 19 cargada por muelle. Este movimiento de la biela 19 cargada por muelle se transmite a la guía 13 del puente de regulación, con lo que se puede disparar un desplazamiento del puente de regulación 10 juntamente con el anillo de fricción 4 o bien se puede detener nuevamente tal desplazamiento.

De manera ventajosa, se logra al menos una desmultiplicación doble respecto del accionamiento 14 por medio de un accionamiento de tornillo sinfín 15 de esta clase con un tornillo sinfín autorretenible 17 y una excéntrica 18, así como con una biela 19 cargada por muelle, de modo que la guía 13 del puente de regulación puede ser regulada con mínimos recorridos de accionamiento y con seguridad de funcionamiento.

La biela 19 cargada por muelle tiene, además, la ventaja de que puede materializarse con ella de manera constructivamente sencilla un seguro contra sobrecarga del engranaje 1 de anillo de fricción cónico, con lo que la biela 19 cargada por muelle puede regular siempre especialmente a la guía 13 del puente de regulación por medio de una fuerza de muelle predeterminada durante el estado de funcionamiento crítico del engranaje 1 de anillo de fricción cónico de tal manera que en este engranaje 1 de anillo de fricción cónico se puedan ajustar siempre automáticamente propiedades de marcha de emergencia respecto del anillo de fricción 4 y de los dos conos de fricción 2 y 3.

El tornillo sinfín autorretenible 17 ofrece especialmente la ventaja de que el anillo de fricción 4 puede ser mantenido en su posición con especial ahorro de energía, ya que la autorretención del tornillo sinfín autorretenible 17 puede elegirse ventajosamente de tal manera que no pueda realizarse una regulación de la excéntrica 18 sin el accionamiento de tornillo sinfín 15 o esta regulación sólo pueda realizarse en determinadas circunstancias.

Volviendo a la representación según la figura 1, se puede apreciar igualmente bien que el engranaje 1 de anillo de fricción cónico puede subdividirse sustancialmente en un primer lado 30 de dicho engranaje y un segundo lado 31 del mismo. Mientras que al primer lado 30 del engranaje pueden asociarse sustancialmente componentes de cojinete y a un espacio cónico dispuesto entre el primer lado 30 del engranaje y el segundo lado 31 del mismo pueden asociarse, como primeros componentes muy importantes del engranaje de anillo de fricción cónico, sustancialmente los dos conos de fricción 2 y 3 y el anillo de fricción 4 con el dispositivo de regulación 9, se pueden asociar al segundo lado 31 del engranaje, por el lado de accionamiento 32, un embrague 33 con un dispositivo de masa volante 34 y, por el lado accionado 35, un engranaje diferencial 36.

El embrague 33 aquí empleado es ya bien conocido por el estado de la técnica, por lo que se han referenciado en este caso únicamente el desembragador central 33A, un pistón desembragador 33B correspondiente a éste, un cilindro desembragador 33C y un muelle desembragador 33D diseñado con la correspondiente fuerza para ello.

En el primer lado 30 del engranaje está formado un primer recinto parcial de lubricante 37, mientras que en el segundo lado 31 del engranaje está formado un segundo recinto parcial de lubricante 38. Ambos recintos parciales de lubricante 37 y 38 pertenecen a un primer recinto de fluido 39 del engranaje 1 de anillo de fricción cónico y están espacialmente unidos uno con otro por medio de un canal de lubricante 40. Dentro del primer recinto de fluido 39 y, por tanto, también dentro de los recintos parciales de lubricante 37 y 38 se encuentra un fluido lubricante que puede lubricar especialmente los dispositivos de rodamiento del engranaje 1 de anillo de fricción cónico. Por el contrario, en otro recinto de fluido 41, que está formado en el recinto cónico y que puede comprender también, por ejemplo, la rendija 5 del engranaje 1 de anillo de fricción cónico, se encuentra un fluido de tracción del engranaje 1 de anillo de fricción cónico que puede actuar con efecto de asistencia respecto de una tracción entre los dos conos de fricción 2 y 3 y el anillo de fricción 4.

De manera ventajosa, debido al presente canal de lubricante 40 se puede prescindir de más tuberías de alimentación y/o evacuación externas para el fluido lubricante, especialmente cuando el canal de lubricante 40 atraviesa al menos el cono de accionamiento 2. De manera ventajosa, el propio canal de lubricante 40 se continúa a través de un tornillo de dilatación central 42 por medio del cual se asegura especialmente una unión de conjunción de forma 43 entre el cono de accionamiento 4 y un dispositivo de accionamiento 44 del engranaje de anillo de fricción cónico. Gracias al tornillo de dilatación central 42 construido de esta manera se prolonga el canal de lubricante 40 hasta una zona 45 en la que puede desembocar una tubería hidráulica 46 de alimentación de fluido lubricante.

Asimismo, el tornillo de dilatación central 42 está equipado con una longitud de apriete que es al menos dos veces mayor que el diámetro del tornillo de dilatación 42, pudiendo designarse la longitud de apriete como sensiblemente mayor que el diámetro del tornillo de dilatación 42. En particular, el tornillo de dilatación 42 presenta una longitud de dilatación que es mayor que la longitud de asentamiento del engranaje 1 de anillo de fricción cónico. Por tanto, se puede garantizar con seguridad de funcionamiento que, respecto de la unión de conjunción de forma 43, un dentado recto 47 del cono de accionamiento 2 pueda mantenerse siempre suficientemente engranado con un dentado complementario (no referenciado aquí numéricamente) del dispositivo de accionamiento 44. En este contexto, se sobrentiende que en una forma de realización alternativa puede prescindirse de un canal de lubricante en el tornillo de dilatación.

El cono accionado 3 presenta, además, un dispositivo de apriete 50 (véanse especialmente también las figuras 4 y 5), por medio del cual se puede generar una fuerza de apriete dependiendo del par de giro. El dispositivo de apriete 50 comprende aquí unos cuerpos rodantes 51 que están dispuestos en pistas de rodadura correspondientes 52 y 53 de dos cuerpos 54 y 55 desplazables uno respecto de otro. De manera ventajosa, la primera pista de cuerpos rodantes está embutida aquí directamente en el interior del cono accionado 3, de modo que este cono accionado 3 y el cuerpo desplazable 54 están materializados por un grupo constructivo y en el engranaje 1 de anillo de fricción cónico está implementado un dispositivo de apriete 50 especialmente exento de holgura. Además, el dispositivo de apriete 50 comprende aún un elemento de muelle 56 que puede establecer un pretensado en el dispositivo de apriete 50.

La estructura especial del cono de accionamiento 2 puede deducirse particularmente de las representaciones según las figuras 2 y 3. El cono de accionamiento 2 comprende un muñón de cojinete separado 60 que incluye un primer asiento de cojinete 61 y un segundo asiento de cojinete 62, de modo que el muñón de cojinete separado 60 puede fijarse en su totalidad de manera especialmente segura contra vuelco en el interior 63 del cono de accionamiento 2. Eventualmente, el muñón de cojinete separado 60, una vez que ha sido introducido a presión en el cono de accionamiento 2, puede soldarse también adicionalmente, con lo que el muñón de cojinete separado 60 y el cono de accionamiento 2 están también sellados uno respecto de otro de una manera especialmente estanca a los líquidos.

El primer asiento de cojinete 61 presenta aquí un diámetro mayor que el del segundo asiento de cojinete 62, pero ambos asientos de cojinete 61 y 62 tienen una superficie de asiento rotacionalmente simétrica. Como quiera que los dos asientos de cojinete 61 y 62 están dispuestos axialmente a alturas diferentes, se obtienen buenas relaciones de palanca, de modo que el cono de accionamiento 2 puede calarse a presión sobre el muñón de cojinete separado 60 de una manera extraordinariamente segura contra vuelco.

En el muñón de cojinete separado 60 puede instalarse, además, un inserto rotativo 64 para reducir la cantidad de fluido lubricante, especialmente la cantidad de fluido lubricante rotada en el cono. En un primer extremo 65 del inserto rotativo 64 está prevista también una trampa 66 de fuerza centrífuga por medio de la cual se pueden capturar partículas de suciedad provenientes del fluido lubricante. De este modo, el inserto rotativo 64 recibe en el primer extremo 65 un diámetro mayor que en otro extremo 67 que está enfrente del primer extremo 65. Además, el primer extremo 65 del inserto rotativo 64 lleva asociado un dispositivo rotativo adicional 68 para aumentar aún más un diámetro de abertura, especialmente del canal de lubricante 40.

Asimismo, el cono de accionamiento 2 cuenta, como componente forjado, con una superficie cónica forjada 70 que termina en un vértice 71 del cono de accionamiento en la zona de un hombro de tope 72. El hombro de tope 72 está previsto para asegurar el anillo de fricción 4 de modo que este anillo de fricción 4 no pueda abandonar la superficie cónica 70 en caso de una avería del engranaje 1 de anillo de fricción cónico. En la zona de la base 73 del cono falta un hombro de tope 72 de esta clase en el cono de accionamiento 2, ya que en el cono accionado opuesto 3 está formado otro hombro de tope correspondiente 80 (véanse especialmente las figuras 4 y 5), contra el cual puede hacer tope el anillo de fricción 4 en una situación de funcionamiento crítica del engranaje 1 de anillo de fricción cónico. Por tanto, cada cono de accionamiento 2 ó 3 dispone tan sólo exactamente de un hombro de tope 72 u 80.

Como puede apreciarse bien en las representaciones de las figuras 4 y 5, el cono accionado 3 se une a presión con otro muñón de cojinete separado 81, estando embutido a presión el muñón de cojinete separado adicional 81 en el interior 82 del cono accionado 3 (véase la figura 5).

Asimismo, en el interior 82 del cono accionado 3 se encuentra todavía el segundo cuerpo de apriete 55 que comprende la segunda pista 53 para los cuerpos rodantes 51. Por el contrario, una primera pista 52 de cuerpos rodantes, correspondiente a la segunda pista 53 de cuerpos rodantes, está integrada directamente en el cono accionado 3, de modo que el propio cono accionado 3 forma directamente el primer cuerpo de apriete 54.

Asimismo, en el interior del cono accionado 3 está embutido el dispositivo de muelle 56, comprendiendo sustancialmente el dispositivo de muelle 56 un portamuelle 83 y un gran número 84 de muelles de platillo que están enchufados sobre el portamuelle 83, así como un anillo distanciador 85. El dispositivo de muelle 56 está asegurado dentro del cono accionado 3 por medio de un disco de seguridad 86.

El cono accionado 3 presenta como componente también forjado otra superficie cónica forjada 87, de modo que el cono accionado 3 puede ser sometido también a altas cargas.

Ambos conos de fricción 2 y 3 están alojados aquí de manera especial en una carcasa 1A del engranaje 1 de anillo de fricción cónico, de modo que, en particular, se puede realizar ventajosamente un montaje de los conos de fricción 2 y 3. Por un lado, el cono de accionamiento 2 está soportado con un primer cojinete 88 y con un segundo cojinete 89 previstos para dicho cono. Por otro lado, el cono accionado 3 está soportado con un primer cojinete 90 y con un segundo cojinete 91 previstos para dicho cono.

El primer cojinete 88 del cono de accionamiento y el primer cojinete 90 del cono accionado se encuentran conjuntamente en el primer lado 30 del engranaje. El segundo cojinete 89 del cono de accionamiento y el segundo cojinete 91 del cono accionado están dispuestos conjuntamente en el segundo lado 31 del engranaje.

De manera ventajosa, el primer cojinete 88 del cono de accionamiento y el primer cojinete 90 del cono accionado están sujetos ambos por un primer portacojinetes común 92 del engranaje 1 de anillo de fricción cónico. De manera correspondiente, el segundo cojinete 89 del cono de accionamiento y el segundo cojinete 91 del cono accionado están ambos sujetos por otro portacojinetes común 93 del engranaje 1 de anillo de fricción cónico. Resultan así problemas de tolerancias sensiblemente menores, de modo que ambos conos de fricción 2 y 3 pueden posicionarse más exactamente uno con respecto a otro. Esto se aplica en mayor medida por cuanto que tanto el primer portacojinetes común 92 como el portacojinetes común adicional 93 están configurados en cada caso en una sola pieza. Por tato, se pueden prever en posiciones sensiblemente más exactas en el engranaje 1 de anillo de fricción cónico unos bujes de cojinete (no referenciados aquí numéricamente) para los emparejamientos de cojinetes correspondientes 88 y 90, así como 89 y 91 con los portacojinetes 92 y 93, respectivamente. En este caso, el portacojinetes común adicional 93 puede estar formado conjuntamente con la pared 16 de la carcasa anteriormente descrita, con lo que el engranaje 1 de anillo de fricción cónico se puede configurar nuevamente con mayor rigidez.

Lista de símbolos de referencia

1 Engranaje de anillo de fricción cónico 1A Carcasa 2 Cono de accionamiento 3 Cono accionado 4 Anillo de fricción 5 Rendija 6 Flecha doble 7 Primer eje de rotación 8 Eje de rotación adicional 9 Dispositivo de regulación 10 Puente de regulación 11 Brazo de guía 12 Rueda de guía 13 Guía del puente de regulación 14 Accionamiento 15 Accionamiento de tornillo sinfín 16 Pared de carcasa 17 Tornillo sinfín autorretenible 18 Excéntrica 19 Biela cargada por muelle 20 Punto de articulación 21 Extremo alejado 22 Árbol de excéntrica 30 Primer lado del engranaje 31 Segundo lado del engranaje 32 Por el lado de accionamiento 33 Embrague 33A Desembragador central 33B Pistón desembragador 33C Cilindro desembragador 33D Muelle desembragador 34 Dispositivo de masa volante 35 Por el lado accionado 36 Engranaje diferencial 37 Primer recinto parcial de lubricante 38 Recinto parcial de lubricante adicional 39 Primer recinto de fluido 40 Canal de lubricante 41 Recinto de fluido adicional 42 Tornillo de dilatación central 43 Unión de conjunción de forma 44 Dispositivo de accionamiento 45 Zona 46 Tubería hidráulica de alimentación de fluido lubricante 47 Dentado recto 50 Dispositivo de apriete 51 Cuerpo rodante 52 Primera pista de cuerpos rodantes 53 Segunda pista de cuerpos rodantes 54 Primer cuerpo de apriete 55 Segundo cuerpo de apriete 56 Dispositivo de muelle 60 Muñón de cojinete separado 61 Primer asiento de cojinete 62 Segundo asiento de cojinete 63 Interior del cono de accionamiento 64 Inserto rotativo 65 Primer extremo 66 Trampa de fuerza centrífuga 67 Extremo adicional 68 Dispositivo rotativo adicional 70 Superficie cónica forjada 71 Vértice del cono de accionamiento 72 Hombro de tope

73: Base del cono de accionamiento

80: Hombro de tope adicional

81: Muón de cojinete separado adicional

82: Interior del cono accionado

5: 83 Portamuelle

84: Pluralidad de muelles de platillo

85: Anillo distanciador

86: Disco de seguridad

87: Superficie cónica forjada adicional

10: 88 Primer cojinete del cono de accionamiento

89: Segundo cojinete del cono de accionamiento

90: Primer cojinete del cono accionado

91: Segundo cojinete del cono accionado

92: Primer portacojinetes común

15: 93 Portacojinetes común adicional

Claims

REIVINDICACIONES

1. Engranaje (1) de anillo de fricción cónico en el que el anillo de fricción (4) es desplazable por medio de un dispositivo de regulación (9) que presenta una guía en la que está dispuesto en forma libremente desplazable en dirección axial un regulador (10) para el anillo de fricción (4), caracterizado porque el dispositivo de regulación (9)

5 comprende un accionamiento de tornillo sinfín (17) que desplaza a la guía.
2.

Engranaje (1) de anillo de fricción cónico según la reivindicación 1, caracterizado porque el accionamiento de tornillo sinfín (17) ataca en una excéntrica (18) en la que está dispuesta una biela (19), y la biela (19) ataca en la guía (13) del regulador.
3.

Engranaje (1) de anillo de fricción cónico según la reivindicación 2, caracterizado porque el accionamiento de

10 tornillo sinfín (17) presenta una desmultiplicación doble obtenida por medio de la excéntrica (18) en unión de la biela (19).
4. Engranaje (1) de anillo de fricción cónico según las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la biela (19) está cargada por muelle.
5. Engranaje (1) de anillo de fricción cónico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado 15 porque el accionamiento de tornillo sinfín (17) es de construcción autorretenedora.