ES2368542A1 - Axial limitation device. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo de limitación axial.Axial limitation device
Esta invención se refiere a un dispositivo de transmisión de potencia. En particular, esta invención se refiere a acoplamientos de engranaje provistos de discos de freno. Más concretamente, esta invención se refiere a un dispositivo para la limitación de la flotación axial de un acoplamiento de engranaje provisto de freno de disco.This invention relates to a device of power transmission. In particular, this invention relates to gear couplings provided with brake discs. Plus specifically, this invention relates to a device for the axial flotation limitation of a gear coupling provided with disc brake.
Los acoplamientos se utilizan en los accionadores de transmisión de potencia para conectar árboles. Normalmente, el par torsor producido por un motor, una máquina o semejante maquinaria rotativa se transfiere de un árbol de impulsión a un árbol impulsado por la utilización de un acoplamiento. Estos acoplamientos pueden clasificarse en dos grandes grupos: acoplamientos rígidos y acoplamientos flexibles. Los acoplamientos flexibles permiten la conexión de árboles que tienen desalineaciones. Los acoplamientos de engranaje se clasifican como acoplamientos flexibles y, esencialmente, constan de dos cubos que tienen dientes de engranaje mecanizados en su superficie externa y dos manguitos embridados que tienen dientes complementarios mecanizados en su superficie interna. Los cubos están montados sobre los árboles de impulsor e impulsado con chavetas y chaveteras adecuadas. Los manguitos se aplican a los respectivos cubos en el perfil de diente y están empernados entre sí.The couplings are used in the power transmission actuators to connect trees. Normally, the torque produced by an engine, a machine or such rotary machinery is transferred from a drive shaft to a tree driven by the use of a coupling. These Couplings can be classified into two large groups: rigid couplings and flexible couplings. The couplings flexible allow connection of trees that have misalignments Gear couplings are classified as flexible couplings and essentially consist of two hubs that they have mechanized gear teeth on their outer surface and two flanged sleeves that have complementary teeth machined on its internal surface. The cubes are mounted on impeller and driven shafts with keyways and keyways adequate. The sleeves are applied to the respective cubes in the tooth profile and are bolted together.
Los tipos de desalineación que son acomodados de manera efectiva por los acoplamientos de engranaje son:The types of misalignment that are accommodated from Effective way by gear couplings are:
(a) axial - los árboles están alineados, pero los extremos de árbol están alejados unos de otros,(a) axial - the trees are aligned, but the tree ends are far from each other,
(b) descentramiento paralelo - los ejes de los árboles son paralelos, pero no en la misma línea recta,(b) parallel runout - the axes of the Trees are parallel, but not in the same straight line,
(c) angular - los ejes de los árboles se cruzan en el punto central del acoplamiento, pero no en la misma línea recta,(c) angular - the axes of the trees intersect at the center point of the coupling, but not on the same line straight,
(d) descentramiento angular combinado - los ejes del árbol no se cruzan en el punto central del acoplamiento y no son paralelos.(d) combined angular offset - the axes of the tree do not cross at the center point of the coupling and are not parallel
El acoplamiento de engranaje es un acoplamiento empalmado doble de acero que acomoda la desalineación a través del deslizamiento de engranajes conjugados. Los dientes de engranaje son maquinados con precisión para garantizar un contacto uniforme en todos los dientes. Los acoplamientos de engranaje de dientes en corona en los que el engranaje de cubo está provisto de un radio en la superficie conjugada son lo suficientemente flexibles como para acomodar movimientos axiales y desalineaciones mayores.The gear coupling is a coupling double spliced steel that accommodates misalignment through the sliding of conjugated gears. The gear teeth are precision machined to ensure uniform contact in all the teeth Tooth gear couplings in crown in which the hub gear is provided with a radius in the conjugate surface are flexible enough to accommodate axial movements and major misalignments.
Ventajas de la utilización de acoplamientos de engranaje son:Advantages of using couplings gear are:
(i) máxima capacidad de par torsor debido al gran diámetro circular de paso de de los engranajes,(i) maximum torque capacity due to large circular pitch diameter of the gears,
(ii) mayores taladros de cubo admisibles,(ii) higher allowable hub drills,
(iii) mayores cargas adicionales admisibles para el epicicloidal,(iii) higher allowable additional charges for the epicycloidal,
(iv) mayor par torsor de pico admisible.(iv) greater permissible peak torque.
Los acoplamientos de engranaje están generalmente llenos de grasa para reducir la fricción y el desgaste. Se proporcionan juntas tóricas o de empaquetadura de papel en los manguitos/las cubiertas para evitar cualquier fuga de grasa.The gear couplings are usually filled with grease to reduce friction and wear. O-rings or paper gaskets are provided on the sleeves / covers to prevent any grease leakage.
Los acoplamientos de engranaje se utilizan ampliamente en las industrias de hierro y acero, pulpa y papel, minería y cemento.Gear couplings are used widely in the iron and steel, pulp and paper industries, Mining and cement.
En determinadas aplicaciones que requieren la detención rápida del árbol impulsado, se incluye un disco de freno (o una zapata de freno) en el acoplamiento y se aplica una fuerza externa de frenado sobre el disco para detener rápidamente el árbol impulsado después de que la potencia motriz se desaplique mediante una disposición adecuada de embrague. Estos acoplamientos se denominan "acoplamientos de engranaje de disco de freno". El disco de freno es invariablemente un disco anular enclavado entre los manguitos de los acoplamientos. En determinadas aplicaciones tiene lugar una expansión axial del árbol debido a cambios térmicos. También las máquinas impulsadas tienen movimiento axial debido a su diseño. Tal movimiento axial tiene lugar en un acoplamiento de engranaje por el deslizamiento relativo del cubo y el manguito uno con respecto a otro. Sin embargo, en determinadas aplicaciones es necesario limitar el anterior movimiento dentro de un rango preajustado permisible, proporcionando una función de limitación axial.In certain applications that require the rapid stopping of the driven shaft, a brake disc is included (or a brake shoe) in the coupling and a force is applied External braking on the disc to quickly stop the tree driven after the driving power is de-applied by an adequate clutch arrangement. These links are they call "brake disc gear couplings." He brake disc is invariably an annular disc nestled between Couplings sleeves. In certain applications Axial expansion of the tree occurs due to thermal changes. Also the driven machines have axial movement due to their design. Such axial movement takes place in a coupling of gear by the relative sliding of the hub and sleeve one With respect to another. However, in certain applications it is it is necessary to limit the previous movement within a range allowable preset, providing a limitation function axial.
En algunos de los acoplamientos convencionales de engranaje de disco de freno, la función de limitación axial es proporcionada por el mecanizado de una proyección semicircular en cada cara del disco de freno situado entre los cubos. Alternativamente, se proporciona un espaciador como un componente separado entre los cubos para proporcionar la limitación axial del árbol. Todavía alternativamente, el disco de freno podría ser un disco circular situado entre los cubos para actuar como tope. Todas estas alternativas anteriores no son rentables ya que implican la utilización de materiales más gruesos y más mecanizado. El peso adicional de los frenos de disco también causa desequilibrios dinámicos que llevan a vibraciones y niveles más altos de ruido de funcionamiento. En vista de las deficiencias anteriores, es necesario establecer una función de limitación axial para un acoplamiento de engranaje de freno de disco.In some of the conventional couplings of brake disc gear, the axial limitation function is provided by the machining of a semicircular projection in each side of the brake disc located between the hubs. Alternatively, a spacer is provided as a component. separated between the hubs to provide axial limitation of the tree. Still alternately, the brake disc could be a circular disk located between the cubes to act as a stop. All These previous alternatives are not profitable since they imply use of thicker and more mechanized materials. The weight Additional disc brakes also causes imbalances dynamics that lead to higher vibrations and noise levels of functioning. In view of the above deficiencies, it is it is necessary to establish an axial limitation function for a Disc brake gear coupling.
Uno de los objetos de esta invención es proporcionar un dispositivo de limitación axial para un acoplamiento de engranaje con disco de freno que utiliza materiales de menor grosor en comparación con los dispositivos convencionales.One of the objects of this invention is provide an axial limiting device for a coupling of gear with brake disc that uses smaller materials thickness compared to conventional devices.
Otro objeto de esta invención es proporcionar un dispositivo de limitación axial para un acoplamiento de engranaje con disco de freno que implica procedimientos de mecanizado sencillos y poco onerosos.Another object of this invention is to provide a axial limiting device for a gear coupling with brake disc that involves machining procedures Simple and inexpensive.
Aún otro objeto de esta invención es proporcionar un dispositivo de limitación axial para un acoplamiento de engranaje con disco de freno que no aumenta la masa global del acoplamiento.Still another object of this invention is provide an axial limiting device for a coupling of gear with brake disc that does not increase the overall mass of the coupling
Aún otro objeto de esta invención es proporcionar un dispositivo de limitación axial para un acoplamiento de engranaje con disco de freno que es estable para una amplia gama de acoplamientos de los engranajes.Still another object of this invention is provide an axial limiting device for a coupling Gear with brake disc that is stable for a wide range of gear couplings.
Aún otro objeto de esta invención es proporcionar un dispositivo de limitación axial para un acoplamiento de engranaje con disco de freno que es fácilmente ajustable en gama.Still another object of this invention is provide an axial limiting device for a coupling of gear with brake disc that is easily adjustable in spectrum.
Otro objeto de esta invención es proporcionar un dispositivo de limitación axial para un acoplamiento de engranaje con disco de freno que es fácil de instalar.Another object of this invention is to provide a axial limiting device for a gear coupling With brake disc that is easy to install.
Aún otro objeto de esta invención es proporcionar un dispositivo de limitación axial para un acoplamiento de engranaje con disco de freno que podría ser instalado en condiciones de campo sin el uso de costosas herramientas, plantillas y accesorios.Still another object of this invention is provide an axial limiting device for a coupling of gear with brake disc that could be installed in field conditions without the use of expensive tools, templates and accessories.
De acuerdo con esta invención, se proporciona un dispositivo de limitación axial para un acoplamiento de engranaje con disco de freno, que comprende:In accordance with this invention, a axial limiting device for a gear coupling with brake disc, comprising:
(i) dos cubos provistos de dientes externos de engranaje, adaptados los cubos para estar instalados de manera desmontable en un árbol de impulsión y un árbol impulsado respectivamente;(i) two cubes provided with external teeth of gear, buckets adapted to be installed so detachable on a drive shaft and a driven shaft respectively;
(ii) dos manguitos embridados provistos de dientes internos de engranaje complementarios, adaptados dichos manguitos para estar instalados de manera deslizante en los cubos de tal manera que, en la configuración operativa, las bridas están adaptadas para estar sujetas unas a otras y los dientes internos de engranaje y los dientes externos de engranaje se aplican unos a otros;(ii) two flanged sleeves provided with complementary internal gear teeth, adapted said sleeves to be slidably installed in the hubs of such that, in the operational configuration, the flanges are adapted to be attached to each other and the inner teeth of gear and external gear teeth are applied to each other others;
(iii) un disco anular de freno adaptado para estar sujeto entre los manguitos; y(iii) an annular brake disc adapted for be held between the sleeves; Y
(iv) al menos un elemento de limitación axial instalado en el disco de freno, situado dicho al menos un elemento entre dichos cubos en la configuración operativa.(iv) at least one axial limiting element installed on the brake disc, said at least one element located between said cubes in the operational configuration.
Normalmente, dicho elemento limitación axial está asegurado de manera desmontable al disco de freno.Normally, said axial limiting element It is detachably secured to the brake disc.
Normalmente, los dientes externos de engranaje proporcionados sobre los cubos tienen un radio a lo largo del eje de cubo.Normally, external gear teeth provided on the cubes have a radius along the axis of Cube.
Normalmente, se proporcionan juntas de retención de lubricante entre los cubos y los manguitos.Normally, retention joints are provided of lubricant between the buckets and sleeves.
Normalmente, las juntas están hechas de material seleccionado de un grupo de materiales que consta de papel, caucho sintético o natural, polímeros resilientes y combinación de los mismos.Normally, the joints are made of material selected from a group of materials consisting of paper, rubber synthetic or natural, resilient polymers and combination of same.
Normalmente, el elemento de limitación axial se selecciona de un grupo de elementos que consta de pasador con cabeza redonda, pasador con cabeza plana, y espiga.Normally, the axial limiting element is select from a group of elements consisting of head pin round, pin with flat head, and spike.
Normalmente, se proporciona al menos una abertura en el disco de freno, complementaria a dicho al menos un elemento, adaptada dicha abertura para permitir una instalación a presión de dicho elemento.Normally, at least one is provided opening in the brake disc, complementary to said at least one element, said opening adapted to allow installation to pressure of said element.
Alternativamente, se proporciona al menos una abertura en el disco de freno, complementaria a dicho al menos un elemento, adaptada dicha abertura para permitir una instalación roscada de dicho al menos un elemento.Alternatively, at least one is provided opening in the brake disc, complementary to said at least one element, said opening adapted to allow installation Threading said at least one element.
Alternativamente, dicho al menos un elemento es una protuberancia metálica formada en el disco de freno.Alternatively, said at least one element is a metal bump formed on the brake disc.
La invención será ahora descrita con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:The invention will now be described with reference. to the accompanying drawings, in which:
la figura 1 es un alzado en corte de un acoplamiento convencional de engranaje con disco de freno provisto de freno de disco que tiene proyección semicircular mecanizada en cada cara del disco;Figure 1 is a sectional elevation of a conventional gear coupling with brake disc provided of disc brake that has mechanized semicircular projection in each face of the disc;
la figura 2 es un alzado en corte de un acoplamiento de engranaje con disco de freno de esta invención provisto de un dispositivo de limitación axial;Figure 2 is a sectional elevation of a gear coupling with brake disc of this invention provided with an axial limitation device;
la figura 3 es una vista en corte a escala ampliada del acoplamiento de engranaje con disco de freno provisto de un dispositivo de limitación axial como se muestra en la figura 2;Figure 3 is a scale view Extended gear coupling with brake disc provided of an axial limiting device as shown in the figure 2;
la figura 4 es un alzado en corte de una dispositivo de limitación axial de botón de cabeza redonda instalado en el acoplamiento de engranaje con disco de freno de esta invención como se muestra en la figura 2;Figure 4 is a sectional elevation of a axial limiting device with round head button installed in the gear coupling with brake disc of this invention as shown in figure 2;
la figura 5 es un alzado en corte de una realización alternativa en forma de dispositivo de limitación axial de botón circular de cabeza plana instalado en el acoplamiento de engranaje con disco de freno de esta invención como se muestra en la figura 2;Figure 5 is a sectional elevation of a alternative embodiment in the form of axial limiting device of flat head circular button installed in the coupling of brake disc gear of this invention as shown in the figure 2;
la figura 6 es un alzado en corte de una realización alternativa en forma de dispositivo de limitación axial de botón de cabeza redonda roscada instalado en el acoplamiento de engranaje con disco de freno de esta invención como se muestra en la figura 2;Figure 6 is a sectional elevation of a alternative embodiment in the form of axial limiting device threaded round head button installed in the coupling of brake disc gear of this invention as shown in the figure 2;
la figura 7 es un alzado en corte de una realización alternativa en forma de dispositivo de limitación axial de botón de proyección soldada instalado en el acoplamiento de engranaje con disco de freno de esta invención como se muestra en la figura 2;Figure 7 is a sectional elevation of a alternative embodiment in the form of axial limiting device of welded projection button installed in the coupling of brake disc gear of this invention as shown in the figure 2;
la figura 8 es un alzado en corte de una realización alternativa en forma de dispositivo de limitación axial de botón de espiga endurecida instalado en el acoplamiento de engranaje con disco de freno de esta invención como se muestra en la figura 2; yFigure 8 is a sectional elevation of a alternative embodiment in the form of axial limiting device hardened pin button installed in the coupling brake disc gear of this invention as shown in the figure 2; Y
la figura 9 es un alzado en corte de una realización alternativa de la invención en la que el dispositivo de limitación axial está instalado en los cubos.Figure 9 is a sectional elevation of a alternative embodiment of the invention in which the device of Axial limitation is installed in the hubs.
Haciendo referencia a la figura 1, un acoplamiento convencional de engranaje con disco de freno está indicado en general por el número de referencia 50. El acoplamiento 50 de engranaje de freno de disco consta de dos cubos 1 provistos de dientes externos de engranaje 9. Dos manguitos embridados 3 provistos de dientes internos de engranaje 13 están instalados de manera deslizante en los cubos y empernados entre sí utilizando sujetadores 5. Un freno de disco 7 en forma de disco anular está situado entre los manguitos. El freno de disco 7 está provisto de una porción semicircular elevada mecanizada 11 a cada lado de las caras de disco, adyacente al borde interior del freno de disco 7, para limitar el movimiento axial de los cubos 1 a un límite predeterminado. El freno de disco convencional de este tipo tiene que ser mecanizado a partir de un material de placa de mayor grosor. El radio de la porción semicircular determina el valor de límite del movimiento axial y tiene que ser mecanizado de manera única para adecuarse a un parámetro de diseño particular, y, una vez mecanizado, no puede ser alterado fácilmente sin modificaciones o sustituciones importantes de todo el disco de freno.Referring to figure 1, a conventional gear coupling with brake disc is generally indicated by reference number 50. The coupling 50 disc brake gear consists of two hubs 1 provided with external gear teeth 9. Two flanged sleeves 3 provided with internal gear teeth 13 are installed in sliding way in the cubes and bolted together using fasteners 5. A disc brake 7 in the form of an annular disc is located between the sleeves. The disc brake 7 is provided with a mechanized raised semicircular portion 11 on each side of the disc faces, adjacent to the inner edge of the disc brake 7, to limit the axial movement of the cubes 1 to a limit predetermined. The conventional disc brake of this type has to be machined from a thicker plate material. The radius of the semicircular portion determines the limit value of the axial movement and has to be uniquely machined to adapt to a particular design parameter, and, once machining, cannot be easily altered without modifications or Important replacements of the entire brake disc.
Haciendo referencia a la figura 2, el acoplamiento de engranaje con disco de freno de esta invención provisto de un dispositivo de limitación axial se indica generalmente por el número de referencia 100. El acoplamiento 100 de engranaje de freno de disco consta de dos cubos 51 provistos de dientes externos de engranaje 59. Dos manguitos embridados 53 provistos de dientes internos de engranaje 55 están instalados de manera deslizante en los cubos y empernados entre sí utilizando sujetadores 57. Un freno de disco 61 en forma de disco anular está situado entre los manguitos. El freno de disco 61 está provisto de un dispositivo de limitación axial de botón 63 de cabeza redonda a cada lado de las caras de disco, adyacente al borde interior del freno de disco 61, para limitar el movimiento axial de los cubos 51 a un límite predeterminado. El dispositivo de limitación axial de botón 63 de cabeza redonda está instalado a presión en agujeros perforados adyacentes al borde interior del freno de disco. Este dispositivo es fácilmente fabricado y almacenado en tamaños estándar adecuados para una amplia gama de requisitos de limitación de movimiento de diferentes aplicaciones que tienen diferentes parámetros de limitación. La sustitución de este dispositivo se puede llevar a cabo fácilmente, incluso en condiciones de campo por una persona con un nivel corriente de pericia y sin recurrir al mecanizado de ninguno de los componentes de acoplamiento.Referring to figure 2, the gear coupling with brake disc of this invention provided with an axial limitation device it is indicated usually by reference number 100. Coupling 100 of Disc brake gear consists of two hubs 51 provided with external gear teeth 59. Two flanged sleeves 53 provided with internal gear teeth 55 are installed in sliding way in the cubes and bolted together using fasteners 57. A disc brake 61 in the form of an annular disc is located between the sleeves. The disc brake 61 is provided with an axial limiting device of round head button 63 to each side of the disc faces, adjacent to the inner edge of the disc brake 61, to limit the axial movement of the hubs 51 to a predetermined limit. The axial limiting device of 63 round head button is snap-fitted into holes perforated adjacent to the inner edge of the disc brake. This device is easily manufactured and stored in standard sizes suitable for a wide range of limitation requirements of movement of different applications that have different limitation parameters The replacement of this device is can easily be carried out, even in field conditions by a person with a current level of expertise and without resorting to machining of none of the coupling components.
La figura 3 es una vista a escala ampliada del dispositivo de limitación axial de botón 63 de cabeza redonda, instalado en el disco de freno 61.Figure 3 is an enlarged view of the axial limiting device with round head button 63, installed on brake disc 61.
La figura 4 es otra vista a escala ampliada del dispositivo de limitación axial de botón 63 de cabeza redonda, instalado en el disco de freno 61.Figure 4 is another enlarged view of the axial limiting device with round head button 63, installed on brake disc 61.
Las figuras 5, 6, 7 y 8 son realizaciones alternativas del dispositivo de limitación axial. Un dispositivo de limitación axial de botón circular 71 de cabeza plana está mostrado en la figura 5. Un dispositivo de limitación axial de botón 73 de cabeza redonda roscada está mostrado en la figura 6. Un dispositivo de limitación axial de botón 75 de proyección soldada está mostrado en la figura 7. Un dispositivo de limitación axial de botón 77 de espiga endurecida está mostrado en la figura 8.Figures 5, 6, 7 and 8 are embodiments alternatives of the axial limitation device. A device axial limitation of flat head circular button 71 is shown in Figure 5. An axial button limiting device 73 of threaded round head is shown in figure 6. A device axial limitation of welded projection button 75 is shown in Figure 7. An axial button limiting device 77 of hardened spike is shown in figure 8.
La figura 9 es un dispositivo de limitación axial situado en la cara interior operativa de los cubos 51. Cualquiera de los botones alternativos mostrados en la figura 5, 6, 7 u 8 se podría usar en esta realización de la invención.Figure 9 is a limiting device axial located on the inner operating face of the hubs 51. Any of the alternative buttons shown in Figure 5, 6, 7 or 8 could be used in this embodiment of the invention.
Aunque en este documento se ha puesto un énfasis considerable en las características particulares de la realización preferida y la improvisación en lo que respecta a ella, se apreciarán las diversas modificaciones que se pueden hacer en las realizaciones preferidas sin salir de los principios de la invención. Estas y las demás modificaciones en la naturaleza de la invención serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la divulgación en este documento, por lo que se ha de entender claramente que la materia descriptiva anterior se ha de interpretar simplemente como ilustrativa de la invención y no como una limitación.Although an emphasis has been placed on this document considerable in the particular characteristics of the embodiment preferred and improvisation in regards to it, it they will appreciate the various modifications that can be made in the preferred embodiments without departing from the principles of invention. These and the other modifications in the nature of the invention will be apparent to those skilled in the art from of the disclosure in this document, so it is to be understood clearly that the above descriptive subject has to be interpreted simply as illustrative of the invention and not as a limitation.
Claims (9)
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| US4911678A (en) * | 1988-07-19 | 1990-03-27 | Renold, Inc. | Labyrinth seal coupling |
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2008
- 2008-12-04 ES ES200803449A patent/ES2368542B1/en active Active
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Also Published As
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| ES2368542B1 (en) | 2012-11-27 |
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