ES2617193T3 - Etapa de engranaje planetario con rodamientos lisos como rodamientos planetarios y su utilización - Google Patents

Etapa de engranaje planetario con rodamientos lisos como rodamientos planetarios y su utilización Download PDF

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Abstract

Etapa de engranaje planetario (2) para una multiplicadora (1), comprendiendo la etapa de engranaje planetario (2) un corona anular (8), un engranaje central (9) y un portaplanetas (4) para accionar al menos tres ejes planetarios (6), en cada uno de los cuales se monta de manera giratoria al menos un engranaje planetario (5) mediante un sistema de rodamientos lisos (7), teniendo los engranajes planetarios (5) una superficie de contacto radial (18) y una superficie de contacto axial (20), en el que el sistema de rodamientos lisos (7) comprende: - dos cojinetes (12) conectados de manera fija al eje planetario (6), teniendo cada uno de los dos cojinetes fijos (12) una forma de L en sección transversal y una superficie de contacto radial (13) y una superficie de contacto axial (14), siendo montados los cojinetes fijos en forma de L (12) para definir una forma de U en sección transversal y siendo bloqueados en una dirección axial en ambos lados exteriores mediante un tope (15, 16, 24), y por lo que al menos parte del engranaje planetario (5) está situado dentro de la forma de U definida por los cojinetes fijos en forma de L (12), - un soporte de deslizamiento radial (17) dispuesto entre la superficie de contacto radial (13) de los cojinetes fijos en forma de L (12) y la superficie de contacto radial (18) del engranaje planetario (5), y - un soporte de deslizamiento axial (19) dispuesto entre la superficie de contacto axial (14) de los cojinetes fijos en forma de L (12) y la superficie de contacto axial (20) de los engranajes planetarios (5).

Description

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° y + 2,5 ° o + 0,5 ° y + 1,5 °. Del mismo modo, la superficie de contacto axial 14 puede tener un ángulo α de superficie de contacto de entre -2,5 ° y + 2,5 °, por ejemplo entre + 0,2 ° y + 2,5 ° o + 0,5 ° y + 1,5 °. Esto proporciona una forma de manipulación de materiales en un modo más económico. Es decir, una ligera inclinación de las superficies de contacto axiales 14, 20 de los cojinetes en forma de L 12 y el engranaje planetario 5 proporciona medios de soporte mejorados del material del que están formados los cojinetes en forma de L 12 y el engranaje planetario 5, lo que permite el uso de un material más barato para estos componentes.
De acuerdo con otra realización que se ilustra en la figura 10, los cojinetes en forma de L 12 en lugar de ser idénticos o simétricos y por tanto tener una misma anchura W, los cojinetes en forma de L 12 también pueden ser asimétricos o diferentes unos de otros. En consecuencia, de acuerdo con la presente realización los cojinetes en forma de L 12 pueden tener una anchura diferente. O dicho de otro modo, un primer cojinete en forma de L 12a puede tener una primera anchura W1 y un segundo cojinete en forma de L 12b puede tener una segunda anchura W2, siendo la primera anchura W1 diferente de la segunda anchura W2.
En los ejemplos descritos anteriormente con respecto a las figuras 5 a 10, un cojinete de rotación libre o flotante 17 se proporciona como un soporte de deslizamiento radial. Sin embargo, de acuerdo con otras realizaciones de la invención, el soporte de deslizamiento radial 17 puede comprender más de un cojinete de rotación libre o flotante 17. La figura 11 ilustra una realización de un sistema de rodamientos lisos 7 en el que el soporte de deslizamiento radial 17 está formado por dos cojinetes de rotación libre o flotantes 17a, 17b. Estos cojinetes de rotación libre o flotantes 17a, 17b están situados uno junto a otro en una dirección a lo largo del eje planetario 6. Cabe señalar que el ejemplo dado en la figura 11 no pretende limitar la invención de ninguna manera, de acuerdo con otras realizaciones de la invención, el soporte de deslizamiento radial 17 puede estar formado de cualquier número adecuado de cojinetes de rotación libre o flotantes 17 y en combinación con todas las otras características que se describen en otras realizaciones de acuerdo con la presente invención.
De acuerdo con realizaciones de la invención, los cojinetes fijos en forma de L 12 pueden ser fijos frente a la rotación, con respecto al eje planetario 6, mediante un elemento de posicionamiento 21. La figura 12 ilustra un ejemplo de tal elemento de posicionamiento 21. En este ejemplo, los cojinetes fijos en forma de L 12 se pueden ser fijos frente a la rotación con respecto al eje planetario 6 mediante una chaveta 21 prevista en un chavetero en el eje planetario 6.
En los ejemplos descritos anteriormente, los cojinetes fijos en forma de L 12 están conectados de manera fija entre sí. Esto se puede hacer mediante el uso de, por ejemplo, pernos. Sin embargo, de acuerdo con otras realizaciones de la invención, se puede proporcionar un separador 22 entre los dos cojinetes fijos en forma de L 12, como se ilustra en la figura 13. De acuerdo aún con otras realizaciones de la invención, al menos un cojinete adicional 23 puede estar presente entre los cojinetes fijos en forma de L 12 (ver figura 14). El al menos un cojinete adicional 23 puede estar conectado de manera fija al eje planetario 6. De acuerdo con realizaciones de la invención y como se ilustra en la figura 14, el al menos un cojinete adicional 23 puede estar conectado de manera fija a los cojinetes fijos en forma de L 12 de la misma manera a como se describe para la conexión fija entre los cojinetes fijos en forma de L
12. En caso de que se proporcione más de un cojinete adicional 23 entre los cojinetes fijos en forma de L 12, los cojinetes adicionales 23 se pueden también conectar de manera fija entre sí. De acuerdo con otras realizaciones de la invención, un separador 22 puede estar presente entre el cojinete adicional 23 y cada uno de los cojinetes fijos en forma de L 12. En caso de que haya más de un cojinete adicional 23, un separador 22 también puede estar presente entre cada uno de los cojinetes adicionales adyacentes 23.
En los ejemplos descritos anteriormente, el portaplanetas 4 es un portaplanetas de tipo jaula o de doble brida 4 con dos paredes 4a, 4b. Sin embargo, el portaplanetas 4 también puede ser un portaplanetas de brida única 4, como se ilustra en la figura 15. En tales casos, los topes para bloquear los cojinetes en forma de L 12 contra la rotación con respecto al eje planetario 6 están formados en un lado exterior por un tope 15 del portaplanetas 4 y en el otro lado exterior por un mecanismo de bloqueo 24, en el ejemplo dado un anillo de retención 24. Según otras realizaciones, el mecanismo de bloqueo 24 puede ser también cualquier otro mecanismo de bloqueo adecuado, tal como es conocido por una persona experta en la técnica, tal como por ejemplo, aunque no limitado a, una placa de bloqueo o una tuerca. En el ejemplo dado en la figura 15, el eje planetario 6 está íntegramente formado con el portaplanetas 4,
o dicho de otra forma el portaplanetas 4 y el eje planetario 6 están formados en una sola pieza. Cabe señalar que en el ejemplo dado en la figura 15, el soporte de deslizamiento radial 17 está formado por un cojinete flotante 17. Sin embargo, el soporte de deslizamiento radial 17, como ya se ha descrito anteriormente, también puede estar formado por un revestimiento de material de rodamiento liso previsto en la superficie de contacto radial 13 de los cojinetes en forma de L 12 y / o en la superficie de contacto radial 18 del engranaje planetario 5. El soporte de deslizamiento axial 19 está formado por un revestimiento 19 previsto en la superficie de contacto axial 20 del engranaje planetario 5. Sin embargo, el soporte de deslizamiento axial 19 también puede estar formado por el revestimiento 19 previsto en la superficie de contacto axial 14 de los cojinetes en forma de L 12 o tanto en la superficie de contacto axial 20 del engranaje planetario 5 como en la superficie de contacto axial 14 de los cojinetes en forma de L 12.
En todas las realizaciones descritas anteriormente, sólo se proporciona un engranaje planetario 5 en cada eje planetario 6. Sin embargo, de acuerdo con otras realizaciones de la invención, cada eje planetario 6 puede comprender más de un engranaje planetario 5. La figura 16 ilustra un ejemplo en el que se proporcionan dos
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engranajes planetarios 5 en un mismo eje. Los engranajes planetarios 5 se proporcionan directamente uno junto a otro. En el ejemplo dado, el portaplanetas 4 es un portaplanetas de brida única 4. De acuerdo con este ejemplo, los topes para bloquear los cojinetes en forma de L 12 están formados en un lado exterior por un tope 15 del portaplanetas 4 y en el otro lado exterior por un mecanismo de bloqueo 24, que en este caso está formado por una placa de bloqueo 24 que está fijada al eje planetario 6 mediante un perno 25. El mecanismo de bloqueo 24 también puede estar formado por un anillo de retención o una tuerca, como ya se ha descrito anteriormente. Según otras realizaciones, el portaplanetas 4 también puede ser un portaplanetas de tipo jaula o de doble brida 4. De nuevo, en el ejemplo dado en la figura 16, el soporte de deslizamiento radial 17 está formado por un cojinete flotante 17. Sin embargo, el soporte de deslizamiento radial 17, como ya se ha descrito anteriormente, también puede estar formado por un revestimiento de material de rodamiento liso previsto en la superficie de contacto radial 13 de los cojinetes en forma de L 12 y / o en la superficie de contacto radial 18 del engranaje planetario 5. El soporte de deslizamiento axial 19 está formado por un revestimiento 19 previsto en la superficie de contacto axial 20 del engranaje planetario 5. Sin embargo, el soporte de deslizamiento axial 19 también puede estar formado por el revestimiento 19 previsto en la superficie de contacto axial 14 de los cojinetes en forma de L 12 o tanto en la superficie de contacto axial 20 del engranaje planetario 5 como en la superficie de contacto axial 14 de los cojinetes en forma de L 12.
Todavía de acuerdo con otras realizaciones de la invención, se pueden proporcionar más de dos engranajes planetarios 5 en un mismo eje planetario 6 (no mostrado en los dibujos).
Todavía en otras realizaciones, el portaplanetas 4 puede estar provisto de una placa de soporte 26 (ver figura 17).
De acuerdo con una realización específica, la placa de soporte 26 puede ser una placa bogie 26 en la que están montados los ejes planetarios 6 y la cual está conectada a una parte restante del portaplanetas 4 mediante espárragos, soportando cada eje planetario 6 un par de engranajes planetarios 5, estando montados los engranajes planetarios 5 de cada par en sitios opuestos de la placa bogie 26. En este ejemplo, los topes para bloquear los cojinetes en forma de L 12 están formados en ambos lados exteriores por un mecanismo de bloqueo 24, más en concreto por una placa de bloqueo 24 que está fijada al eje planetario 6 mediante un perno 25. Sin embargo, también se puede utilizar cualquier otro mecanismo de bloqueo adecuado 24, tal como por ejemplo un anillo de retención o una tuerca, con el presente ejemplo, para bloquear los cojinetes en forma de L 12.
Ha de entenderse que las realizaciones descritas anteriormente mediante los dibujos no pretenden limitar la invención de ninguna manera. Las propiedades descritas con respecto a los diferentes dibujos y realizaciones se pueden intercambiar y / o utilizarse conjuntamente.
Para lubricar un sistema de rodamientos lisos 7 de acuerdo con realizaciones de la invención, se pueden utilizar sistemas de lubricación convencionales como es sabido por una persona experta en la técnica. Por ejemplo, se pueden utilizar sistemas de lubricación tal como se describe en el documento EP 1 488 139 o en el documento EP 1 767 814 para lubricar un sistema de rodamientos lisos 7 de acuerdo con realizaciones de la invención. Canales de lubricación y bolsas de petróleo están diseñados y situados preferiblemente de tal manera que se obtiene la mejor manera de lubricar el sistema de rodamientos lisos 7.
En una etapa de engranaje planetario 2 de acuerdo con realizaciones de la presente invención, se puede utilizar un sistema de rodamientos lisos 7, como se describe anteriormente, con todos los tipos conocidos de portaplanetas, tal como un portaplanetas de brida única, un portaplanetas de doble brida o un portaplanetas que comprende una placa de soporte. Por lo que proporciona una solución global que no se limita a un tipo de portaplanetas y por lo tanto no se limita a un tipo de etapa de engranaje planetario.
Además, en una etapa de engranaje planetario 2 de acuerdo con realizaciones de la presente invención, el sistema de rodamientos lisos 7 se puede utilizar con cualquier tamaño de engranaje planetario, ya que puede adaptarse fácilmente el tamaño de los lados de los cojinetes en forma de L 12 que han de ser conectados para definir la forma de U, por ejemplo mediante rectificado, o puede colocarse un separador 22 o un cojinete adicional 23 entre los cojinetes en forma de L. Además, debido a que el sistema de rodamientos lisos 7 comprende dos cojinetes en forma de L 12, puede adaptarse más fácilmente a las deformaciones del engranaje planetario 5, lo que deriva en un menor desgaste y así en una vida útil más larga del sistema de rodamientos lisos 7.
En un segundo aspecto, la presente invención proporciona una multiplicadora 1 que comprende al menos una etapa de engranaje planetario 2 como se describe en las realizaciones anteriores. Una multiplicadora 1 que comprende una etapa de engranaje planetario 2 de acuerdo con una realización de la invención, se ilustra en la figura 18. La multiplicadora 1 comprende una etapa de engranaje planetario 2 y una etapa de engranaje paralela 3. La etapa de engranaje paralela 3 comprende un eje de baja velocidad 10, un eje intermedio 27 y un eje de alta velocidad 11.
La etapa de engranaje planetario 2 comprende una corona anular 8, un engranaje central 9 y un portaplanetas 4 para accionar al menos tres ejes planetarios 6, en cada uno de los cuales se monta de manera giratoria un engranaje planetario 5 mediante un sistema de rodamientos lisos 7. El portaplanetas 4 es un portaplanetas de doble brida o de tipo jaula 4 que tiene dos paredes 4a, 4b entre las que se monta el engranaje planetario 5 y donde estas paredes 4a, 4b soportan los ejes planetarios 6 a cada lado del engranaje planetario 5.
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Claims (1)

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    imagen2
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