ES2886424T3 - Portasatélites, procedimiento de fundición y engranaje planetario - Google Patents

Abstract

Portasatélites (10) que comprende un primer cubo (12) con una primera pared de cierre (16) adyacente y un segundo cubo (14) con una segunda pared de cierre (18) adyacente, estando dispuestas de forma opuesta la primera y la segunda paredes de cierre (16, 18), y un alma (20) para unir la primera pared de cierre (16) a la segunda pared de cierre (18), estando situada la mayor acumulación de material (30) del portasatélites (10) en una zona (42) del alma (20) que, en el estado de funcionamiento previsto del portasatélites (10), está sometida a la menor solicitación mecánica, caracterizado por que la primera y segunda paredes de cierre (16, 18) y el alma (20) presentan elementos de Heuver (40, 43), estando presente el elemento de Heuver (40, 43) más grande del portasatélites (10) en la zona de la mayor acumulación de material (30), y por que en la zona (42) de la menor solicitación mecánica están presentes discontinuidades (38).

Description

DESCRIPCIÓN

Portasatélites, procedimiento de fundición y engranaje planetario

La invención se refiere a portasatélites para un engranaje planetario y a un procedimiento de fundición para la fabricación de un componente de fundición, especialmente un portasatélites según la invención. La invención también se refiere a un engranaje planetario que está dotado de un portasatélites correspondiente.

Por la publicación WO2005/016576A1 se conoce un componente de fundición que comprende un muñón de eje, varios raíles y una brida. Los grosores de pared de estos componentes disminuyen continuamente desde un lado del bebedero en dirección hacia el muñón de eje y están realizados, por ejemplo, según el llamado método de los círculos de Heuver. En la fabricación del componente de fundición se emplean varios embudos de bebedero.

La solicitud de patente europea EP1186804A1 da a conocer un portasatélites que presenta dos partes laterales opuestas que están unidas entre sí por una pluralidad de almas. En las partes laterales del portasatélites están formados taladros que forman los asientos para pernos del engranaje planetario. Entre los taladros están formadas de forma inclinada las partes laterales y las almas. Entre la zona inclinada y las almas está presente respectivamente la mayor acumulación de material del portasatélites.

Por el documento DE202012004029U1 se conoce un portasatélites que presenta dos partes laterales opuestas y almas que unen las partes laterales entre sí. En una transición desde una parte lateral, que está unida directamente a un cubo largo, a un alma, está presente la mayor acumulación de material del portasatélites.

El documento WO2005/016576A1 describe un componente de fundición y un procedimiento para su producción. Para la fundición del componente de fundición en el mismo se emplea una pluralidad de embudos de bebedero para conseguir un llenado, óptimo para la fundición, de determinadas partes del componente de fundición con masa fundida.

Además, se conoce el método de los círculos de Heuver, según el cual los componentes de fundición se dotan para contrarrestar una tendencia a las fisuras en caliente. El método de los círculos de Heuver se basa en la regla de Chvorinov que define una relación entre el tiempo de solidificación de un componente de fundición, su volumen y su superficie.

Una desventaja de los procedimientos de fundición conocidos es que, para una geometría correspondiente del componente de fundición, requieren el uso de herramientas de refrigeración, por ejemplo, hierros de refrigeración o coquillas exteriores, para garantizar una solidificación que ofrezca un grado suficiente de calidad de fabricación. El uso de herramientas de refrigeración es complejo y requiere mucho tiempo. Existe la necesidad de componentes de fundición que se puedan fabricar de manera rápida y sencilla y que al mismo tiempo ofrezcan una alta resistencia mecánica. Esta necesidad existe, especialmente, para los portasatélites de engranajes planetarios.

La invención se basa en el objetivo de proporcionar un portasatélites y un procedimiento de fundición que superen las desventajas del estado de la técnica descritas anteriormente.

El objetivo mencionado se logra mediante el portasatélites según la invención con las características de la reivindicación 1. El portasatélites comprende un primer y un segundo buje que están realizados para montar el portasatélites en un engranaje planetario de forma giratoria alrededor de un eje de giro principal. A cada uno de los dos cubos es adyacente una pared de cierre que está realizada sustancialmente de forma circular y delimita a lo largo de un sentido axial un espacio, en el que durante el funcionamiento están alojadas las ruedas planetarias en el portasatélites. En el portasatélites según la invención, las paredes de cierre están opuestas estando alineadas sustancialmente de forma paralela. Entre las paredes del cierre está realizada al menos un alma que está realizada en una sola pieza con la primera y la segunda paredes del cierre y las une entre sí. Visto en una semi-sección a lo largo del sentido axial, la mayor acumulación de material del portasatélites está situada en una zona del alma, que durante el funcionamiento previsto del portasatélites está sujeta a una solicitación mecánica reducida. Por una solicitación mecánica reducida se entienden solicitaciones, especialmente tensiones mecánicas, que sustancialmente son inferiores a un límite de solicitación del material empleado para el portasatélites. En la zona de solicitación mecánica reducida, existe una utilización reducida de la resistencia mecánica del material empleado en relación con el portasatélites como conjunto.

El alma está situada en una sección central del portasatélites. Durante un proceso de solidificación en la fabricación del portasatélites mediante un procedimiento de fundición, en la zona de la mayor acumulación de material se encuentra al menos un punto de fin de solidificación. Además, un frente de solidificación hace avanzar delante de sí materias defectuosas que en un componente de fundición solidificado reducen localmente la calidad del material empleado. De esta manera, en la zona de la mayor acumulación de material en el portasatélites reivindicado está presente una mayor concentración de materias defectuosas. Asimismo, en la zona de un punto de fin de solidificación existe la mayor tendencia a la formación de discontinuidades, por ejemplo, rechupes. La conformación del portasatélites según la invención permite crear una zona con una calidad de material reducida durante la fabricación en un procedimiento de fundición en el que la calidad reducida del material tiene solo efectos despreciables sobre la capacidad de carga del portasatélites durante el funcionamiento previsto. La fabricación del portasatélites según la invención en un proceso de fundición requiere un uso reducido de herramientas de refrigeración, por ejemplo, hierros de refrigeración y coquillas exteriores, o también alimentadores. En formas de realización preferibles de la invención, incluso se puede prescindir del uso de herramientas de refrigeración. Por lo tanto, el portasatélites según la invención se puede fabricar de forma rápida, económica y sencilla y ofrece un alto grado de capacidad de carga y de fiabilidad.

Según la invención, la mayor acumulación de material es la zona del portasatélites en la que se puede inscribir el elemento de Heuver más grande. Un elemento de Heuver es un círculo o una bola según el llamado método de los círculos de Heuver. Como consecuencia, en la zona de la mayor acumulación de material se encuentra también al menos un punto de fin de solidificación. Durante la solidificación de la forma del portasatélites reivindicado, en los extremos axiales de los cubos resultan puntos de inicio de solidificación que forman un frente de solidificación que se mueve hacia los puntos de fin de solidificación. A lo largo del trayecto desde los puntos de inicio de solidificación hasta los puntos finales de la solidificación, en la forma del portasatélites pueden inscribirse elementos de Heuver de creciente diámetro. De esta manera, en los cubos, las paredes de cierre y el al menos una alma queda garantizada una solidificación con pocos rechupes o sin rechupes, que ofrece una alta calidad del material. De esta manera, queda garantizado que el punto de la última solidificación en el portasatélites aparece de manera selectiva en la zona de la mayor acumulación de material, donde está presente el material suficiente para ofrecer un grado suficiente de estabilidad a pesar de los debilitamientos del material. En total, el uso según la invención del método de los círculos de Heuver según la invención permite la separación espacial de zonas de mayor solicitación y puntos de fin de solidificación.

En una forma de realización del portasatélites reivindicado, la mayor acumulación de material se encuentra en la zona de una transición del alma a una de las paredes del cierre. De esta manera, se persigue el concepto de un emplazamiento de una zona con una calidad de material reducida en una zona solo poco solicitada mecánicamente. Por tanto, las ventajas resultantes se consiguen en una medida incrementada.

Además, en el portasatélites reivindicado, la mayor acumulación de material puede estar situada en la zona de la transición del alma a la primera pared de cierre que se convierte en el primer cubo. El primer cubo presenta una mayor longitud a lo largo del sentido axial del portasatélites que el segundo cubo. El primer cubo forma por tanto un cubo largo y el segundo cubo forma un cubo corto. La transición del alma a la primera pared de cierre está situada a lo largo del sentido axial sustancialmente en una sección central del portasatélites. De esta manera, en la sección central, la primera pared de cierre puede estar realizada con una pared más gruesa que la segunda pared de cierre. Una primera pared de cierre de pared gruesa ofrece un alto grado de estabilidad y sirve mecánicamente de base para los componentes de pared más fina del portasatélites, como por ejemplo los cubos, que se conforman sobre la misma. En la forma de realización descrita, las ventajas del portasatélites reivindicado que ya se han mencionado se consiguen en medida especial.

Además, la mayor acumulación de material puede estar situada en una zona del portasatélites, en la que durante el funcionamiento previsto existe la menor solicitación mecánica. El efecto de una discontinuidad en relación con una concentración local de materias defectuosas consiste en una disminución de la resistencia mecánica del material empleado. La zona con la menor solicitación mecánica ofrece, por tanto, la mayor reserva en cuestión de estabilidad o resistencia. De esta manera, se previene un fallo mecánico del portasatélites como consecuencia de debilitamientos de material debidos a la técnica de fundición y, por lo tanto, se incrementa la fiabilidad del portasatélites.

Además, el alma puede presentar un grosor de pared que aumente a lo largo del sentido axial del portasatélites desde el segundo cubo hasta el primer cubo. Preferiblemente, el alma está realizada de forma maciza. Por tanto, el alma presenta en sentido hacia el primer cubo una creciente rigidez. Esto incluye tanto una mayor rigidez a la flexión contra una solicitación radial del alma como una mayor rigidez a la torsión. Preferiblemente, una pared de alma está realizada de forma sustancialmente inclinada con respecto al eje de giro principal del portasatélites. De esta manera, el aumento del grosor de pared del alma se produce hacia el espacio libre delimitado por las paredes de cierre. Esto permite realizar las transiciones respectivamente de las paredes de cierre a los cubos con radios aumentados para así reducir las concentraciones de tensión y, por tanto, aumentar el grado de utilización del componente completo. Además, en el portasatélites reivindicado, el alma puede tener sustancialmente una forma de pirámide truncada o una forma de tetraedro truncado. Alternativamente, el alma también puede tener sustancialmente una forma de cono o elipsoide truncados. Estas formas de muñón están realizadas de forma estrechada hacia el segundo cubo. Por la forma de pirámide, elipsoide o tetraedro truncados, existe una abertura entre las almas que tiene una forma trapezoidal. La forma trapezoidal de las aberturas ofrece espacio en el sentido circunferencial para el montaje de las ruedas planetarias a la vez de una alta rigidez de las almas.

Preferiblemente, el portasatélites está dotado de una pluralidad de almas que unen la primera a la segunda pared de cierre. Además, preferiblemente, visto en sección transversal, existe una distancia angular sustancialmente igual entre las almas en el portasatélites. De esta manera, se consigue una distribución de rigidez sustancialmente uniforme durante el funcionamiento previsto. Al mismo tiempo, se consigue una distribución sustancialmente uniforme de la tensión. De este modo, se evita una concentración de solicitaciones en la zona de la mayor acumulación de material y se contrarresta un fallo mecánico.

Además, al menos una pared de alma de un alma puede presentar con respecto a un eje de giro principal del portasatélites un ángulo que está abierto en el sentido axial. Preferiblemente, las paredes de alma opuestas presentan respectivamente un ángulo correspondiente. Preferiblemente, los ángulos de las dos paredes de alma opuestas son del mismo tamaño, de manera que queda garantizada una forma truncada uniforme del alma. Alternativamente, los dos ángulos también pueden estar realizados con tamaños diferentes. Los ángulos se seleccionan en función de un sentido de giro preferencial del portasatélites. De esta manera, la construcción del portasatélites también se puede adaptar a los requisitos mecánicos estructurales.

El objetivo descrito también se consigue mediante el procedimiento según la invención para la fabricación de un componente de fundición. En este se proporciona un molde de fundición en el que se vierte la masa fundida durante el procedimiento. La masa fundida es, por ejemplo, un material metálico, preferiblemente acero de fundición. Por el molde de fundición se define la forma del componente de fundición que ha de ser fabricado. Para cada aspecto de la forma del componente de fundición que ha de ser fabricado existe por consiguiente una conformación adecuada del molde de fundición. Por lo tanto, cualquier descripción del componente de fundición también es válida de manera análoga para el molde de fundición. Según la invención, el componente de fundición presenta su mayor acumulación de material en una zona que está sujeta a una solicitación mecánica reducida durante el funcionamiento. Por una solicitación mecánica reducida se entienden aquí tensiones mecánicas que son considerablemente inferiores al límite de solicitación del material empleado en el estado solidificado y enfriado. En la zona de la mayor acumulación de material se encuentra también un punto de fin de solidificación del componente de fundición. Un frente de solidificación que finaliza en un punto de fin de solidificación transporta las materias defectuosas, de las cuales, en el estado solidificado, hay una concentración localmente aumentada en la zona de la mayor acumulación de material. Asimismo, en un punto de fin de solidificación hay una mayor tendencia a la aparición de discontinuidades, por ejemplo, rechupes. Una concentración localmente aumentada de materias defectuosas en relación con discontinuidades conduce en el punto correspondiente a una resistencia limitada del material empleado.

En el procedimiento según la invención, estos debilitamientos de material, que son difíciles de pronosticar cuantitativamente, se posicionan de manera selectiva en una zona que está expuesta solo a solicitaciones mecánicas reducidas. Por lo tanto, esta zona con solicitaciones mecánicas reducidas ofrece las máximas reservas de resistencia que en parte son consumidas por estos debilitamientos de material. Esto hace a su vez que en un componente de fundición fabricado mediante el procedimiento según la invención aumente localmente el aprovechamiento del material. Además, en el procedimiento según la invención, las herramientas de refrigeración y/o los alimentadores solo son necesarios en una medida reducida o preferiblemente son completamente prescindibles. El procedimiento según la invención ofrece para los componentes de fundición fabricados con el un mayor grado de calidad de fabricación y se puede realizar de manera rápida y sencilla.

En otra forma de realización del procedimiento, el componente de fundición presenta después de la solidificación discontinuidades en la zona de la mayor acumulación de material. La zona de la mayor acumulación de material es también la zona en la que está situado el punto de la última solidificación. Las discontinuidades constituyen debilitamientos de material que reducen localmente la resistencia mecánica del componente de fundición. La forma del componente de fundición hace que esta zona, en la que existe la mayor tendencia a la formación de discontinuidades, también esté situada en una zona de la menor solicitación mecánica. De esta manera, los debilitamientos de material que aparecen como consecuencia de discontinuidades se concentran en una zona donde están presentes suficientes reservas de resistencia y, por tanto, solo hay un riesgo reducido de un fallo mecánico. Además, mediante el procedimiento reivindicado, la aparición de discontinuidades puede dirigirse de manera selectiva a zonas seleccionadas del portasatélites. Las superficies del componente de fundición están realizadas sustancialmente de forma plana. Una superficie plana es un lugar favorable para pruebas de material sin destrucción, por ejemplo, una prueba por ultrasonidos. Especialmente, el procedimiento reivindicado hace que las discontinuidades se produzcan en zonas, cuyo lado opuesto, es decir, el lado posterior correspondiente del componente de fundición, también está realizado de forma sustancialmente plana. Este tipo de puntos son ventajosos para las herramientas para pruebas de material sin destrucción y, en acción conjunta con el lado plano opuesto, conducen a superficies de eco especialmente adecuadas, lo que conduce a resultados de evaluación exactos. Los componentes de fundición fabricados con el procedimiento descrito pueden, por tanto, realizarse de tal forma que se puedan inspeccionar fácilmente, lo que simplifica y acelera aún más todo el proceso de producción de los componentes de fundición.

Además, en el procedimiento reivindicado, al comienzo de la solidificación, visto en una semi-sección del componente de fundición, puede estar presente una pluralidad de puntos de inicio de solidificación. Los puntos de inicio de solidificación están presentes en zonas con un módulo de solidificación reducido, es decir, la relación entre el volumen de la pieza de fundición y la superficie de la pieza de fundición que disipa calor. Por tanto, los puntos de inicio de solidificación se encuentran, por ejemplo, en la zona de extremos filigranos de la sección transversal. En el procedimiento reivindicado, la solidificación, es decir, el frente de solidificación, discurre desde varios puntos de inicio de solidificación hasta un punto de fin de solidificación común que está situado en la zona de la mayor acumulación de material. El comportamiento del frente de solidificación, descrito de esta manera, de los puntos iniciales y finales de solidificación, se basa en una representación modelar en semi-sección. La descripción es válida de manera análoga para componentes tridimensionales que presenten una multiplicidad de este tipo de semisecciones, por ejemplo componentes de fundición sustancialmente rotacionalmente simétricos. Alternativamente, también pueden conducir varios puntos de inicio de solidificación a varios puntos de fin de solidificación. Estos puntos de fin de solidificación están situados a una distancia entre sí en zonas de acumulación de material separadas.

Además, el componente de fundición que se fabrica con el procedimiento reivindicado puede ser un portasatélites de un engranaje planetario. Con la geometría de un portasatélites, las ventajas del procedimiento reivindicado, descrito anteriormente se consiguen en una medida especial. Por tanto, las características técnicas del procedimiento reivindicado pueden combinarse con las características técnicas del portasatélites reivindicado. Sin embargo, el componente de fundición que ha de ser fabricado también puede ser cualquier componente de engranaje, por ejemplo, en un engranaje recto para aplicaciones industriales o para automóviles.

El objetivo también se logra mediante un engranaje planetario según la invención que comprende una corona en la que ruedan ruedas planetarias. Las ruedas planetarias están alojadas de forma giratoria en un portasatélites, que a su vez está acoplado a un árbol de rueda satélite. El portasatélites está realizado según al menos una de las formas de realización descritas anteriormente. El portasatélites ofrece un alto grado de estabilidad y fiabilidad. El portasatélites mismo ahorra peso y, por tanto, también permite reducir el peso del engranaje planetario correspondiente. Al mismo tiempo, el portasatélites puede ser fabricado en un procedimiento de fundición sencillo. Este procedimiento de fundición está realizado según al menos una de las formas de realización descritas anteriormente. El proceso de fundición se puede realizar de forma rápida, fiable y rentable y garantiza una alta calidad de producción.

La invención se describe a continuación con la ayuda de figuras de formas de realización individuales. Las características de las figuras se pueden combinar sin problemas entre sí. En concreto, muestran:

la figura 1 en una vista oblicua en sección, un proceso de solidificación de un portasatélites colado en un procedimiento de fabricación según el estado de la técnica;

las figuras 2, 3 en sección longitudinal y en alzado lateral, una forma de realización de un portasatélites según la invención;

las figuras 4, 5 en sección longitudinal y en alzado lateral, la secuencia de un proceso de solidificación en una forma de realización del procedimiento según la invención;

la figura 6 esquemáticamente la secuencia de una forma de realización del procedimiento de fabricación según la invención;

la figura 7 esquemáticamente la estructura de una forma de realización del engranaje planetario según la invención.

La figura 1 muestra esquemáticamente en una vista oblicua en sección un proceso de solidificación durante la fabricación de un portasatélites 10 según un procedimiento de fundición del estado de la técnica. El portasatélites 10 comprende un primer cubo 12, que está realizado como cubo 12 largo. En el lado axialmente opuesto se encuentra un segundo cubo 14, que está realizado como cubo 14 corto. Por sentido axial se entiende un sentido a lo largo del eje de giro principal 15 del portasatélites 10. El primer y segundo cubos 12, 14 se convierten en una primera o segunda pared de cierre 16, 18 que a su vez delimitan axialmente un espacio interior 25 libre. Las paredes de cierre 16, 18 están unidas entre sí por almas 20. En la segunda pared de cierre 18 está realizado un orificio 27 para alojar un eje de rueda planetaria no representado. Además, en el primer cubo 12 está dispuesta una pluralidad de herramientas de refrigeración 23, en concreto, hierros de refrigeración 23, que están realizadas para influir de manera selectiva en el proceso de solidificación. Además, en la zona del segundo cubo 14 están dispuestos dos alimentadores 21, por los que la masa fundida 28 es influenciada térmicamente durante la fabricación del portasatélites 10.

La figura 1 muestra también dos puntos de inicio de solidificación 32, de los que parte un frente de solidificación 35. Por flechas está representado respectivamente localmente el movimiento 33 del frente de solidificación 35. El movimiento 33 del frente de solidificación 35 finaliza en un punto de fin de solidificación 34 que finaliza dentro de un alimentador 21. El frente de solidificación 35 hace avanzar, es decir transporta, materias defectuosas 36 que, en el estado solidificado, reducen localmente la calidad del material en el portasatélites 10. En el entorno de los puntos de fin de solidificación 34, una vez transcurrido el proceso de solidificación, existe una concentración localmente aumentada de materias defectuosas. Las materias defectuosas incluyen, por ejemplo, escoria y partículas de material conformado. Asimismo, en el alimentador 21 están presentes discontinuidades 38 después del proceso de solidificación.

En la figura 2 y la figura 3 está representada en sección longitudinal y en alzado lateral la estructura de una forma de realización del portasatélites 10 según la invención. El portasatélites 10 está realizado de forma giratoria alrededor de un eje de giro principal 15 y comprende un primer y un segundo cubo 12, 14. El primer cubo 12 está realizado como llamado cubo largo y el segundo centro 14 como llamado cubo corto. El primer cubo 12 presenta un mayor grosor de pared que el segundo cubo 14. El primer cubo 12 se convierte en una primera pared de cierre 16 y el segundo cubo 14 se convierte en una segunda pared de cierre 18. En la zona de la primera pared de cierre 16 está realizada una pared terminal 29 que cierra axialmente unilateralmente el espacio libre 25. La pared terminal 29 está realizada sustancialmente con una pared fina y es adecuada para servir de nervadura de refrigeración durante la solidificación de la masa fundida 28. Las dos paredes de cierre 16, 18 están unidas entre sí por almas 20. Las paredes de cierre 16, 18 delimitan, a lo largo de un sentido axial 44, un espacio interior 25 libre que está previsto para alojar ruedas planetarias no representadas. El espacio interior 25 libre está delimitado por las almas 20 en parte a lo largo de un sentido radial 46. Entre el primer cubo 12, la primera pared de cierre 16 y las almas 20 está presente una primera zona de transición 17. Igualmente, está presente una segunda zona de transición 19 entre la segunda pared de cierre 18 y las almas 20.

En la primera zona de transición 17, según la figura 1, en el portasatélites 10 está presente la mayor acumulación de material 30 que está formada circunferencialmente alrededor del eje de giro principal 15. En la zona de la mayor acumulación de material 30 también está situada una zona 42 en la que durante el funcionamiento previsto existe la menor solicitación mecánica del portasatélites. Por ello se entienden las solicitaciones mecánicas que resultan de la acción conjunta de fuerzas ejercidas sobre el portasatélites por un árbol de rueda satélite no representado en detalle y ruedas planetarias no representadas. En la zona 42 de la menor solicitación mecánica están presentes discontinuidades 38 que se producen durante la fabricación del portasatélites 10. Igualmente, en la zona 42 de la menor solicitación mecánica existe una concentración elevada de materias defectuosas 36. Tanto las discontinuidades 38 como las materias defectuosas 36 constituyen debilitamientos locales del material del portasatélites 10. Por el hecho de que la zona 42 de la menor solicitación mecánica está situada al menos parcialmente en la zona de la mayor acumulación de material 30, de estos debilitamientos locales del material resulta solo un riesgo reducido de un fallo mecánico del portasatélites 10 en este punto.

Las almas 20 que unen la primera a la segunda pared 16, 18 de cierre presentan un grosor de pared 22 variable. El grosor de pared 22 de las almas 20 aumenta desde el segundo cubo 14 en el sentido axial 44 hacia el primer cubo 12. Por el creciente aumento del grosor de pared 22, la posición de la mayor acumulación de material 30 queda fijada en una zona 31 axialmente central. Además, al menos una pared de alma 26 presenta con respecto al eje de giro principal 15 un ángulo 37 que está abierto en sentido axial 44 hacia el primer cubo 12. Por el aumento del grosor de pared 22 de las almas 20 hacia el primer cubo 12, y por el ángulo 37, las almas 20 presentan respectivamente una forma de pirámide truncada.

La figura 4 y la figura 5 muestran en una semi-sección y en alzado lateral, un proceso de solidificación durante la fabricación de una forma de realización del portasatélites 10 según la invención. El portasatélites 10 según la figura 4 corresponde al portasatélites 10 de la figura 2 y la figura 3. Se trata del mismo portasatélites 10 desde diferentes perspectivas o en diferentes planos de sección. Por tanto, los mismos signos de referencia en las figuras 2 a 5 tienen también el mismo significado técnico.

La figura 4 y la figura 5 parten de que la masa fundida 28 a partir de la que ha de formarse el portasatélites 10 ya ha sido introducida en un molde de fundición 49 no representado en detalle, en el marco del procedimiento de fabricación 100 según la invención, y de que por emisión de calor comienza la solidificación. En la zona del segundo cubo 14 está presente un módulo de solidificación reducido localmente, de manera que allí comienza la solidificación. Resulta un punto de inicio de solidificación 32, a partir del cual se forma un frente de solidificación 35, que se mueve por el portasatélites 10. Con una flecha está representado aquí el movimiento 33 del frente de solidificación 35. Igualmente, en un extremo del primer cubo 12 también está presente un módulo de baja solidificación, de manera que allí también se forma un punto de inicio de solidificación 32. También partiendo del punto de inicio de solidificación 32 en el primer cubo 12, se forma un frente de solidificación 35, cuyo movimiento 33 también está representado por una flecha. A lo largo del movimiento 33 del frente de solidificación 35 están inscritos unos denominados elementos de Heuver 40 en el contorno del portasatélites 10. Los elementos de Heuver 40 de la figura 4 son círculos de Heuver 41 que a su vez son proyecciones bidimensionales de los respectivos elementos de Heuver 40. El elemento de Heuver 40 representa en el espacio tridimensional una bola que está inscrita en el contorno del portasatélites 10. Según el método de los círculos de Heuver, los círculos de Heuver 41 presentan un diámetro creciente a lo largo del movimiento 33 del frente de solidificación 35. Esto se produce, entre otras cosas, por que el alma 20 está realizada sustancialmente como pirámide truncada que aumenta hacia el primer cubo 12. De esta manera, queda garantizada una solidificación uniforme y, por tanto, una alta calidad de material durante la fabricación. El frente de solidificación 35 transporta además materias defectuosas 36 a lo largo del movimiento 33 del frente de solidificación 35. Los dos frentes de solidificación 35 que parten del primer y segundo bujes 12, 14 se encuentran uno con otro en la zona de la mayor acumulación de material 30, en la que está presente el elemento de Heuver 43 más grande. Resulta un punto de fin de solidificación 34 que forma el punto de la última solidificación. La mayor acumulación de material 30 se encuentra en la zona de la menor solicitación mecánica 42 que se produce durante el funcionamiento previsto. Esta aparece radialmente en la parte exterior en una zona de transición 17 entre el primer cubo 12 y el alma 20 adyacente. En el punto de fin de solidificación 34 están presentes discontinuidades 38. Al mismo tiempo, en la zona del punto de fin de solidificación 34 existe una mayor concentración de materias defectuosas 36 que son transportadas por los frentes de solidificación 35 hacia el elemento de Heuver 43 más grande. El debilitamiento local de material, presente en la zona 42 de la menor solicitación mecánica como consecuencia de las discontinuidades 38 y las materias defectuosas 36, conduce solo a una reducción no crítica de la resistencia del portasatélites 10 en este punto.

La solidificación según la figura 4 no requiere de herramientas de refrigeración adicionales, como por ejemplo hierros de refrigeración o coquillas exteriores, por lo que se puede realizar de forma rápida y sencilla. Asimismo, el portasatélites 10 de la figuras 4 y 5 se fabrica sin alimentador. De esta manera, la fabricación del portasatélites 10 se puede realizar de manera rentable. Al mismo tiempo, el portasatélites 10 fabricado de esta manera ofrece un alto grado de resistencia y fiabilidad.

En la figura 6 está representada esquemáticamente la secuencia de una forma de realización del procedimiento de fabricación 100 reivindicado, con el que ha de ser fabricado un componente de fundición 50. En un primer paso 110 se proporciona un molde de fundición 49 no representado en detalle, por el que queda determinada la forma del componente de fundición 50 que ha de ser fabricado. En un segundo paso, la masa fundida 28 se vierte en el molde de fundición 49. Sigue un tercer paso 130, en el que transcurre un proceso de solidificación. Partiendo de los puntos de inicio de solidificación 32 se originan frentes de solidificación 35. Los frentes de solidificación 35 se mueven a su vez hacia los puntos de fin de solidificación 34 que a su vez están situados dentro del molde de fundición del componente de fundición 50 que ha de ser fabricado. Durante el movimiento 33 de los frentes de solidificación 35 son transportadas materiales defectuosos 36 que, después del tercer paso 130, están presentes en mayor concentración en la zona de los puntos de fin de solidificación 34. Además, resultan discontinuidades 38 en la zona de los puntos de fin de solidificación 34. Las discontinuidades 38 y las concentraciones elevadas de materias defectuosas 36 se encuentran en al menos una zona 42 de solicitación mecánica reducida. Allí, los debilitamientos de material causados por las materias defectuosas36 y las discontinuidades 38 no son críticas para la integridad del componente de fundición 50.

Además, en la figura 7 está representada una forma de realización de un engranaje planetario 60 según la invención. El engranaje planetario 60 comprende un árbol de rueda satélite 61 que está en engrane con una pluralidad de ruedas planetarias 62. El árbol de rueda satélite 61 está montado de forma giratoria alrededor de un eje de giro principal 15. Las ruedas planetarias 62 están alojadas en el portasatélites 10 de manera giratoria alrededor de los ejes de giro de rueda planetaria 65. Las ruedas planetarias 62 están en engrane con una corona 64 que circunda las ruedas planetarias 62. El portasatélites 10 igualmente puede girar alrededor del eje de giro principal 15. Además, al portasatélites 10 está unido un árbol de salida 63.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Portasatélites (10) que comprende un primer cubo (12) con una primera pared de cierre (16) adyacente y un segundo cubo (14) con una segunda pared de cierre (18) adyacente, estando dispuestas de forma opuesta la primera y la segunda paredes de cierre (16, 18), y un alma (20) para unir la primera pared de cierre (16) a la segunda pared de cierre (18), estando situada la mayor acumulación de material (30) del portasatélites (10) en una zona (42) del alma (20) que, en el estado de funcionamiento previsto del portasatélites (10), está sometida a la menor solicitación mecánica, caracterizado por que la primera y segunda paredes de cierre (16, 18) y el alma (20) presentan elementos de Heuver (40, 43), estando presente el elemento de Heuver (40, 43) más grande del portasatélites (10) en la zona de la mayor acumulación de material (30), y por que en la zona (42) de la menor solicitación mecánica están presentes discontinuidades (38).

2. Portasatélites (10) según la reivindicación 1, caracterizado por que la mayor acumulación de material (30) está situada en la zona de una transición del alma (20) a una de las paredes de cierre (16, 18).

3. Portasatélites (10) según la reivindicación 2, caracterizado por que la mayor acumulación de material (30) está situada en la zona de una transición del alma (20) a la primera pared de cierre (16, 18).

4. Portasatélites (10) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el alma (20) presenta un grosor de pared (22) que aumenta desde el segundo cubo (14) hasta el primer cubo (12).

5. Portasatélites (10) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el alma (20) presenta una pared de alma (26) que sustancialmente está alineada con respecto a un eje de giro principal (15) del portasatélites (10).

6. Portasatélites (10) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el alma (20) presenta sustancialmente una forma de pirámide o de cono, de elipsoide o de tetraedro truncados.

7. Portasatélites (10) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el portasatélites (10) presenta una pluralidad de almas (20) que unen la primera a la segunda pared de cierre (16, 18).

8. Portasatélites (10) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que entre un eje de giro principal (15) del portasatélites (10) y las paredes de alma (26) de una alma (20) está realizado en cada caso un ángulo (37), siendo los ángulos (37) de tamaños diferentes.

9. Engranajes planetario (60) que comprende una corona (64), un árbol de rueda satélite (61) y una pluralidad de ruedas planetarias (62) que están alojadas de forma giratoria en un portasatélites (10), caracterizado por que el portasatélites (10) está realizado según una de las reivindicaciones 1 a 8.