ES2919562T3 - Método de compensación del desequilibrio y accionamiento de husillo de bolas con elemento de transmisión de potencia según este método - Google Patents

Abstract

Un operador de rosca de bola incluye un huso roscado (42) y una tuerca del husillo (44), que al menos encierra parcialmente el huso roscado (42) coaxialmente. La madre del huso toma una bola de la pelota y, por lo tanto, tiene un desequilibrio constructivo. Un elemento de transmisión de fuerza (39, 49) está conectado a la tuerca del husillo (44). La superficie de la capa de la madre del huso (34, 44) tiene al menos un receso (38, 48), que está dimensionado y dispuesto de tal manera que sirve como una parada o ranura al elemento de transmisión de potencia (39, 49) y al mismo tiempo contribuye al desequilibrio de la tuerca del huso. Un procedimiento correspondiente para la compensación del desequilibrio incluye los pasos (i) definición de una sección de área de la superficie de la tuerca del huso para transmitir un par requerido entre el elemento de transmisión de fuerza y nuez del huso. La determinación de la superficie de ataque como un receso plano (38, 48) de tal manera que el ancho más pequeño B del receso es al menos 3 veces más grande que su interferencia radial máxima, B se mide en un nivel de sección cruzada a El eje rotativo. El receso está alineado en la medida de tal manera que el desequilibrio generado por las luminarias de la pelota se reduce lo más posible. Luego, se tiene en cuenta el llenado de al menos partes del receso por elemento de transmisión de material y el receso se extiende preferiblemente a lo largo de la tuerca del huso (34, 44), hasta que ya no se puede lograr una disminución en el desequilibrio. Si es necesario, al menos un receso adicional en la superficie de la tuerca del huso se puede llevar a cabo en la parte superior. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método de compensación del desequilibrio y accionamiento de husillo de bolas con elemento de transmisión de potencia según este método

La presente invención se refiere a un accionamiento de husillo de bolas, con un elemento de transmisión de fuerza que abarca la tuerca del husillo, que utiliza características de la tuerca del husillo para la disipación de la potencia, que a su vez sirven para compensar el desequilibrio. La tuerca del husillo está diseñada según un método de compensación del desequilibrio.

Antecedentes técnicos

Un husillo de bolas o un accionamiento de husillo de bolas (AUB) se suele describir como un accionamiento de husillo rodante con bolas como elementos rodantes. Desde un punto de vista técnico, un husillo de bolas funciona como un engranaje helicoidal, cuya relación de reducción o transmisión viene determinada por el dimensionamiento del husillo roscado, o más exactamente por el paso de la rosca. Los husillos de bolas se utilizan en muchas aplicaciones técnicas, en especial en la ingeniería mecánica y, dentro de esta, preferentemente en las máquinas herramienta. Sin embargo, los husillos de bolas se utilizan cada vez más como accionamientos longitudinales en ámbitos en los que antes se utilizaban sobre todo sistemas hidráulicos, por ejemplo, en máquinas de moldeo por inyección y sistemas de dirección asistida. Además, los husillos de bolas desempeñan una función cada vez más importante en los sistemas de frenado electromecánicos y electrohidráulicos, en los que los husillos de bolas se utilizan en sustitución de los cilindros de freno hidráulicos o en paralelo a los sistemas de frenado conocidos como elemento de accionamiento de los sistemas de asistencia a la frenada.

En la Figura 1 se muestra un husillo de bolas según el estado de la técnica. Entre los principales componentes del husillo de bolas 10 se incluyen un husillo roscado 12 y una tuerca de husillo 14 que se acopla alrededor de este eje. Las bolas circulan entre estos dos componentes durante el funcionamiento, por lo que las roscas del husillo roscado 12, así como la tuerca de husillo 14, tienen un diseño complementario y están adaptadas entre sí de tal manera que actúan como guías de las bolas.

La tuerca de husillo 14 está formada por un cuerpo de tuerca 13, que tiene (al menos) una abertura 17 para el desviador de bolas 15. Este desviador de bolas 15 se muestra aquí como un elemento de inserción que está introducido en la abertura 17. El desviador tiene la función de sacar las bolas de la guía de bolas entre la tuerca del husillo 14 y el eje roscado 12 en un primer punto y devolverlas a un segundo punto. Por tanto, el retorno de la bola representa una derivación que salva al menos una vuelta de rosca del sistema tuerca-tornillo, y a menudo varias. De este modo se crea una trayectoria de circulación cerrada para las bolas del husillo de bolas 10.

Debido al diseño de la tuerca del husillo, a menudo no es simétrica respecto a su eje central de rotación. El retorno de la bola o la desviación de la bola es lo que hace que el eje principal de inercia de la tuerca del husillo no coincida con el eje de rotación definido por el eje central axial 18 del husillo.

Esta condición conduce a un desequilibrio dinámico de la tuerca del husillo que gira durante el funcionamiento. Esto se manifiesta en un aumento de la tensión en las piezas de los cojinetes, las fijaciones y, en consecuencia, en un mayor desgaste de todo el sistema. Además, los desequilibrios dinámicos provocan vibraciones que dan lugar a ruidos de funcionamiento audibles, que suelen resultar poco deseables.

Se sabe que añadiendo u omitiendo elementos de peso en el lugar adecuado, se puede evitar o reducir significativamente el desequilibrio de un cuerpo giratorio. En el caso de una pieza fabricada en serie, por ejemplo, puede probarse en prototipos y luego aplicarse en la producción en serie.

Un método para eliminar el desequilibrio consiste en colocar rebajes en la tuerca del husillo lo más idénticos posibles, pero con simetría de espejo, como para los desviadores de la bola, y desplazarlos axialmente en 180°. De forma alternativa, se pueden colocar dos de estos rebajes de compensación, cada uno desplazado axialmente 120°. Sin embargo, es costoso lograr el desequilibrio provocado por el desviador de bolas, debido a la complicada geometría.

La Figura 2 muestra un cuerpo de tuerca de husillo 20 con dos rebajes 24 y 25, que representan aberturas (recortes o huecos) previstas para los conductos de retorno de las bolas. Para compensar el desequilibrio causado por el desviador de bolas, se han incluido dos rebajes 22, 23. Los rebajes 22, 23 se muestran como ranuras con un fondo plano, lo cual es ventajoso desde el punto de vista de la fabricación, pero se desvía de la fórmula mencionada de rebajes con simetría de espejo.

Los husillos de bolas suelen utilizarse de forma que, o bien el husillo roscado es fijo y se acciona para que la tuerca del husillo pueda moverse a lo largo del mismo, o bien a la inversa. En cualquier caso, se deben proporcionar elementos, tanto para el husillo como para la tuerca del mismo, que permitan sujetar o accionar el componente de forma segura, es decir, introducir o disipar el par de giro.

Para este fin se suelen utilizar engranajes, que pueden fabricarse como un componente separado y prensarse, soldarse o pegarse a la tuerca del husillo. De forma alternativa, también se pueden usar otros elementos de transmisión de potencia, como ruedas de fricción, poleas de correas dentadas o similares. Por lo tanto, el término «elemento de transmisión de potencia» debe entenderse como todos los elementos de la máquina que permiten la transmisión de pares de giro hacia o desde la tuerca del husillo.

Estado de la técnica

El documento DE 10 2008 002 627 A1 describe un husillo de bolas cuya tuerca de husillo dispone de medios de equilibrado que contrarrestan un desequilibrio causado por el retorno de la bola unilateral y se disponen y dimensionan de manera que un eje principal de inercia de la tuerca de la bola de retorno se aproxima al menos al eje de rotación del husillo roscado. En el documento antes mencionado se consigue mediante rebajes adicionales en el interior de la tuerca del husillo.

El documento DE 102016 120249.5 sugiere utilizar rebajes planos en el exterior de la tuerca del husillo como medio de equilibrado. Estos presentan la ventaja de que son más fáciles de producir.

El documento EP 2 713 078 A1 describe un husillo de bolas para un sistema de dirección asistida, en el que la superficie lateral de la tuerca del husillo tiene al menos un rebaje y se dimensiona y dispone de manera que sirve de tope o ranura para el elemento de transmisión de potencia y contribuye a la compensación del desequilibrio de la tuerca del husillo. En la de patente DE 102010 046613 A1 también se muestra un diseño funcionalmente similar de la tuerca del husillo.

Descripción de la invención

A partir del estado de la técnica, la presente invención tiene por objeto proponer una tuerca de husillo que mejore la transmisión de la potencia o del par de giro entre un elemento de transmisión de potencia y la tuerca de husillo y que al mismo tiempo se minimice el coste de fabricación de los medios de equilibrado del desequilibrio. Esto se consigue mediante los pasos de compensación del desequilibrio descritos en la reivindicación 8 del procedimiento. A continuación, se describen los procedimientos.

Esto se consigue gracias a que al menos un rebaje en el exterior de un husillo roscado según la reivindicación 8 del procedimiento se dispone y dimensiona de tal manera que sirve como ranura o superficie de tope para alojar un componente complementario de un elemento de transmisión de potencia y al mismo tiempo constituye parte de un rebaje compensador (de forma complementaria) del desequilibrio.

En otra formulación, esta disposición y dimensionamiento hacen que un eje principal de inercia de la combinación de la tuerca de husillo y el elemento de transmisión de potencia coincida al menos aproximadamente con un eje operativo de rotación de la combinación.

Comúnmente, el cuerpo principal de una tuerca de husillo (sin considerar las bridas o los accesorios) está diseñado como un cuerpo esencialmente cilíndrico que tiene rebajes para los desviadores de bolas. Cuanto más grandes sean estos rebajes, o cuantas más desviaciones de bola se proporcionen, mayor será el desequilibrio de la tuerca del husillo. Por ello, ya se ha propuesto que los rebajes se distribuyan por la circunferencia, lo que compensa parcialmente el desequilibrio. Como alternativa, se describió que las propias bolas desviadas deberían ser lo más pesadas posible para compensar la pérdida de masa en la interacción con las bolas desviadas allí. Sin embargo, ambas soluciones aumentan los costes y/o el esfuerzo de montaje de un husillo de bolas.

Se ha demostrado que los rebajes planos, tal y como se describen y muestran en la Figura 2, también pueden cumplir la función de compensación del desequilibrio.

La presente invención propone que al menos un rebaje 38, 48 se disponga en el exterior, más concretamente en la superficie lateral de la tuerca de husillo 34, 44, y que se dimensione de tal manera que sirva como superficie de aplicación (de fuerza) o ranura para la transmisión del par de giro al elemento de transmisión de potencia y que al mismo tiempo contribuya a la compensación del desequilibrio de la tuerca de husillo.

Se ha demostrado que constituye una buena práctica dar prioridad a las condiciones de contorno funcionales para el elemento de transmisión de potencia. En un primer paso del diseño, se define una «superficie de contacto» como una sección de la superficie de la tuerca del husillo que se desvía de la forma geométrica básica de la tuerca del husillo para permitir una transmisión de par de giro requerida (es decir, especificada o predefinida) entre el elemento de transmisión de potencia y la tuerca del husillo. Esta superficie no debe entenderse en sentido estricto como solo los elementos de la superficie a los que se pueden transmitir las fuerzas de manera efectiva (es decir, sobre los que actúan los componentes de la fuerza normales en la superficie), sino, como se muestra en el caso de una ranura o rebaje 22, 23, 38, toda la superficie del rebaje creada para este fin.

Esta superficie de contacto se dimensiona, como mínimo, para poder transmitir con seguridad el par de giro deseado, por ejemplo, como superficie de tope o ranura en la tuerca del husillo. El elemento complementario (llave o conductor) se encuentra entonces en el elemento de transmisión de potencia. Como segundo paso del diseño, se tiene en cuenta que el rebaje 38, 48 debe ser preferentemente plano. En este contexto, «bidimensional» significa que el hueco no tiene forma de zanja o ranura, sino que tiene la forma de una depresión cuyo ancho más pequeño es varias veces mayor que la profundidad del hueco. A modo de ejemplo, las Figuras 5 a 9 muestran que, en el caso de un rebaje plano según la definición de la presente invención, el ancho b del rebaje (tal y como se ha realizado) es al menos 3 veces mayor que el rebaje radial máximo t. Los puntos en los que comienza el rebaje se eligen como puntos de referencia para el ancho b, es decir, donde comienza la desviación de la geometría exterior original de la tuerca del husillo 34, 44. La medición de b tiene lugar en un plano transversal al eje de rotación. Del mismo modo, el rebaje t se define como la desviación de profundidad máxima, que se mide radialmente, del rebaje con respecto a la geometría exterior original de la tuerca del husillo 34, 44.

Si se dispone de un perfil poligonal en la tuerca del husillo 34, 44, esta especificación se puede lograr si se aplana un lado del polígono en la tuerca del husillo, con lo que el diseño del rebaje t puede representarse de forma equivalente a la mostrada y el ancho b puede verse análogamente como una desviación del contorno exterior original del polígono uniforme.

De acuerdo con la invención, un rebaje tiene preferentemente la forma de un rectángulo con esquinas redondeadas o se corresponde con la forma de un agujero oblongo plano, como se ilustra en la Figura 3, elemento 38. Las líneas exteriores de esta superficie se disponen preferentemente de manera que los tramos rectos de la línea exterior de esta superficie sean paralelos o perpendiculares al eje longitudinal central de la tuerca del husillo. Alternativamente, el rebaje puede ser cuadrado, circular u ovalado, teniendo en cuenta el requisito antes mencionado de un diseño plano.

En las Figuras 5 a 9 se muestran secciones ejemplares a través de un husillo de bolas según la Figura 4 a lo largo de un plano E, en donde las proporciones del elemento de transmisión de potencia 49 y la tuerca del husillo 44 no están a escala. Además, solo se ha mostrado el husillo roscado 42 mostrado en sección transversal. Se muestran opciones de diseño ejemplares para los rebajes, ya que pueden realizarse en el sentido de la invención.

En la Figura 5, el rebaje se realiza como una extracción de material plana y uniforme, que se dispone como un segmento circular en sección transversal. En cambio, en la Figura 6 la recta secante no es una línea recta sino una base curvada radialmente hacia dentro. De manera alternativa, como se muestra en la Figura 7, la extracción de material de la circunferencia de la tuerca del husillo puede realizarse como una zanja ancha con paredes inclinadas verticalmente de forma radial y una profundidad uniforme t, por lo que el fondo de la zanja describe un arco de círculo. En la Figura 8 se muestra una variación de ello en la que el fondo es plano. En cambio, en la Figura 9 se muestra un perfil poligonal que se desvía de la simetría en un lado. No tendría que hacerse en paralelo a un lado del polígono, sino que también podría realizarse «a través de la esquina», lo que, sin embargo, no cambia el principio de la invención.

Preferentemente, el rebaje tendrá un fondo plano que, dependiendo del diseño técnico, puede formar un borde circunferencial y rebajado a la superficie exterior del cuerpo de la tuerca (Figura 8) o puede abrirse de forma plana en algunos lugares, es decir, sin un escalón en el borde, en la superficie exterior cilíndrica del cuerpo de la tuerca (Figura 5).

La profundidad del rebaje debe elegirse de forma que no se comprometa la resistencia a la fatiga del cuerpo de la tuerca del husillo. Por ello, en función del grosor de la pared del cuerpo de la tuerca del husillo, la profundidad del rebaje medirá de unas décimas de milímetro a unos pocos milímetros.

En un desarrollo posterior de la invención, el rebaje puede tener varios escalones de profundidad, es decir, varios niveles, cuyas superficies inferiores cumplen el requisito mencionado de una superficie lateral, cada una con un radio diferente respecto al eje longitudinal de la tuerca del husillo o como un escalonamiento de superficies planas del tipo mencionado. Así, estas superficies escalonadas forman esencialmente un embudo escalonado. Los parámetros b y t también se pueden aplicar a este tipo de diseño.

Como tercer paso del diseño, el rebaje se dispone ahora en la circunferencia de forma que se reduzca el desequilibrio creado por las desviaciones de la bola o, si no es posible, de forma que lo aumente lo menos posible. Por lo general, el elemento de transmisión de potencia propiamente dicho deberá colocarse en un lugar predeterminado de manera técnica en la parte exterior de la tuerca del husillo; sin embargo, la ubicación del rebaje (superficie de aplicación de la fuerza) en la circunferencia se puede elegir con libertad dentro de ciertos límites. Por lo tanto, de forma natural se prefieren las colocaciones que ya pueden contribuir a reducir el desequilibrio.

Todas las consideraciones anteriores parten de la base de que el par de giro se transmite mediante el principio de la ranura extendida y el conductor; la ranura y el conductor encajan entre sí de forma positiva. Por ello, para el experto resultará obvio que el material del elemento de transmisión de potencia llena total o parcialmente el volumen eliminado del rebaje y, en consecuencia, no está disponible para la compensación del desequilibrio rotacional. Sin embargo, esto solo se aplicará estrictamente si el elemento de transmisión de potencia 49 y la tuerca del husillo 43 están fabricados con materiales de la misma densidad. Si la tuerca del husillo es de acero y el elemento de transmisión de potencia es de plástico, la diferencia de densidades en el volumen designado es relevante para la corrección del desequilibrio. También es concebible el caso inverso, es decir, que el elemento de transmisión de potencia esté formado por un material de mayor densidad que la tuerca del husillo. Dado que el propio elemento de transmisión de potencia, por ejemplo, en forma de rueda dentada montada, no proporciona por sí mismo un momento de inercia desviado debido a su simetría rotacional, puede prescindirse de él en la compensación del desequilibrio. De este modo, como cuarto paso del diseño, se puede considerar llenar al menos las partes del rebaje con material del elemento de transmisión de potencia.

Un rebaje superficial definido y dispuesto según estas especificaciones geométricas como «superficie de contacto» se amplía ahora en un quinto paso del diseño hasta que no se pueda conseguir una mayor disminución del desequilibrio. Preferentemente, el rebaje se extiende a lo largo del eje longitudinal de la tuerca del husillo 34, 44. Esto significa que se elimina material que no es necesario o que no está disponible como superficie de contacto o de enganche entre la tuerca del husillo 34, 44 y el elemento de transmisión de potencia 39, 49, sino que sirve principalmente para compensar el desequilibrio.

Si esta medida de equilibrado no es suficiente para compensar el desequilibrio, en un sexto paso del diseño, en lugar de un rebaje, se pueden prever dos o más zonas de rebaje de este tipo, para las que también se aplican las reglas de dimensionamiento antes mencionadas (en el segundo paso del diseño). Se pueden combinar las opciones de implementación descritas anteriormente según las Figuras 5 a 8. Esto(s) rebajes(s) adicional(es) puede(n) servir como punto de introducción de fuerza para el elemento de transmisión de potencia 50, pero puede(n) estar diseñado(s) puramente como un elemento de compensación para la corrección del desequilibrio. Esto puede ser necesario si, por ejemplo, no se puede hacer un solo rebaje por razones de estabilidad o no se dispone de una superficie tan grande en una sola pieza. Preferentemente, dichas superficies están desplazadas lateralmente o a lo largo del eje longitudinal en el cuerpo de la tuerca del husillo en la circunferencia.

La ventaja de este rebaje plano es que solo reduce ligeramente el grosor de la pared de la tuerca del husillo y, sobre todo, no da lugar a ningún agujero pasante en la zona interior del husillo de bolas. Además, de forma ideal se puede fabricar desde el exterior en una sujeción con el fresado para los desviadores de bolas. Para ello se puede utilizar una fresa de extremo, por ejemplo. Además, el desequilibrio dinámico se elimina al retirar material en lugar de añadir pesos de equilibrado.

Un experto en la materia, con base en la enseñanza de la invención, puede realizar una solución de varias maneras. Los modelos de simulación numérica permiten calcular el momento de inercia de la combinación de tuerca de husillo y elemento de transmisión de potencia y probar diferentes variantes. Los pasos de diseño enumerados anteriormente sirven como parámetros marco en el cálculo o la simulación. Además, se puede determinar una optimización paso a paso en un banco de pruebas correspondiente a través de pruebas en diferentes prototipos. Los pasos de diseño descritos anteriormente son un método de aplicación preferente. En casos individuales (dependiendo de las especificaciones), la secuencia de pasos se puede cambiar sin desviarse significativamente de la idea básica de la invención.

Descripción de las figuras

En la Figura 1 se muestra un husillo de bolas 10 tal y como se conoce en el estado de la técnica y como se ha explicado anteriormente en el apartado «Antecedentes técnicos».

En la Figura 2 se muestra un cuerpo de tuerca de husillo 20 en dos vistas. A la izquierda se muestran los rebajes 24, 25, aberturas previstas para los conductos de retorno de las bolas. En ellos se pueden insertar desviadores de bolas. Rebajes 22, 23 (para compensar el desequilibrio), rebajes 23, 24 para compensar el desequilibrio de una tuerca 20 en un husillo. Esta cifra también se ha comentado anteriormente en el apartado «Antecedentes técnicos».

En la Figura 3 se muestra un conjunto de un husillo de bolas 30, compuesto por un husillo roscado 32 y una tuerca de husillo 34, y la posible posición de un elemento de transmisión de potencia 39 (marcado con líneas discontinuas). Se puede observar que en esta modalidad tanto las aberturas 36, 37 para el desvío de la(s) bola(s) como el rebaje 38 estarían cubiertos por el elemento de transmisión de potencia 39.

En la Figura 4 se muestra una sección transversal de un diseño según la invención. Se puede ver el conjunto de un husillo de bolas 40, compuesto por un husillo roscado 42 y una tuerca de husillo 44. Las bolas 43 se muestran en el espacio entre el husillo roscado y la tuerca del husillo, mientras que el desviador de la bola está fuera del plano de la sección. Como se puede observar en el borde inferior de la tuerca del husillo 44, el rebaje 48 (equivalente al rebaje 38 de la Figura 3) está cubierto por el elemento de transmisión de potencia 49. El elemento de transmisión de potencia 49 rellena así un hueco en este punto (parcialmente, según el diseño) y compensa así parcialmente la pérdida de material resultante. También se dibuja el plano de sección E, que se utiliza en las Figuras 5-9.

En las Figuras 5 a 9 se muestra de forma precisa en sección transversal la zona de solapamiento del elemento de transmisión de potencia 49, que encierra la tuerca de husillo 44 de forma ajustada y encajada. Se indica la posición de un husillo roscado 42. Las proporciones del husillo roscado 42, la tuerca de husillo 44 y el elemento de transmisión de potencia 49 no están a escala, la ilustración debe entenderse como un boceto.

En la Figura 5, el rebaje (correspondiente a los elementos 22, 23, 38 y 48) está diseñado como una superficie plana y nivelada que es reconocible como un segmento circular en sección transversal. Este acabado puede conseguirse, por ejemplo, mediante el rectificado o el fresado de planos, mediante un proceso de mecanizado o de conformación en frío. El ancho b viene determinado por la desviación del contorno exterior original. La profundidad máxima t de eliminación de material se mide radialmente hacia fuera del eje central, como la máxima diferencia entre el radio del contorno original y el contorno exterior real.

En la Figura 6 la recta secante no es una línea recta, sino un fondo curvo que se extiende radialmente hacia adentro. El ancho se mide como en la Figura 5, la profundidad t se define de nuevo como la máxima desviación radial del contorno exterior original.

Alternativamente, como se muestra en la Figura 7, la extracción de material puede realizarse como una zanja ancha con paredes inclinadas verticalmente de forma radial y una profundidad uniforme t, por lo que el fondo de la zanja describe un arco circular a una distancia constante del eje central. En la Figura 8 se muestra una variación de ello en la que la parte inferior se aplana de forma adicional.

En cambio, en la Figura 9 se muestra un perfil poligonal (aquí hexágono) que se desvía de la simetría en un lado. No tendría que hacerse en paralelo a un lado del polígono, sino que también podría realizarse «a través de la esquina», lo que daría lugar a un heptágono irregular.

Preferentemente, este rebaje tendrá un fondo plano que, dependiendo del diseño técnico, puede formar un borde circunferencial y rebajado a la superficie exterior del cuerpo de la tuerca (Figura 8) o puede abrirse de forma plana en algunos lugares, es decir, sin un escalón en el borde, en la superficie exterior cilíndrica del cuerpo de la tuerca (como en la Figura 5).

La profundidad del rebaje debe elegirse de forma que no se comprometa la resistencia a la fatiga del cuerpo de la tuerca del husillo. Por ello, en función del grosor de la pared del cuerpo de la tuerca del husillo, la profundidad del rebaje medirá de unas décimas de milímetro a unos pocos milímetros.

Se pueden realizar diversas modificaciones y alternativas sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Lista de referencia de los dibujos

10, 30, 40 Husillo de bolas

12, 42 Husillo roscado

13 Cuerpo de tuerca

14, 34, 44 Tuerca de husillo

15 Desviador de bolas

17 Abertura

20 Cuerpo de la tuerca del husillo

22, 23 Rebajes (para compensar el desequilibrio)

24, 25 Rebajes (aberturas previstas para los conductos de retorno de las bolas)

43 Bolas

36, 37 Abertura(s)

38, 48 Rebaje(s)

39, 49 Elemento de transmisión de potencia

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Husillo de bolas (30, 40) compuesto por

• un husillo roscado (42) y

• una tuerca de husillo (44) que rodea coaxialmente, al menos parcialmente, el husillo roscado (42), y • varias bolas (43) que pueden girar en el espacio entre el husillo roscado (42) y la tuerca de husillo (44); y • un desviador de bolas (15) dispuesto en una abertura (36, 37) en la superficie lateral de la tuerca del husillo (14),

• además de un elemento de transmisión de potencia (39, 49) que está conectado positivamente a la tuerca del husillo (44)

caracterizado porque

la superficie circunferencial de la tuerca de husillo (34, 44) tiene al menos un rebaje (38, 48) que, de acuerdo con el método según la reivindicación 8, se dimensiona y dispone de tal manera que sirve de tope o ranura para el elemento de transmisión de fuerza (39, 49) y al mismo tiempo contribuye a la compensación del desequilibrio de la tuerca de husillo.

2. Husillo de bolas según la reivindicación 1, caracterizado porque el rebaje tiene la forma de un rectángulo con esquinas redondeadas, un agujero oblongo plano, un círculo, un óvalo o un rebaje cuadrado.

3. Husillo de bolas según la reivindicación 1-2, caracterizado porque el rebaje tiene una base plana con un borde circunferencial, al menos parcialmente rebajado, hacia la superficie exterior del cuerpo de la tuerca o, sin escalón de borde, se abre en la superficie exterior cilíndrica del cuerpo de la tuerca.

4. Husillo de bolas según la reivindicación 1-3, caracterizado porque la profundidad medida radialmente del rebaje mide de unas décimas de milímetro a unos pocos milímetros.

5. Husillo de bolas según la reivindicación 1-4, caracterizado porque el rebaje puede tener varias gradaciones o niveles de profundidad a modo de embudo escalonado.

6. Husillo de bolas (30, 40) según la reivindicación 1-5, caracterizado porque la superficie lateral de la tuerca del husillo (34, 44) tiene al menos otro rebaje dimensionado para contribuir a la compensación del desequilibrio.

7. Husillo de bolas según la reivindicación 1-6, caracterizado porque el rebaje se produce por un proceso de mecanizado, rectificado o conformación en frío.

8. Método de compensación del desequilibrio de un conjunto formado por al menos un husillo de bolas (30, 40) y un elemento de transmisión de potencia (39, 49), en donde el husillo de bolas (30, 40) comprende una tuerca de husillo y un husillo roscado, que comprende las siguientes etapas:

i. Especificar una superficie de contacto como porción de la superficie de la tuerca de husillo para transmitir un par de giro requerido entre el elemento de transmisión de potencia y la tuerca de husillo;

ii. Definir la superficie de contacto como una escotadura plana (38, 48) de manera que la anchura más pequeña b de la escotadura sea al menos 3 veces mayor que su escotadura radial máxima t, en donde b se mide en un plano transversal al eje de rotación;

iii. Alinear el rebaje en la circunferencia de forma que el desequilibrio creado por los desviadores de la bola se reduzca o, si no es posible, solo se incremente lo menos posible;

iv. Tener en cuenta el relleno de al menos partes del rebaje por el material del elemento de transmisión de potencia;

v. Ampliar posteriormente el rebaje, preferentemente a lo largo del eje longitudinal de la tuerca del husillo (34, 44) hasta que no se pueda conseguir una mayor reducción del desequilibrio.

vi. Proporcionar al menos otro rebaje en la superficie de la tuerca del husillo según las especificaciones ii, iii y v, en caso de que las medidas según i-v no sean suficientes para lograr la compensación del desequilibrio especificada.