ES2969289T3 - Dispositivo de transmisión de ángulo - Google Patents

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ES2969289T3 ES19768920T ES19768920T ES2969289T3 ES 2969289 T3 ES2969289 T3 ES 2969289T3 ES 19768920 T ES19768920 T ES 19768920T ES 19768920 T ES19768920 T ES 19768920T ES 2969289 T3 ES2969289 T3 ES 2969289T3
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Vincent Wahli
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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de transmisión angular que comprende: Un eje de entrada y un eje de salida. Un conjunto dispuesto para acoplar el eje de entrada con el eje de salida de manera que el eje de salida pueda ser impulsado rotacionalmente por el eje de entrada, comprendiendo el conjunto un actuador giratorio. y un móvil lineal, estando acoplado el actuador giratorio con el eje de entrada y mueve el móvil en un movimiento de traslación con respecto al actuador, estando acoplado el móvil con el eje de salida de modo que la rotación del eje de entrada impulsa la rotación del eje de salida ; el conjunto comprende además una paleta flexible fijada a dicho móvil y enrollada alrededor del eje de salida, de modo que cuando el actuador mueve el móvil, la paleta flexible impulsa la rotación del eje de salida. La invención también comprende un método que utiliza dicho dispositivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de transmisión de ángulo
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un dispositivo de transmisión de ángulo y a un procedimiento que utiliza dicho dispositivo.
Descripción de la técnica relacionada
Los dispositivos de transmisión de ángulo son dispositivos mecánicos que permiten la transmisión del movimiento de rotación entre dos árboles, girando cada árbol alrededor de un eje de rotación. En la mayoría de los casos, los dispositivos de transmisión de ángulo son dispositivos de transmisión de ángulo recto en los que los primer y segundo árboles son perpendiculares.
La transmisión de tornillo sin fin es una de las soluciones conocidas para dispositivos de transmisión de ángulo. En la figura 1 se muestra una transmisión de tornillo sin fin clásica. En este ejemplo, la transmisión presenta dos componentes principales, el tornillo sin fin 1000 y el engranaje 2000, en otras palabras, una rueda dentada, engranando los dientes de forma helicoidal del tornillo sin fin 1000 con los dientes externos de la rueda 2000. Cuando el tornillo sin fin 1000 gira, los dientes del tornillo sin fin se acoplan con los dientes del engranaje para accionar la rotación del engranaje 2000. Durante el movimiento, hay un deslizamiento continuo de los dientes del tornillo sin fin y del engranaje. Para esto, la transmisión requiere lubricación sostenida a fin de minimizar la fricción y reducir el desgaste de los dientes con los que está en contacto. El lubricante también ayuda a absorber el calor generado durante el deslizamiento continuo de los dientes en contacto.
El intersticio entre los dientes del tornillo sin fin y los dientes del engranaje depende de la distancia entre los ejes del tornillo sin fin 1000 y el engranaje 2000. De manera ideal, las distancias entre ejes se ajustan de manera que el intersticio entre los dientes sea cero. En la práctica, esta condición perfecta es imposible de lograr debido a la desalineación y a los errores o tolerancias de fabricación. Además, una condición perfecta, si la hay, es imposible de mantener debido al desgaste de las superficies de los dientes en contacto durante el movimiento. Si hay holgura entre los dientes, esto dará como resultado un desajuste entre los dientes y provocará que la transmisión actúe. Por el contrario, en caso de interferencia, la fricción crea un importante desgaste de las superficies en contacto, de modo que la transmisión llega a bloquearse o a ser muy ineficiente. Asimismo, tales transmisión están hechas generalmente de material pesado capaz de resistir al desgaste, pero incrementando también las fuerzas de inercia del sistema.
Alternativamente, se utilizan también transmisiones de tornillo sin fin de bolas para transmisión de ángulo. El documento US20030115981 describe una transmisión de tornillo sin fin de bolas ilustrada en la figura 2. En dicho sistema, unas bolas 3000 están en la interfaz entre el tornillo sin fin 1001 y el engranaje 2001 para transmitir el par. Las bolas aseguran una eficiencia mayor que la transmisión de tornillo sin fin. El desajuste es también significativamente reducido. Sin embargo, la transmisión de tornillo sin fin de bolas adolece de una pobre capacidad de carga debido al pequeño número de bolas que toma la carga durante el movimiento.
Se utiliza una solución similar para árboles de dirección en vehículos que presenta como árbol de entrada un tornillo de bolas que acciona linealmente el subconjunto de tuerca que presenta un manquito con un soporte. El soporte acciona el árbol de salida en rotación.
El documento US2017043865 describe un dispositivo de transmisión de ángulo para una pata del tren de un avión. Un control de orientación para ruedas provoca que una varilla deslizante pivote. El control de orientación presenta un elemento giratorio montado sobre el conjunto de montante que presenta un sector dentado que forma un piñón y está acoplado giratoriamente con el vástago deslizante, y un soporte montado para deslizarse sobre el conjunto de montante a lo largo de un eje de deslizamiento perpendicular al eje de pivote para engranar con el piñón, moviéndose el soporte por los medios de accionamiento.
El documento GB2134210 describe un accionador que comprende un primer elemento que puede moverse a lo largo de una trayectoria hasta y desde una posición extrema, y un segundo elemento que es movido por el primer elemento cuando el primer elemento se mueve a lo largo de su trayectoria, y un dispositivo. El movimiento del primer elemento desde una posición espaciada de la posición extrema hacia y hasta la posición extrema carga el dispositivo, de tal manera que el movimiento del primer elemento desde la posición extrema es asistido por el dispositivo cargado.
El documento DE102012022438 describe un dispositivo de accionamiento lineal para utilizar en un dispositivo de ordeño para ordeñar vacas. El dispositivo comprende un primer y segundo componentes principales que se mueven linealmente uno con relación a otro, incluyendo el segundo componente principal un rodillo de accionamiento que está en los lados de una correa de distribución. El segundo componente principal incluye un rodillo de golpeteo con una parte de engranaje separada del rodillo de accionamiento. El rodillo de golpeteo está acoplado con la parte de engranaje de la correa de distribución y está acoplado con una unidad de detección de posición en respuesta a la rotación del rodillo de golpeteo.
Existe la necesidad de proporcionar una transmisión de ángulo que limite los inconvenientes de las soluciones existentes.
Breve sumario de la invención
Según la invención, estos objetivos se consiguen por medio de un dispositivo de transmisión de ángulo que comprende:
- un árbol de entrada que gira alrededor de un primer eje de rotación y un árbol de salida que gira alrededor de un segundo eje de rotación;
- un conjunto dispuesto para acoplar el árbol de entrada con el árbol de salida de modo que el árbol de salida es accionado giratoriamente por el árbol de entrada, permitiendo dicho conjunto la transformación de la rotación de
- el árbol de entrada alrededor de dicho primer eje de rotación en la rotación del árbol de salida alrededor del segundo eje de rotación;
- comprendiendo el conjunto un accionador giratorio y un móvil lineal, estando el accionador giratorio acoplado con el árbol de entrada y dispuesto para mover el móvil lineal en un movimiento de traslación con relación al accionador, estando el móvil lineal acoplado con el árbol de salida de modo que la rotación del árbol de entrada acciona la rotación del árbol de salida;
comprendiendo además el conjunto una hoja flexible o un cable flexible fijado a dicho móvil lineal y en bucle alrededor del árbol de salida, de modo que cuando el accionador mueve el móvil lineal, la hoja flexible acciona la rotación del árbol de salida.
El dispositivo de transmisión de ángulo reivindicado difiere de las soluciones existentes por lo menos en que comprende una hoja flexible o un cable flexible que controla la rotación del árbol de salida, fijado a un móvil que coopera con el árbol de entrada. La rotación del árbol de entrada mueve el móvil en un movimiento de traslación: el movimiento del móvil acciona el movimiento de la hoja que está fijada sobre el mismo. La hoja rodea el árbol de salida, de modo que dicha hoja está formada de una sola pieza con el árbol de salida.
El móvil se mueve en un movimiento de traslación a lo largo del primer eje de rotación del árbol de entrada tras la rotación de dicho árbol de entrada. La traslación del móvil induce la rotación del engranaje de salida que es accionada por la hoja flexible.
Ventajosamente, la hoja proporciona una alta eficiencia de transmisión, en particular una eficiencia mayor que las soluciones existentes, ya sea una transmisión de tornillo sin fin o una transmisión de tornillo sin fin de bolas, que presentan una eficiencia de entre aproximadamente 50 % y 90 %.
La eficiencia de la hoja es del 100 % o muy próxima al 100 %, por ejemplo por lo menos 95 %, preferentemente 98 %. Por tanto, no hay pérdida o sólo hay una pérdida insignificante en la transmisión entre el árbol de entrada y el árbol de salida, por ejemplo pérdida de par o velocidad. Esto es particularmente ventajoso para la aplicación en la que hay un pequeño volumen disponible o un suministro de energía limitado, tal como accionadores de aleta y solapa, orientadores/desviadores de lentes y espejos, instrumentos portátiles, etc.
Los dispositivos de transmisión de tornillo sin fin adolecen de problemas de holgura o interferencia que impactan significativamente en la precisión de estos dispositivos debido a que los dientes del tornillo sin fin y de la rueda están demasiado cerca o demasiado alejados. En el dispositivo de transmisión de ángulo reivindicado, la hoja se enrolla en tensión alrededor del árbol de salida, de modo que no haya problemas de interferencia u holgura. Por el contrario, hay un contacto continuo entre la hoja y el árbol de salida, la hoja está formada de una sola pieza con el árbol de salida, proporcionando así una precisión incrementada de la posición angular del árbol de salida. La precisión de posicionamiento angular incrementada es particularmente ventajosa para aplicaciones que requieren un posicionamiento angular muy específico, por ejemplo dispositivos ópticos con lentes, tales como telescopios, e instrumentos de guiado, tales como satélites.
El dispositivo reivindicado es más ligero que las soluciones existentes, por ejemplo transmisión de tornillo sin fin o de tornillo sin fin de bolas. La fuerza de inercia es menor, proporcionando unas prestaciones mejoradas para una alta transmisión de aceleración.
La invención reivindicada es también compacta, en otras palabras tiene una huella baja. Esto facilita la integración del dispositivo reivindicado en un sistema o un instrumento.
En un dispositivo de transmisión de tornillo sin fin, el contacto o fricción entre los dientes del tornillo sin fin y de la rueda induce al desgaste de las superficies de contacto. En la presente invención, los dientes de la rueda son sustituidos por una hoja para superar los problemas de desgaste. Por tanto, el dispositivo reivindicado presenta una vida útil mejorada.
La hoja está hecha de material con una fatiga predeterminada. En particular, el material de la hoja se elige dependiendo de su límite de fatiga teórico, de modo que el esfuerzo sobre la hoja esté por debajo de este límite de fatiga. El objetivo es proporcionar una hoja que permita un alto e ilimitado número de ciclos de carga.
En una forma de realización, el accionador giratorio comprende un tornillo de bolas y el móvil comprende una tuerca de bolas, comprendiendo el dispositivo una pluralidad de bolas que circulan entre el tornillo de bolas y la tuerca de bolas, de modo que la bolas transmitan el par entre el tornillo de bolas y la tuerca de bolas para mover la tuerca de bolas en un movimiento lineal. La rotación del árbol de entrada acciona el tornillo de bolas y genera el movimiento lineal de la tuerca de bolas que acciona la rotación del árbol de salida.
Alternativamente, la configuración opuesta anteriormente descrita puede hacerse también en otra forma de realización. Cuando gira el subconjunto de tuerca de bolas, como árbol de entrada, el tornillo de bolas llega a ser el móvil lineal, sobre el que se fijará la hoja flexible que acciona, en rotación, el árbol de salida. Dicho sistema de accionamiento de movimiento lineal se denomina accionador de tornillo de bolas “no cautivo” (o tornillo de avance).
Ventajosamente, las bolas que circulan entre el tornillo de bolas y la tuerca de bolas permiten un acoplamiento libre de holgura entre la tuerca y el tornillo.
Además, la recirculación de los tornillos de bolas proporciona una transmisión libre o casi libre de lubricante, al contrario que a una transmisión de tornillo sin fin en la que los dientes en contacto están típicamente en un baño de lubricante. En particular, pueden utilizarse bolas cerámicas para un acoplamiento libre de lubricante.
La recirculación de los tornillos de bolas proporciona también una eficiencia relevante para un dispositivo de transmisión, típicamente por encima del 90 %.
Según una forma de realización, el accionador comprende un tornillo de avance o tornillo de bolas y el móvil lineal comprende por lo menos una tuerca o tuerca de bolas, acoplándose el tornillo con dicha tuerca para mover dicha tuerca en un movimiento lineal con relación al tornillo. La rotación del árbol de entrada acciona el tornillo y genera el movimiento lineal de la tuerca que acciona la rotación del árbol de salida. Como se menciona previamente, el tornillo y la tuerca pueden invertirse para proporcionar el mismo resultado que es transformar un movimiento rotacional en un movimiento lineal.
En una forma de realización, el móvil lineal comprende por lo menos una tuerca y un alojamiento formado de una sola pieza con dicha tuerca, fijándose la hoja flexible sobre dicho alojamiento. Preferentemente, la tuerca es una tuerca de bolas cuando el accionador comprende un tornillo de bolas. El alojamiento se utiliza para asegurar el enlace mecánico entre la tuerca y la hoja flexible.
Según una forma de realización, el accionador giratorio comprende un motor giratorio, preferentemente un motor sin escobillas, un motor CC, un motor de pasos, un piezomotor o una bobina audio.
En una forma de realización, la hoja flexible comprende dos extremos y un bucle, estando dicho bucle entre dichos dos extremos, fijándose dichos extremos al móvil lineal.
En una forma de realización, como ya se ha indicado, la hoja podría sustituirse por un cable flexible, que podría devanarse alrededor de dicho árbol de salida y fijarse en ambos extremos a dicho alojamiento.
Según una forma de realización, el dispositivo está dispuesto para estar en contacto con un intersticio o presentar un intersticio entre la hoja flexible y el móvil lineal. El intersticio se utiliza para compensar una posible desalineación inconstante. Durante el movimiento lineal del móvil, se aplicará una fuerza radial variable sobre el tornillo de bolas a través de la tuerca de bolas y el alojamiento.
En una forma de realización, la hoja flexible está hecha de metal o principalmente hecha de metal. En otra forma de realización, la hoja flexible podría hacerse también o hacerse principalmente de material compuesto o polímero.
Según una forma de realización, el árbol de entrada y/o el árbol de salida, preferentemente el árbol de entrada y el árbol de salida, están montados sobre por lo menos un cojinete de bolas y configurados para tolerar la expansión térmica.
En una forma de realización, la hoja flexible permite la rotación angular del árbol de salida entre -1000° y 1000°, preferentemente entre aproximadamente -180° y 180°, más preferentemente entre -30° y 30°. En general, el rango de rotación angular varía dependiendo de la aplicación:
- se utilizan grandes rangos angulares, por ejemplo, en telemetría, torrecillas para paneles solares, radares y telescopios sobre el suelo o sobre un satélite;
- se utilizan rangos angulares limitados en posicionadores angulares de lente y espejo, por ejemplo para soldadura por láser, aplicaciones de corte y grabado, oftalmología, fabricación aditiva, accionadores de aleta y solapa (detectores de fluido), árboles de dirección en vehículos, etc.
Según una forma de realización, la hoja flexible permite el control de la posición angular del árbol de salida entre una pluralidad de posiciones indexadas discretas. Por ejemplo, el árbol de salida funciona en tres posiciones distintas, en otras palabras posiciones discretas, por ejemplo una primera posición en grado X, seguidamente una segunda posición en grado Y y una posición final en grado Z. Esto podría utilizarse para un procedimiento de automatización utilizando, por ejemplo, paletización y/o un sistema de coger y colocar.
En una forma de realización, la hoja flexible permite el control de la posición angular del árbol de salida en un rango operativo comprendido entre una primera posición angular y una segunda posición angular. Por ejemplo, el árbol de salida puede funcionar entre una posición en grado X y una posición en grado Y, por ejemplo entre -50° y 50°. Esto podría utilizarse para un panel solar o un accionador de solapa.
Según una forma de realización, el dispositivo es un reductor para reducir el par y/o la velocidad entre el árbol de entrada y el árbol de salida, preferentemente con una relación de reducción comprendida entre 1:1 y 1:20000, más preferentemente entre aproximadamente 1:1 y 1:2000, en particular entre 1:1 y 1:200.
En una forma de realización, el primer eje de rotación es perpendicular al segundo eje de rotación. Muchas aplicaciones requieren dispositivos de transmisión de ángulo recto, por ejemplo, en máquinas herramienta de automoción, transportadores, puertas de guillotina, etc. Ángulo recto significa que el ángulo entre el árbol de entrada y el árbol de salida es igual a 90°. Sin embargo, la presente solicitud no está limitada a dispositivos de transmisión de ángulo recto.
Según una forma de realización, el dispositivo podría comprender un tornillo de ajuste para definir una precarga precisa sobre la hoja flexible. Esta precarga presentará un impacto sobre la fuerza radial sobre el tornillo de bolas debido a la desalineación inconstante. (Véase [0028]).
La invención se refiere también a un procedimiento para transformar una rotación alrededor de un primer eje en una rotación en un segundo eje, utilizando el procedimiento un dispositivo según la invención.
En la presente invención, el término “ la hoja flexible fijada sobre el móvil” se refiere a una hoja montada sobre el móvil o acoplada con éste. La hoja está formada de una sola pieza con el móvil, en otras palabras si el móvil se mueve, la hoja se mueve, y el movimiento de la hoja se relaciona con el movimiento del móvil.
En la presente invención, el término “alojamiento” designa un componente dispuesto para recibir la tuerca y acoplarse con la hoja flexible. El alojamiento comprende una superficie externa con una parte opuesta al árbol de salida sobre el que se fija la hoja.
En la presente invención, el término “reductor” se refiere a un dispositivo para reducir el par y/o la velocidad entre el árbol de entrada y el árbol de salida. El reductor es, en particular, un reductor de velocidad para reducir la velocidad de rotación del árbol de salida en comparación con la velocidad de rotación del árbol de entrada.
En la presente invención, el término “hoja flexible” define una hoja hecha de un material que presenta una flexibilidad que permite el movimiento del móvil con relación al árbol de salida cuando el móvil rodea dicho árbol de salida. El movimiento del móvil desenrolla una parte de la hoja y enrolla otra parte de la hoja, de modo que la hoja sigue el contorno del árbol de salida. La hoja necesita hacerse de un material flexible que permita desenrollar y enrollar dicha hoja alrededor del árbol de salida dependiendo del movimiento del móvil. Los términos “hoja” u “hoja flexible” son sinónimos e intercambiables.
En la presente invención, la palabra “dispositivo” designa el “dispositivo de transmisión de ángulo” según la invención para simplificar la lectura del texto.
En la presente invención, la palabra “móvil” designa el “móvil lineal” para simplificar la lectura del texto.
Las formas de realización del dispositivo de transmisión de ángulo se aplican también al procedimiento según la presente invenciónmutatis mutandis.
Breve descripción de los dibujos
La invención se entenderá mejor con la ayuda de la descripción de formas de realización dadas a título de ejemplo e ilustradas por las figuras, en las que:
las figuras 1 y 2 muestran unas visiones de conjunto de dispositivos de transmisión de ángulo según la técnica anterior;
las figuras 3a,b ilustran el dispositivo según una primera forma de realización;
la figura 4 ilustra una hoja flexible para un dispositivo según la invención;
la figuras 5a a c ilustran un dispositivo según una segunda forma de realización.
Descripción detallada de posibles formas de realización de la invención
Las figuras 3 a 5 ilustran algunas formas de realización de la presente invención pero la invención no está limitada a las formas de realización divulgadas.
Las figuras 3a,b muestran un dispositivo 1 según una primera forma de realización. En particular, las figuras 3a,b ilustran el funcionamiento, es decir, el concepto, del dispositivo de transmisión de ángulo 1 según la invención.
El dispositivo 1 comprende un árbol de entrada 2 que gira alrededor de un primer eje de rotación A y un árbol de salida 3 que gira alrededor de un segundo eje de rotación B. En la presente forma de realización, el primer eje A es perpendicular al segundo eje de rotación B.
El dispositivo comprende además un conjunto 4 dispuesto para acoplar el árbol de entrada 2 con el árbol de salida 3. El conjunto 4 permite la transformación de la rotación del árbol de entrada 2 alrededor de dicho primer eje de rotación A en la rotación del árbol de salida 3 alrededor del segundo eje de rotación B.
El conjunto 4 comprende un accionador giratorio 5 y un móvil lineal 6 acoplado con dicho accionador giratorio 5. La rotación del accionador giratorio 5 acciona el móvil lineal 6 en un movimiento de traslación. El papel del conjunto 4 es asegurar la transmisión de la fuerza, es decir, la fuerza de par o la velocidad, entre el árbol de entrada 2 y el árbol de salida 3.
En la presente forma de realización, el accionador giratorio 5 es un tornillo de bolas 7 y el móvil lineal 6 comprende dos tuercas de bolas 8 recibidas en un alojamiento 9, estando dichas tuercas 8 formadas de una sola pieza con dicho alojamiento 9, de modo que cuando el tornillo 7 acciona las tuercas 8, el alojamiento 9 se mueve en consecuencia.
El tornillo 7 está acoplado con el árbol de entrada 2; y el alojamiento 9 está acoplado con el árbol de salida 3.
Alternativamente, el tornillo es un tornillo de avance acoplado con por lo menos una tuerca correspondiente (no representada en las figuras).
El conjunto 4 comprende además un elemento de acoplamiento para la transmisión del movimiento del móvil 6 al árbol de salida 3. En otras palabras, en este ejemplo, el elemento de acoplamiento es una hoja flexible 10 que asegura la transmisión de las fuerzas entre el móvil 6 y el árbol de salida 3 y, por tanto, entre el árbol de entrada 2 y el árbol de salida 3. La hoja flexible 10 está fijada al alojamiento 9 y rodea el árbol de salida 3.
En la figura 3a, el dispositivo 1 está en una posición inicial en la que el árbol de entrada 2 y el árbol de salida 3 son inmóviles, es decir, sin movimiento.
En la figura 3b, el tornillo 7 es giratorio. La rotación del tornillo 7 acciona las tuerca 8 y el alojamiento 9 en un movimiento lineal en una dirección paralela al primer eje de rotación del eje del tornillo de bolas 7. Aunque el alojamiento 9 se mueve en un movimiento de traslación, la hoja flexible 10, que rodea el árbol de salida 3, acciona la rotación del árbol de salida 3.
La figura 4 ilustra una forma de realización de una hoja flexible 100 que puede utilizarse en el dispositivo reivindicado 1, 201. La hoja 100 es una tira hecha de acero inoxidable 301. En la presente forma de realización, la tira presenta 6.5 mm de anchura, 80 mm de longitud, 0.1 mm de grosor, pero la invención no está limitada a estas dimensiones. Ventajosamente, las dimensiones están comprendidas:
- entre 0.5 mm y 1000 mm de anchura;
- entre 1 y 5000 mm de longitud;
- entre 0.01 y 2 mm de grosor.
La hoja flexible 100 comprende una banda flexible 101 que comprende una abertura 102 y una parte estrecha 103. La parte estrecha 103 está insertada en la abertura 102 para formar un bucle 104, estando dicho bucle 104 diseñado para cercar o rodear el árbol de salida (no representado en la figura 4). La banda 103 comprende dos extremos 105, equipado cada uno de ellos con orificios pasantes 106 para fijar dicha hoja 100 sobre el móvil. Por ejemplo, la hoja 100 está atornillada sobre el móvil a través de los orificios 106.
Las figuras 5 a-c muestran un dispositivo 201 según una segunda forma de realización. El dispositivo 201 comprende un árbol de entrada 202 acoplado con un árbol de salida 203 a través de un conjunto 204. Ventajosamente, el dispositivo reductor 201 permite una relación de reducción de 56 entre el árbol de entrada 201 y el árbol de salida 202.
El dispositivo 201 comprende un accionador giratorio 205 y un móvil lineal 206:
- el accionador giratorio 205 que comprende un tornillo de bolas 207;
- el móvil lineal 206 que comprende dos tuercas de bolas 208 recibidas y formadas de una sola pieza con un alojamiento 209.
El dispositivo 201 es recibido en una carcasa 210, por ejemplo una carcasa poligonal como se ilustra en las figuras 5. La carcasa 210 comprende una cara de entrada 211 y una cara de salida 212:
- la cara de entrada 211 que comprende una ventana de entrada 213 para hacer funcionar el árbol de entrada 202; por ejemplo para acoplar el árbol de entrada 202 con un motor giratorio (no representado en las figuras);
- la cara de salida 212 que comprende una ventana de salida 214 para hacer funcionar el árbol de salida 212;
por ejemplo, para acoplar el árbol de salida 212 con un instrumento y controlar la posición angular de dicho instrumento, por ejemplo un panel solar, dispositivos ópticos, etc. (no representados en las figuras).
El tornillo de bolas 207 está montado sobre dos cojinetes de bolas 215. Preferentemente, el árbol de salida 203 está montado también sobre un cojinete de bolas (no representado en las figuras).
Una hoja flexible 216 está fijada al alojamiento 209. En el presente ejemplo, la hoja 216 está atornillada sobre el alojamiento con cuatro tornillos de fijación 217 después de haber ajustado la fuerza de precarga sobre la hoja flexible utilizando los tornillos de precarga. Una vez que los tornillos de fijación se han apretado con un par dado y utilizando cola de bloqueo de rosca, pueden retirarse los tornillos de precarga.
En la presente forma de realización, el dispositivo 201 puede adoptar tres configuraciones ilustradas en las figuras 5a-c:
- una configuración inicial P0 antes de la rotación del árbol de entrada 202 mostrada en la figura 5a;
- una primera configuración P1 después de la rotación del árbol de entrada con un ángulo de a (más alfa) mostrada en la figura 5b;
- una segunda configuración P2 después de la rotación del árbol de entrada con un ángulo de a (más alfa) mostrada en la figura 5c.
La rotación del árbol de entrada con un ángulo de a (más alfa) mueve el móvil en una traslación lineal, de modo que la hoja flexible accione la rotación del árbol de salida con un ángulo de 13 (más beta).
La rotación del árbol de entrada con un ángulo de -a (menos alfa) mueve el móvil en una traslación lineal, de modo que la hoja flexible accione la rotación del árbol de salida con un ángulo de -3 (menos beta).
En la presente forma de realización, la posición angular del árbol de salida 203 varía sobre un rango operativo comprendido entre una primera posición angular -3 (menos beta) y una segunda posición angular 3 (más beta). El árbol de salida puede adoptar cualquier posición angular dentro del intervalo definido por la primera posición angular y la segunda posición angular.
En otra forma de realización (no ilustrada), el dispositivo puede estar configurado también para limitar las posiciones angulares del árbol de salida a una pluralidad de posiciones indexadas discretas X1, X2, Xn. Por ejemplo, el árbol de salida está en una posición X1 correspondiente a un ángulo beta de X grados, o posición X2 correspondiente a un ángulo beta de X grados.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de transmisión de ángulo (1, 201) que comprende:
- un árbol de entrada (2, 202) que gira alrededor de un primer eje de rotación y un árbol de salida (3, 203) que gira alrededor de un segundo eje de rotación,
- un conjunto (4, 204) dispuesto para acoplar el árbol de entrada (2, 202) con el árbol de salida (3, 203), de modo que el árbol de salida (3, 203) es accionado en rotación por el árbol de entrada (2, 202), permitiendo dicho conjunto (4, 204) la transformación de la rotación del árbol de entrada (2, 202) alrededor de dicho primer eje de rotación en la rotación del árbol de salida (3, 203) alrededor del segundo eje de rotación; - comprendiendo el conjunto (4, 204) un accionador giratorio (5, 205) y un móvil lineal (6, 206), estando el accionador giratorio (5, 205) acoplado con el árbol de entrada (2, 202) y dispuesto para mover el móvil lineal (6, 206) en un movimiento de traslación con respecto al accionador giratorio (5, 205), estando el móvil lineal (6, 206) acoplado con el árbol de salida (3, 203), de modo que la rotación del árbol de entrada (2, 202) acciona la rotación del árbol de salida (3, 203);
estando el dispositivo (1,201) caracterizado por que el conjunto (4, 204) comprende además una hoja flexible (10, 100, 216) o un cable flexible fijado a dicho móvil lineal (6, 206) y en bucle alrededor del árbol de salida (3, 203), de modo que cuando el accionador giratorio (5, 205) mueve el móvil lineal (6, 206), la hoja flexible (10, 100, 216) o el cable flexible acciona la rotación del árbol de salida (3, 203).
2. Dispositivo (1, 201) según la reivindicación 1, en el que el accionador giratorio (5, 205) comprende un tornillo de bolas (7, 207) y el móvil (6, 206) comprende una tuerca de bolas (8, 208), comprendiendo el dispositivo (1, 201) una pluralidad de bolas que circulan entre el tornillo de bolas (7, 207) y la tuerca de bolas (8, 208), de modo que las bolas transmitan el par entre el tornillo de bolas (7, 207) y la tuerca de bolas (8, 208) para mover la tuerca de bolas (8, 208) en un movimiento lineal, y en el que la rotación del árbol de entrada (2, 202) acciona el tornillo de bolas (7, 207) y genera el movimiento lineal de la tuerca de bolas (8, 208) que acciona la rotación del árbol de salida (3, 203).
3. Dispositivo (1, 201) según la reivindicación 1, en el que el accionador giratorio (5, 205) comprende un tornillo de avance y el móvil lineal (6, 206) comprende por lo menos una tuerca, estando el tornillo de avance acoplado con dicha tuerca para mover dicha tuerca en un movimiento lineal con respecto al tornillo de avance, accionando la rotación del árbol de entrada (2, 202) el tornillo de avance y generando el movimiento lineal de la tuerca que acciona la rotación del árbol de salida (3, 203).
4. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el móvil lineal (6, 206) comprende por lo menos una tuerca (8, 208) y un alojamiento (9, 209) que forma una sola pieza con dicha tuerca (8, 208), estando la hoja flexible (10, 100, 216) o el cable flexible fijados sobre dicho alojamiento (9, 209).
5. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el accionador giratorio (5, 205) comprende un motor giratorio.
6. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la hoja flexible (10, 100, 216) o el cable flexible comprende dos extremos (105) y un bucle (104), estando dicho bucle (104) entre dichos dos extremos (105), estando dichos extremos (105) fijados al móvil lineal (6, 206).
7. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el dispositivo está dispuesto para estar en contacto o tener un intersticio entre la hoja flexible o el cable flexible (10, 100, 216) y el móvil lineal (6, 206).
8. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la hoja flexible (10, 100, 216) o el cable flexible está realizado a partir de metal o polímero.
9. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el árbol de entrada (2, 202) y/o el árbol de salida (3, 203) está montado sobre por lo menos un cojinete de bolas (215).
10. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la hoja flexible (10, 100, 216) o el cable flexible permite la rotación angular del árbol de salida (2, 202) entre -1000° y 1000°.
11. Dispositivo (1,201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la hoja flexible (10, 100, 216) o el cable flexible permite el control de la posición angular del árbol de salida (3, 203) entre una pluralidad de posiciones indexadas discretas.
12. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la hoja flexible (10, 100, 216) o el cable flexible permite el control de la posición angular del árbol de salida (3, 203) en un rango operativo comprendido entre una primera posición angular y una segunda posición angular.
13. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el dispositivo es un reductor para reducir el par y/o la velocidad entre el árbol de entrada (2, 202) y el árbol de salida (3, 203).
14. Dispositivo (1, 201) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el primer eje de rotación es perpendicular al segundo eje de rotación.
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