MX2008012968A

MX2008012968A - Acoplamiento de transmision elastico con elementos de caucho que no son identicos.

Info

Publication number: MX2008012968A
Application number: MX2008012968A
Authority: MX
Inventors: John Baikie
Original assignee: Hackforth Gmbh & Co Kg
Priority date: 2006-04-08
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2009-02-10
Also published as: AU2007236168A1; US20090264207A1; EP2007996B1; BRPI0709973A2; EP2007996A1; US8033919B2; JP2009533618A; CN101438071A; RU2426018C2; DE102006016651A1; ATE472689T1; KR20080108614A; RU2008144170A; WO2007115783A1; CN101438071B; CA2648584A1; DE502007004257D1

Abstract

La invención se refiere a un acoplamiento de transmisión elástico (1) con un interfaz mecánica del lado de la impulsión (2) y una del lado de salida (15), ambos interfaz (2,1) provistas para conectar el acoplamiento de transmisión (1) al elemento mecánico vecino, presentando cada acoplamiento de transmisión (1) cuando menos dos elementos elásticos entre los interfases del lado de impulsión (2) y del lado de salida (15) colocados uno detrás del otro y cuyo grosor de material axial (S1, S2) aumenta a una distancia radial variable (R1,R2) al eje medio (10) del acoplamiento de transmisión (1). La presente invención se propone la tarea el reducir la cantidad de caucho del acoplamiento de manteniendo sus propiedades elástica. Esto se hace posible porque los cuerpos de caucho en cuestión (4,8) no son idénticos en lo que respecta a su rigidez a la torsión (C1,C2) y esto es, son tan diferentes que la rigidez a la torsión (C2) de los dos elementos de caucho (8) siempre es cuando menos una y media veces más grande que la rigidez a la torsión (C1) del otro elemento de caucho.

Description

ACOPLAMIENTO DE TRANSMISIÓN ELÁSTICO CON ELEMENTOS DE CAUCHO QUE NO SON IDÉNTICOS Campo de la Invención La presente invención se refiere a un acoplamiento de transmisión elástico con una interfaz mecánica del lado de la impulsión y una del lado de salida, ambas interfaces están provistas para conectar el acoplamiento de transmisión al elemento mecánico vecino, presentando cada acoplamiento de transmisión cuando menos dos elementos elásticos entre los interfaces del lado de impulsión y del lado de salida colocados uno detrás del otro y cuyo grosor de material axial aumenta a una distancia radial variable al eje medio del acoplamiento de transmisión. Antecedentes de la Invención Se conoce un acoplamiento de transmisión de ese tipo por el escrito alemán DE 197 14 420 Al de la misma solicitante . Los acoplamientos de transmisión elásticos del tipo antes mencionados sirven para amortiguar las vibraciones giratorias en el árbol de transmisión. Además compensan el desplazamiento radial y axial de las secciones individuales del árbol de transmisión. Asi por ejemplo la transmisión de un barco por lo regular está sostenida fijamente, mientras que el motor diesel del barco está colocado elásticamente. El desplazamiento del motor provocado por las vibraciones y las deformaciones del casco se compensa por medio de un acoplamiento para ejes de transmisión elástico. Además amortigua las vibraciones giratorias del acoplamiento elástico, que se producen en el sistema. El cuerpo de caucho elástico de ese tipo de acoplamientos tiene la forma de un cuerpo de rotación, cuya superficie de rotación tiene la forma aproximada de una V. Debido a esta geometría aumenta el grosor axial del caucho al aumentar la distancia radial al eje medio del acoplamiento de ejes para garantizar una distribución uniforme de la tensión dentro del cuerpo de caucho a lo largo de todo su diámetro. Al seleccionar el acoplamiento para el árbol de transmisión predeterminado las constantes de torsión elástica y los momentos de inercia del cuerpo de caucho y sus placas flanqueantes presentan valores de parámetros esenciales. Para variar estos constructivamente en el pasado de modificaba el crecimiento de los grosores de material de los cuerpos de goma así como las constantes elásticas específicas del material. Aquí se modificaron los grosores de material del cuerpo elástico siempre con la misma medida, lo que condujo a que el cuerpo de goma en uno de sus planos de simetría perpendiculares al eje medio del acoplamiento pareciera axialmente simétrico. Ya que para ambos cuerpos de goma se provee el mismo material esto conduce finalmente que las constantes de torsión elástica de los cuerpos de goma individuales casi fueron iguales. La cantidad de caucho que resulta de esto se acepta. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La cantidad de caucho sin embargo representa un factor de costo considerable de un acoplamiento de transmisión. Para reducir su precio, la presente invención se propone la tarea de reducir la cantidad de caucho de un acoplamiento de transmisión del tipo antes mencionado manteniendo sus propiedades elásticas. Esto se obtiene sorprendentemente porque los cuerpos de caucho en cuestión están realizados diferentes en lo que respecta a su resistencia a la torsión, esto es su cociente del momento de torsión y el ángulo de torsión, y esto es tan diferentes que la resistencia a la torsión de ambos cuerpos es cuando menos una y media veces la resistencia a la torsión del otro cuerpo de caucho. La diferencia de las resistencias a la torsión de los cuerpos de caucho individuales produce un nuevo grado de libertad en el dimensionado del acoplamiento. Esto permite reducir la cantidad de caucho necesaria. Ya que la proporción de las resistencias elásticas depende del sistema total del "árbol de transmisión", de tal forma que no se da una medición con validez general. Se ha mostrado ya que las posibilidades de ahorro de material son especialmente grandes cuando las resistencias elásticas se diferencian entre si en un factor de tres. La resistencia elástica a la torsión individual de un cuerpo de caucho depende de las constantes elásticas del material que son especificas al material y por otro lado del grosor axial del cuerpo de goma. Para la transmisión constructiva de los constantes de resorte diferentes se recomienda primero variar los grosores axiales de los cuerpos de caucho y esto es de tal forma que los grosores de material axiales de las partes más blandas de ambos cuerpos de caucho en el caso de una distancia radial que es cuando menos una y media veces más grande que el grosor de material axial del cuerpo de caucho más duro con la misma distancia radial al eje medio del acoplamiento. Un acoplamiento de transmisión realizado de esa forma presenta como consecuencia ningún plano de simetría en relación a los cuerpos de caucho conectados secuencialmente . Por medio de esta medida puede reducirse considerablemente el gasto de caucho. Este efecto de ahorro se mejora por medio de una diferencia lo más grande posible entre los grosores de material. Así se dan posibilidades de ahorro especialmente buenas en el caso de acoplamientos de transmisión que presentan un cuerpo de caucho, que hacia fuera es tres veces tan grueso como el otro cuerpo de caucho. La proporción concreta de los grosores de material depende sin embargo de los componentes habituales del árbol de transmisión y sus relaciones dinámicas, de tal forma que no se dan proporciones entre los grosores de material que sean generalmente válidas. En cualquier caso los efectos de ahorro descritos solo son notorias a partir de una proporción de 1.5. Además se recomienda que el cuerpo de caucho no solo sea diferente en lo que respecta a su geometría, sino también en lo que respecta a as constantes elásticas especificas del material. Con la ayuda de los materiales suplementarios puede variarse la elasticidad del caucho dentro de un determinado ancho de banda. Se recomienda tomar en cuenta esa variable durante el dimensionamiento del acoplamiento e incluir las diferentes constantes elásticas especificas al material. Además pueden variarse las propiedades elásticas de un cuero de caucho por medio de su segmentado en la dirección periférica. De esta manera se forma un cuerpo de caucho del cual se conforma de una pluralidad de de segmentos, que se extienden a lo largo de una determinada sección angular. También es posible perforar axialmente el cuerpo de caucho, para optimizar la ventilación del cuerpo de caucho. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente invención se describirá ahora con la ayuda de un ejemplo de realización. En el cual La figura 1: muestra un acoplamiento de transmisión con dos cuerpos de caucho diferentes. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El acoplamiento de transmisión elástico 1 transfiere la torca de un motor no representado del lado derecho del acoplamiento de transmisión elástico 1 sobre una transmisión no representada en el lado izquierdo del acoplamiento de transmisión elástico 1. Para esto el acoplamiento de transmisión elástico 1 en el lado derecho presenta una interfaz mecánica 2 del lado de la impulsión en forma de una brida 2, en el cual se conecta el eje del motor no representado. La brida 2 es una parte de una primera placa 3, en el cual se vulcaniza el primer cuerpo de caucho 4. Con su flanco izquierdo el cuerpo de caucho 4 está vulcanizado sobre una segunda placa 5. El grosor de material axial Si del primer cuerpo de caucho 4 es una medida entre ambos placas 3,5 que flanquean al primer cuerpo de caucho 4. La segunda placa 5 está atornillada a través de un tornillo 6 con la tercera placa 7, en el cual está vulcanizado el segundo cuerpo de caucho 8. Este segundo cuerpo de caucho 9 se limita en su otro flanco mediante una cuarta placa 9. Ambos cuerpos de caucho 4,8 se diferencian considerablemente en su conformación y su resistencia a la torsión. Asi el grosor de material axial Si del primero cuerpo de caucho 9 es casi tres veces el grosor de material axial S2 del segundo cuerpo de caucho 8 a la misma distancia radial R = Ri = R2. Los grosores de material axiales Si y S2 de los cuerpos de caucho 4, 8 se entienden como medida entre las placas flanqueantes 4,5 o 7,9 que con aumenta con la distancia R al eje medio 10 del acoplamiento de transmisión 1. No pertenecen al grosor del material en el sentido del presente modelo los bordes 11 que no se extienden hasta la punta de los cuerpos de caucho 4,8 asi como las perforaciones axiales 12, que sirven para ventilar los cuerpos de caucho 4,8. Para medir el grosor de material axial Si del primer cuerpo de caucho 4 en el borde exterior se encuentra vulcanizado de forma inapreciable, un anillo de protección en el primer cuerpo de caucho 4. La diferencia extrema en los grosores de material axial Si y S2 conduce a que las resistencias a la torsión de los cuerpos de caucho 4,8 también son diferentes. Ya que la rigidez se reduce con la cantidad de goma utilizada, la resistencia a la torsión C2 del segundo cuerpo de caucho más angostp 8, es casi tres veces la resistencia a la torsión Ci del primer cuerpo de caucho 4. La proporción C2 a Ci y Si a S2 asciende a tres ya que se utiliza el mismo material de caucho con la misma constante elástica especifica al material. El uso de tipos de caucho con diferente aditivo abre un nuevo parámetro para optimizar el volumen total de caucho.

En el cuarta placa 9 está atornillado un resorte de membrana 14, el cual transfiere la torca a un cubo 15, que sirve como interfaz mecánica 15 del lado de salida. En el cubo 15 se inserta el eje de entrada de una transmisión. En 1 acoplamiento de transmisión elástico 1 ambos cuerpos de caucho 4,8 sirven para amortiguar las vibraciones giratorias. Además el primer cuerpo de caucho 4 compensa el desplazamiento radial del motor suspendido elásticamente en relación a la transmisión colocada fijamente. Esto se realiza por medio de un grosor de material Si axial comparativamente grande. El segundo cuerpo de caucho 8 presente un grosor de material S2 axial reducido en un factor de 3, por esto es más duro que el primer cuerpo de caucho 1 y asi no compensa el desplazamiento radial. El resorte de membrana 14 es rígido en dirección periférica y radial y compensa las extensiones axiales entre la interfaz mecánica 2 (brida) del lado de la impulsión y la interfaz mecánica 15 (cubo) del lado de salida . En comparación con el acoplamiento de transmisión elástico con las mismas propiedades dinámicas y cuerpos de caucho simétricos el presente acoplamiento presenta una masa de caucho claramente reducida.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un acoplamiento de transmisión elástico (1) con un interfaz mecánica del lado de la impulsión (2) y una del lado de salida (15), ambos interfaces (2,1) provistos para conectar el acoplamiento de transmisión (1) al elemento mecánico vecino, presentando cada acoplamiento de transmisión (1) cuando menos dos elementos elásticos entre los interfaces del lado de impulsión (2) y del lado de salida (15) colocados uno detrás del otro y cuyo grosor de material axial (Si, S2) aumenta a una distancia radial variable (Ri,R2) al eje medio (10) del acoplamiento de transmisión (1), caracterizado porque la resistencia a la torsión (C2) de uno de los dos cuerpos de caucho (8) cuando menos es una y media veces la resistencia a la torsión (Ci) del otro cuerpo de caucho (4) y porque el grosor de material axial (Si) de uno de los dos cuerpos de caucho (4) a una distancia radial (Ri = R) cuando menos es una y media veces el grosor de material axial (S2) del otro cuerpo de caucho (8) con la misma distancia radial (R2 = R) ·
2. Acoplamiento de transmisión elástico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la resistencia a la torsión (C2) uno de ambos cuerpos de caucho (8) cuando menos es tres veces la resistencia a la torsión (Ci) del otro cuerpo de caucho (4).
3. Acoplamiento de transmisión elástico de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el grosor de material axial (Si) de uno de los dos cuerpos de caucho (4) a una distancia radial (Ri = R) cuando menos es una y media veces el grosor de material axial (S2) del otro cuerpo de caucho (8) con la misma distancia radial (R2 = R) .
4. Acoplamiento de transmisión elástico de acuerdo con las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el material de uno de los cuerpos de caucho (4) presenta otra rigidez elástica especifica que el material del otro cuerpo de caucho ( 8 ) .
5. Acoplamiento de transmisión elástico de acuerdo con las reivindicaciones anteriores caracterizado porque cuando menos uno de los cuerpos de caucho (4,8) se encuentra segmentado .
6. Acoplamiento de transmisión elástico de acuerdo con las reivindicaciones anteriores caracterizado porque cuando menos uno de los cuerpos de caucho (4,8) se encuentra perforado axxalmente.