Articulación para un árbol de transmisión.

Articulación con dos horquillas de articulación (12, 14) y una pieza intermedia

(16, 100), en la que las dos horquillas de articulación (12, 14) presentan respectivamente dos brazos articulados opuestos (18,20), y la pieza intermedia (16, 100) presenta cuatro entallas (22, 24, 102) dispuestas con un ángulo entre ellas, las dos horquillas de articulación (12,14), que se encuentran giradas una respecto de la otra, engranan en lados opuestos de la pieza intermedia (16, 100) con los brazos articulados (18,20) en unas entallas (22, 24, 102) de la pieza intermedia (16, 100), en la que cada una de las entallas (22, 24, 102) presenta una sección transversal que comprende esencialmente un segmento de base (110, 202, 222, 302, 322) y dos segmentos laterales opuestos (112, 204, 224, 304, 324), y en la que los segmento laterales (112, 204, 224, 304, 324) muestran un trazado de pendiente variable, y en la que los brazos articulados (18,20), que engranan en las entallas (22, 24, 10 102) de la pieza intermedia (16, 100), se han configurado de forma que se corresponden con las secciones transversales, caracterizada por el hecho de que la sección transversal de las entallas (22, 24, 102) se ha configurado esencialmente con forma de parábola.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12007550.

Solicitante: Alfred Heyd GmbH & Co. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Bahnhofstrasse 108 74321 Bietigheim-Bissingen ALEMANIA.

Inventor/es: HEYD,STEFAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS... > Acoplamientos extensibles, es decir, con medios que... > F16D3/46 (cada pieza de acoplamiento tapando gargantas o nerviaciones del órgano intermedio)

PDF original: ES-2523802_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Articulación para un árbol de transmisión.
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Articulación para un árbol de transmisión.

Fragmento de la descripción:

[0001] La invención hace referencia a una articulación para un árbol articulado para la transmisión de movimientos y pares de giro, así como a una horquilla de articulación y a una pieza central para una articulación de este tipo.

[0002] Las articulaciones sirven para la transmisión de movimientos y de pares de giro, tal y como resulta necesario en árboles de transmisión. Los árboles de transmisión, a su vez, se utilizan, entre otros dispositivos, en enderezadoras de chapas y flejes, cuando es necesario enderezar chapas, por ejemplo, para su transformación posterior. Los árboles de transmisión accionan en estos casos a unos cilindros enderezadores entre los que pasan y se enderezan las chapas.

[0003] Se conoce una gran variedad de articulaciones y combinaciones de articulaciones, en las que se pueden utilizar articulaciones emparejadas para la transmisión de movimientos de giro o para la transmisión de pares de fuerza. Una posible forma de realización de articulaciones para la transmisión de movimientos de giro la constituyen las articulaciones cardán o articulaciones cruciformes. Constan de dos mitades o partes articuladas, opuestas entre sí según un ángulo de 90 grados y que se hallan unidas por una cruceta. Esta forma de realización puede verse en un modelo de configuración constructiva sencilla, que presenta solamente superficies de deslizamiento entre un brazo articulado y la cruceta, así como en formas de realización de mayor calidad o complejidad, en las que la cruceta se apoya en casquillos de cojinetes de agujas y que dispone de cojinetes de agujas mantenidos por las piezas articuladas.

[0004] Otra forma extendida de realización de articulaciones es la de las articulaciones conocidas como articulaciones sincronizadas, tal y como se utilizan sobre todo para el accionamiento de las ruedas en vehículos a motor. Están compuestas también preferentemente por unas mitades articuladas, habiéndose configurado un lado con forma de cazoleta y el otro con forma de cubo, realizándose la transmisión de fuerza a través de elementos esféricos que se hallan alojados en contacto entre las dos mitades de la articulación, dentro de unos espacios configurados apropiadamente para ello.

[0005] Un concepto igualmente conocido de articulación para la transmisión de movimientos de giro es el de unas articulaciones, conocidas también como articulaciones esféricas, que constan de dos piezas de forma ahorquillada que engranan en un pieza intermedia que las une. En este tipo de realización comprenden las partes articuladas una pieza de conexión, que se ha configurado para acoplarla a una pieza antagonista giratoria, así como una pieza final o extremo opuesto y de forma ahorquillada, que presenta dos piezas bifurcadas, cuyas superficies, que se hallan en contacto con la pieza intermedia, se han configurado de forma que quedan paralelas entre sí.

[0006] Las dos partes de la articulación se han dispuesto frente a los extremos configurados con forma ahorquillada y girados entre sí en 90 grados. Las horquillas de la articulación engranan respectivamente en una pieza intermedia, la cual presenta preferentemente una envolvente esférica y se ha configurado con dos escotaduras o entallas con un ángulo de 90 grados entre ellas, habiéndose dispuesto de forma que se encuentren paralelas entre sí las superficie que contactan con las horquillas de la articulación.

[0007] Esto significa que las escotaduras o entallas en la pieza intermedia esférica presentan una sección rectangular. También los brazos articulados de las horquillas de la articulación presentan una sección rectangular. La distancia Interior de los brazos de la articulación es generalmente menor en el extremo de los brazos que la

distancia interior de dichos brazos en el centro de giro de la articulación, concretamente en el punto de unión o intersección de los ejes de entrada y salida que transmiten un movimiento de giro o rotación.

[0008] Ello da lugar a que los brazos articulados de una parte de la articulación engranen con la pieza intermedia envolviendo a la misma y de este modo posibiliten también, en cierta medida, una transmisión de fuerzas de tracción a través de la articulación. Para permitir un montaje de la articulación, la pieza intermedia muestra en la zona de cruzamiento de las entallas unos aplanamientos que muestran una distancia entre sí que es un poco menor que la medida de la distancia interior de las horquillas de la articulación en el extremo del brazo.

[0009] Una de las partes de la articulación presenta además, en la zona situada entre los brazos de la articulación, una escotadura para posibilitar el montaje de la articulación. En dicha escotadura deberá engranar durante el montaje un brazo articulado de la parte opuesta de la articulación.

[0010] En el escrito del modelo de utilidad DE 203 18 737 U1 se presenta un desarrollo ulterior de la junta articulada o articulación esférica descrita anteriormente. En él se describe una articulación para un árbol de transmisión que comprende dos horquillas de articulación y una pieza Intermedia esférica, designada como pieza central, con cuatro entallas trapezoidales dispuestas correlativamente en ángulo recto, engranando en cada caso en dos entallas opuestas entre sí una horquilla de articulación con sus brazos que corresponden a las entallas y que se designan como dientes, y las horquillas de la articulación presentan en cada caso una pieza o un segmento de conexión.

[0011] En el Impreso mencionado se describe que los brazos o dientes de la parte articulada se han configurado con forma trapezoidal para aumentar la posibilidad de transmitir pares de fuerzas. Las entallas correspondientes de la pieza intermedia se han configurado también por ello con forma trapecial. Mediante esta configuración se intenta reforzar los brazos de las mitades articuladas o de las horquillas de la articulación que se suelen romper en caso de sobrecarga de esta construcción articulada.

[0012] Construcciones similares de articulaciones, que constan de mitades configuradas de forma ahorquillada y de una pieza intermedia, se describen en la publicación impresa EP 0 048 564 A1, la publicación EP 0 261 717 A1 así como la publicación EP 0 109 371 A, aunque en estos casos consta la pieza intermedia de varios componentes.

[0013] En la publicación Impresa EP 1 592 895 B1 se describen por otro lado unos husillos articulados para el accionamiento de trenes de laminación, que constan de dos partes articuladas, que se hallan unidas por medio de un taco de corredera. En la publicación impresa DE 300 83 75 A1 se describe también un árbol articulado para la transmisión de un movimiento de rotación junto con la transmisión simultánea de fuerzas axiales. En este caso se realiza la transmisión de la fuerza mediante dos piezas articuladas configuradas con forma de cazoleta que se hallan en contacto con una pieza Intermedia esférica.

[0014] Aparte de ello se describe también una forma de realización, que se conoce bajo el nombre de acoplamiento de engranajes de dientes bombeados. En este caso engrana un extremo con un perfil de múltiples dientes de un lado del árbol articulado con un extremo coincidente de múltiples dientes con forma de cazoleta del segundo lado del árbol articulado. En esta construcción solamente son posibles, sin embargo, unos movimientos pequeños del ángulo de desviación, a causa de la configuración geométrica de la misma.

[0015] En la publicación Impresa DE 266 759 C se describe un acoplamiento de junta universal o de cruceta, que presenta dos estribos sujetos a los correspondientes extremos del árbol, que envuelven o rodean en forma de cruz a

una bola, y dos nervios o puentes dispuestos en los extremos del árbol para la transmisión... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Articulación con dos horquillas de articulación (12, 14) y una pieza intermedia (16, 100), en la que las dos horquillas de articulación (12, 14) presentan respectivamente dos brazos articulados opuestos (18,20), y la pieza intermedia (16, 100) presenta cuatro entallas (22, 24, 102) dispuestas con un ángulo entre ellas, las dos horquillas de articulación (12,14), que se encuentran giradas una respecto de la otra, engranan en lados opuestos de la pieza Intermedia (16, 100) con los brazos articulados (18,20) en unas entallas (22, 24, 102) de la pieza intermedia (16, 100), en la que cada una de las entallas (22, 24, 102) presenta una sección transversal que comprende esencialmente un segmento de base (110, 202, 222, 302, 322) y dos segmentos laterales opuestos (112, 204, 224, 304, 324), y en la que los segmento laterales (112, 204, 224, 304, 324) muestran un trazado de pendiente variable, y en la que los brazos articulados (18,20), que engranan en las entallas (22, 24, 102) de la pieza Intermedia (16, 100), se han configurado de forma que se corresponden con las secciones transversales, caracterizada por el hecho de que la sección transversal de las entallas (22, 24, 102) se ha configurado esencialmente con forma de parábola.

2. Articulación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los segmentos laterales (112, 204, 224, 304, 324) presentan un trazado curvado.

3. Articulación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los segmentos laterales (112, 204, 224, 304, 324) incluyen unas líneas dispuestas bajo un ángulo las unas respecto de las otras.

4. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 3, en la que el segmento de base (110, 202, 222, 302, 322) de la sección transversal se ha configurado respectivamente de forma curvada en los extremos opuestos en la zona de transición hacia los segmentos laterales (112, 204, 224, 304, 324).

5. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 4, en la que los segmentos laterales (112, 204, 224, 304, 324) se han configurado de forma que son simétricos entre sí.

6. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 4, en la que los segmentos laterales (112, 204, 224, 304, 324) se han configurado de forma que son asimétricos entre sí.

7. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 6, en la que las horquillas de articulación (12, 14) se han realizado con una sola pieza.

8. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 6, en la que las horquillas de articulación (12,

14) se han realizado con varias piezas.

9. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 8, en la que las horquillas de articulación (12,

14) y la pieza Intermedia (16, 100) se han fabricado con materiales distintos

10. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 9, en la que las horquillas de articulación (12, 14) y/o la pieza Intermedia (16, 100) ha/han recibido un tratamiento superficial, al menos parcialmente, en zonas de contacto.

11.

Articulación de acuerdo con la reivindicación 10, en la que se ha utilizado como tratamiento superficial un revestimiento térmico.

12.

Horquilla de articulación para una articulación (10), especialmente para una articulación (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11, que comprende dos brazos articulados mutuamente opuestos (18, 20)

cada uno de los cuales presenta una sección transversal que incluye fundamentalmente un segmento de base (110, 202, 222, 302, 322) y dos segmentos laterales opuestos (112, 204, 224, 304, 324), y en la que los segmentos laterales (112, 204, 224, 304, 324) muestran un trazado de pendiente variable, caracterizada por el hecho de que la sección transversal de los brazos articulados (18, 20) se ha configurado esencialmente con forma de parábola.

13.

Horquilla de articulación de acuerdo con la reivindicación 12, que se halla revestida al menos parcialmente con molibdeno en las zonas de contacto.

14.

Pieza intermedia para una articulación (10), especialmente para una articulación (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11, que comprende cuatro entallas (22, 24, 102) situadas bajo un ángulo las unas respecto de las otras, en la que cada una de las entallas (22, 24, 102) presenta una sección transversal que

incluye fundamentalmente un segmento de base (110, 202, 222, 302, 322) y dos segmentos laterales opuestos (112, 204, 224, 304, 324), y en la que los segmentos laterales (112, 204, 224, 304, 324) muestran un trazado de pendiente variable, caracterizada por el hecho de que la sección transversal de las entallas (22, 24, 102) se ha configurado esencialmente con forma de parábola.

Pieza intermedia de acuerdo con la reivindicación 14, en la que las cuatro entallas (22, 24, 102) se han dispuesto bajo un ángulo de 90 grados de unas respecto de las otras.