Caja de engranajes industrial.

Caja de engranajes con

- una etapa de un engranaje cónico que comprende al menos un engranaje cónico

(22) y un piñón cónico (21) que engrana con dicho engranaje,

- una carcasa de la caja de engranajes (4) que rodea el engranaje cónico (22) y el piñón cónico 5 (21), la cual comprende asientos del cojinete (41, 42) para un árbol del engranaje cónico y para un árbol del piñón cónico (23),

- un primer y un segundo cojinete del árbol del piñón cónico (231, 232) en una disposición en O, donde el primer cojinete del árbol del piñón cónico (231) está dispuesto en un primer extremo del árbol del piñón cónico (23) que se encuentra orientado hacia el piñón cónico (21), y donde el segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) está dispuesto en un segundo extremo del árbol del piñón cónico (23) que se encuentra distanciado del piñón cónico (21), y

- un engranaje dentado (12) de una etapa de un engranaje recto del lado de accionamiento, dispuesto de forma axial entre el primer y el segundo cojinete del árbol del piñón cónico (231, 232), el cual se encuentra conectado de forma resistente a la torsión con el árbol del piñón cónico (23), engranando con un piñón de accionamiento (11) de la etapa del engranaje recto, donde el engranaje dentado (12) puede introducirse en la carcasa de la caja de engranajes (4) a través de una abertura de la carcasa del lado de accionamiento, y donde mediante la abertura de la carcasa del lado de accionamiento puede accederse a un cojinete de apoyo (42) que se encuentra asociado al segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232),

caracterizada porque la caja de engranajes es una caja de engranajes industrial, con

- una perforación roscada (233) proporcionada en el segundo extremo del árbol del piñón cónico (23), la cual se extiende de forma coaxial con respecto al árbol del piñón cónico (23), donde puede accederse libremente a la perforación roscada (233) mediante la abertura de la carcasa del lado de accionamiento, y

- un tornillo de ajuste del cojinete (24) introducido en la perforación roscada (233), el cual se encuentra tensionado axialmente contra una arandela roscada (25) circundante, la cual, con su lado frontal, descansa contra un anillo interno del cojinete del segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11183304.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHNURR, WOLFGANG, ALLGAIER,PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Partes constitutivas generales de las transmisiones... > F16H57/04 (Características relativas a la lubricación o a la refrigeración (control de la lubricación o del enfriamiento en transmisiones hidrostáticas F16H 61/4165))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Cojinetes para movimiento rotativo exclusivamente... > F16C25/06 (Cojinetes de bolas o de rodillos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Soportes rígidos de conjuntos de cojinete; Alojamientos,... > F16C35/067 (Su fijación en un alojamiento (con interposición de un elemento F16C 35/07))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Soportes rígidos de conjuntos de cojinete; Alojamientos,... > F16C35/063 (Su fijación al eje (con interposición de un elemento F16C 35/07))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Transmisiones de engranajes para transmitir un movimiento... > F16H1/20 (implicando más de dos órganos engranados)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Partes constitutivas generales de las transmisiones... > F16H57/031 (caracterizadas por las cubiertas o tapas para cajas de engranajes)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Partes constitutivas generales de las transmisiones... > F16H57/023 (Montaje o instalación de engranajes o ejes en las cajas de engranajes, p.ej. métodos o medios para el ensamblado)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Partes constitutivas generales de las transmisiones... > F16H57/022 (Ajuste de ejes de engranaje o de rodamientos (para la compensación del desalineamiento de ejes de engranajes dentados sin movimiento orbital F16H 1/26; para la compensación del desalineamiento de ejes de engranajes planetarios F16H 1/48))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Partes constitutivas generales de las transmisiones... > F16H57/038 (Cajas de engranajes cónicos (F16H 57/037  tiene prioridad))

PDF original: ES-2493924_T3.pdf

 

google+ twitter facebookPin it
Caja de engranajes industrial.
Caja de engranajes industrial.

Fragmento de la descripción:

Caja de engranajes industrial Las cajas de engranajes para aplicaciones industriales o turbinas eólicas, en particular las cajas de engranajes de engranajes planetarios, desempeñan con frecuencia un papel central en los procesos industriales de procesamiento y de producción. En las cajas de engranajes industriales o de turbinas eólicas deben cumplirse muchas exigencias complejas. A modo de ejemplo, una de estas exigencias hace referencia a un funcionamiento fiable que pueda garantizarse durante un período de utilización prolongado con una inversión de mantenimiento mínima. Los procesos industriales de procesamiento y de producción o las averías en una instalación que perjudiquen los procesos de generación de energía pueden ser costosos, en particular debido a los tiempos de detención costosos. Para controlar y asegurar un funcionamiento fiable, en las cajas de engranajes se instalan en ocasiones numerosos sensores o actuadores en los componentes giratorios.

Por la solicitud EP 1 961 993 A1 se conoce una caja de engranajes cónicos, en donde una carcasa de la caja de engranajes encierra una o varias etapas de la caja de engranajes y donde para la conexión a un motor eléctrico se proporciona una jaula del motor. La jaula del motor se encuentra conectada a la carcasa de la caja de engranajes y al motor eléctrico mediante una brida de la jaula. En este caso, un árbol del lado de accionamiento de una etapa del engranaje cónico se encuentra montado en un conector de la brida. La brida de la jaula y una pared frontal del lado de accionamiento de la carcasa de la caja de engranajes presentan una perforación común. Esta perforación común rodea el conector de la brida del árbol del lado de accionamiento. El conector de la brida presenta una superficie externa cilíndrica que centra unos con respecto a otros la carcasa de la caja de engranajes, la brida de la jaula y el conector de la brida. El conector de la brida, la brida de la jaula y la pared frontal del lado de accionamiento se encuentran conectados unos a otros a través de tornillos.

En la solicitud DE 1 000 654 A se describe un cojinete de un árbol de un piñón cónico de una caja de engranajes, de engranajes cónicos, en un conjunto de cojinete, en donde el conjunto de cojinete está introducido en una perforación larga de una pieza de la carcasa. En un extremo, el conjunto de cojinete presenta una brida. El conjunto de cojinete rodea además el árbol del piñón cónico conducido mediante cojinetes de rodillos y, junto con otros componentes, conforma un módulo que puede ser premontado de forma sencilla. La perforación de la carcasa se extiende axialmente sobre toda la longitud de una superficie circunferencial externa cilíndrica del conjunto de cojinete. Asimismo, la perforación de la carcasa alinea de forma sencilla el módulo premontable y presenta una elevada rigidez. Utilizando arandelas de ajuste entre la brida del conjunto de cojinete y la carcasa de la caja de engranajes o mediante mecanismos de ajuste que actúen de forma axial puede ajustarse un diagrama de contacto requerido al producirse un engrane de la caja de engranajes, de engranajes cónicos.

En la solicitud EP 1 787 845 A1 se revela una caja de engranajes según el preámbulo de la reivindicación 1.

Es objeto de la presente invención crear una caja de engranajes industrial con al menos una etapa del engranaje cónico, la cual posibilite una longitud del montaje reducida, así como un montaje sencillo y rápido.

Conforme a la invención, este objeto se alcanzará a través de una caja de engranajes con las características indicadas en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos ventajosos de la presente invención.

La caja de engranajes industrial acorde a la invención presenta una etapa del engranaje cónico que comprende al menos un engranaje cónico y un piñón cónico que engrana con dicho engranaje. Una carcasa de la caja de engranajes rodea el engranaje cónico y el piñón cónico, donde dicha carcasa comprende asientos del cojinete para un árbol del engranaje cónico y para un árbol del piñón cónico. Un primer y un segundo cojinete del árbol del piñón cónico se proporcionan en una disposición en O. El primer cojinete del árbol del piñón cónico está dispuesto en un primer extremo del árbol del piñón cónico que se encuentra orientado hacia el piñón cónico, mientras que el segundo cojinete del árbol del piñón cónico está dispuesto en un segundo extremo del árbol del piñón cónico que se encuentra distanciado del piñón cónico. Un engranaje dentado de una etapa de un engranaje recto del lado de accionamiento se encuentra dispuesto de forma axial entre el primer y el segundo cojinete del árbol del piñón cónico, el cual se encuentra conectado de forma resistente a la torsión con el árbol del piñón cónico, engranando con un piñón de accionamiento de la etapa del engranaje recto. El engranaje dentado puede introducirse en la carcasa de la caja de engranajes a través de una abertura de la carcasa del lado de accionamiento. Asimismo, mediante la abertura de la carcasa del lado de accionamiento puede accederse a un cojinete de apoyo que se encuentra asociado al segundo cojinete del árbol del piñón cónico. En el segundo extremo del árbol del piñón cónico se proporciona una perforación roscada que se extiende de forma coaxial con respecto al árbol del piñón cónico. Mediante la abertura de la carcasa del lado de accionamiento puede accederse libremente a la perforación roscada. Un tornillo de ajuste del cojinete está introducido en la perforación roscada, donde dicho tornillo se encuentra tensionado axialmente contra una arandela roscada circundante. La arandela roscada, del lado frontal, descansa contra un anillo interno del cojinete del segundo cojinete del árbol del piñón cónico.

Gracias a la disposición acorde a la invención del engranaje dentado de la etapa del engranaje recto entre los dos cojinetes del árbol del piñón cónico resulta una longitud del montaje reducida. Los cojinetes del árbol del piñón cónico pueden ajustarse de forma sencilla mediante el tornillo de ajuste del cojinete, al cual puede accederse libremente desde la abertura de la carcasa del lado de accionamiento. De este modo, a través de un momento de apriete del tornillo de ajuste del cojinete puede definirse de forma fiable la regulación del juego del cojinete.

De acuerdo con un perfeccionamiento preferente de la presente invención, un anillo externo del cojinete del primer cojinete del árbol del piñón cónico descansa contra un asiento del cojinete asociado en su lado frontal, el cual se encuentra distanciado del primer extremo del árbol del piñón cónico. De manera correspondiente, un anillo externo del cojinete del segundo cojinete del árbol del piñón cónico puede descansar contra un asiento del cojinete asociado en su lado frontal, distanciándose del segundo extremo del árbol del piñón cónico. De este modo, ambos cojinetes del árbol del piñón cónico pueden ser montados de forma sencilla en una disposición en O.

De manera preferente, un anillo interno del cojinete del primer cojinete del árbol del piñón cónico, en su lado frontal que se encuentra orientado hacia el primer extremo del árbol del piñón cónico, descansa contra una superficie de apoyo anular formada por el árbol del piñón cónico o por el piñón cónico. Según otra variante de la presente invención, un anillo espaciador que rodea concéntricamente el árbol del piñón cónico se encuentra dispuesto axialmente entre el engranaje dentado de la etapa del engranaje recto y el anillo interno del cojinete del segundo cojinete del árbol del piñón cónico, donde dicho anillo espaciador descansa tanto contra el engranaje dentado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Caja de engranajes con -una etapa de un engranaje cónico que comprende al menos un engranaje cónico (22) y un piñón cónico (21) que engrana con dicho engranaje, -una carcasa de la caja de engranajes (4) que rodea el engranaje cónico (22) y el piñón cónico (21) , la cual comprende asientos del cojinete (41, 42) para un árbol del engranaje cónico y para un árbol del piñón cónico (23) , -un primer y un segundo cojinete del árbol del piñón cónico (231, 232) en una disposición en O, donde el primer cojinete del árbol del piñón cónico (231) está dispuesto en un primer extremo del árbol del piñón cónico (23) que se encuentra orientado hacia el piñón cónico (21) , y donde el segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) está dispuesto en un segundo extremo del árbol del piñón cónico (23) que se encuentra distanciado del piñón cónico (21) , y -un engranaje dentado (12) de una etapa de un engranaje recto del lado de accionamiento, dispuesto de forma axial entre el primer y el segundo cojinete del árbol del piñón cónico (231, 232) , el cual se encuentra conectado de forma resistente a la torsión con el árbol del piñón cónico (23) , engranando con un piñón de accionamiento (11) de la etapa del engranaje recto, donde el engranaje dentado (12) puede introducirse en la carcasa de la caja de engranajes (4) a través de una abertura de la carcasa del lado de accionamiento, y donde mediante la abertura de la carcasa del lado de accionamiento puede accederse a un cojinete de apoyo (42) que se encuentra asociado al segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) , caracterizada porque la caja de engranajes es una caja de engranajes industrial, con -una perforación roscada (233) proporcionada en el segundo extremo del árbol del piñón cónico (23) , la cual se extiende de forma coaxial con respecto al árbol del piñón cónico (23) , donde puede accederse libremente a la perforación roscada (233) mediante la abertura de la carcasa del lado de accionamiento, y -un tornillo de ajuste del cojinete (24) introducido en la perforación roscada (233) , el cual se encuentra tensionado axialmente contra una arandela roscada (25) circundante, la cual, con su lado frontal, descansa contra un anillo interno del cojinete del segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) .

2. Caja de engranajes industrial según la reivindicación 1, donde un anillo externo del cojinete del primer cojinete del árbol del piñón cónico (231) descansa contra un asiento del cojinete (41) asociado en su lado frontal, el cual se encuentra distanciado del primer extremo del árbol del piñón cónico (23) .

3. Caja de engranajes industrial según la reivindicación 2, donde el asiento del cojinete (41) del primer cojinete del árbol del piñón cónico (231) comprende un anillo soporte (411) que descansa contra el lado frontal del primer cojinete del árbol del piñón cónico (231) , distanciándose del primer extremo del árbol del piñón cónico (23) .

4. Caja de engranajes industrial según la reivindicación 3, donde un borde de retención de lubricante se encuentra conformado en el interior, en el anillo soporte (411) del primer cojinete del árbol del piñón cónico (231) .

5. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 2 a 4, donde un anillo interno del cojinete del primer cojinete del árbol del piñón cónico (231) , en su lado frontal que se encuentra orientado hacia el primer extremo del árbol del piñón cónico (23) , descansa contra una superficie de apoyo anular formada por el árbol del piñón cónico (23) o por el piñón cónico (21) .

6. Caja de engranajes industrial según la reivindicación 5, donde la superficie de apoyo para el primer cojinete del árbol del piñón cónico (231) se encuentra formada por una discontinuidad en el diámetro del árbol del piñón cónico

(23) o por un área de transición entre el árbol del piñón cónico (23) y el piñón cónico (21) .

7. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 1 a 6, donde un anillo externo del cojinete del segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) descansa contra un asiento del cojinete (42) asociado en su lado frontal, distanciándose del segundo extremo del árbol del piñón cónico (23) .

8. Caja de engranajes industrial según la reivindicación 7, donde el asiento del cojinete (42) del segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) comprende un anillo soporte (421) que descansa contra el lado frontal del segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) , distanciándose del segundo extremo del árbol del piñón cónico (23) .

9. Caja de engranajes industrial según la reivindicación 8, donde un borde de retención de lubricante se encuentra conformado en el interior, en el anillo soporte (421) del segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) .

10. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 1 a 9, donde el engranaje dentado (12) de la etapa del engranaje recto se encuentra colocado sobre el segundo extremo del árbol del piñón cónico (23) , y donde una sección de la superficie frontal del engranaje dentado (12) , la cual se encuentra orientada hacia el primer extremo del árbol del piñón cónico (23) , descansa contra una superficie de apoyo anular formada por el árbol del piñón cónico (23) .

11. Caja de engranajes industrial según la reivindicación 10, donde la superficie de apoyo para el engranaje dentado

(12) se encuentra formada por una discontinuidad en el diámetro del árbol del piñón cónico (23) .

12. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 1 a 11, donde un anillo espaciador (234) que rodea concéntricamente el árbol del piñón cónico (23) se encuentra dispuesto axialmente entre el engranaje dentado (12) de la etapa del engranaje recto y el anillo interno del cojinete del segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) , donde dicho anillo espaciador descansa tanto contra el engranaje dentado (12) como también contra el anillo interno del cojinete del segundo cojinete del árbol del piñón cónico (232) .

13. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 1 a 12, donde el tornillo de ajuste del cojinete (24) introducido en la perforación roscada (233) se encuentra diseñado como un tornillo de cabeza hexagonal interno o externo, y donde la arandela roscada (25) se encuentra diseñada como una arandela hexagonal externa.ï

14. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 1 a 13, donde al menos la etapa del engranaje recto presenta una lubricación por inmersión, para la cual un depósito de aceite se encuentra formado en la base de la carcasa, dentro del cual se encuentra dispuesta una parte del engranaje dentado, y donde al menos en un asiento del cojinete de uno de los cojinetes del árbol del piñón cónico se encuentra conformada una barra guía para el aceite, para reconducir el aceite pulverizado hacia el respectivo cojinete del árbol del piñón cónico.

15. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 1 a 14, donde los asientos del cojinete (41, 42) para los cojinetes del árbol del piñón cónico (231, 232) están formados respectivamente por una pared de la carcasa.

16. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 1 a 15, donde la abertura de la carcasa del lado de accionamiento se encuentra cerrada por una cubierta de la carcasa (43) , la cual conforma asientos del cojinete para un árbol (13) que se encuentra conectado de forma resistente a la torsión con el piñón de accionamiento (11) .

17. Caja de engranajes industrial según una de las reivindicaciones 1 a 16, donde una etapa del engranaje recto del lado de salida se encuentra dispuesta aguas abajo de la etapa del engranaje cónico.