Procedimiento para la producción de una pieza bruta exterior y de una pieza bruta interior de una junta de un árbol de transmisión.

Procedimiento para la producción de una pieza bruta exterior (11) y una pieza bruta interior

(9) de una junta (1) de un árbol de transmisión (G) en base a un material de partida en forma de barra, que presenta una cara frontal, con las siguientes fases:

- practicar al menos un hueco en la cara frontal del material de partida para preparar una superficie de la pista de bolas,

- extendiéndose el hueco perpendicularmente o bajo un ángulo respecto a la cara frontal y de forma rectilínea o curvada,

- practicar una ranura (51) en la cara frontal del material de partida, que intersecta al menos un hueco para preparar la superficie de la pista de bolas con el fin de poder seccionar una pieza bruta exterior (11) de una pieza bruta interior (9),

- seccionar un disco del material de partida en forma de barra para producir un cuerpo de partida (35), a partir del cual se puede producir una pieza bruta exterior (11) y una pieza bruta interior (9),

- pudiendo practicarse la ranura (51) en el cuerpo de partida (35), incluso después del seccionamiento del disco, es decir, puede practicarse tanto en la cara delantera del cuerpo de partida (35) correspondiente a la cara frontal y/o en su cara trasera posterior opuesta a la cara frontal.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/002509.

Solicitante: MAPAL FABRIK FUR PRAZISIONSWERKZEUGE DR. KRESS KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: OBERE BAHNSTRASSE 13 73431 AALEN ALEMANIA.

Inventor/es: KRESS, DIETER.

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... > F16D3/226 (estando situados los ejes de las gargantas de cada pieza de acoplamiento sobre un cilindro coaxial con la pieza de acoplamiento respectiva)

PDF original: ES-2525552_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la producción de una pieza bruta exterior y de una pieza bruta interior de una junta de un árbol de transmisión

El invento trata de un procedimiento para la producción de una pieza bruta exterior y de una pieza bruta interior de una junta de un árbol de transmisión a partir de un cuerpo de partida en forma de anillo o en forma de disco, o a partir de un material de partida en forma de barra. Además, el invento trata de una junta con una pieza interior y una pieza exterior de acuerdo con la reivindicación 15.

Las juntas de árboles de transmisión y los procedimientos para fabricación su son conocidos, véase, por ejemplo, el documento Gb1028111, EP0158883 y EP0463531. Estas se utilizan para transmitir un par de giro desde el extremo de un árbol al extremo de otro árbol, pudiendo los árboles conectados por una junta cambiar su posición angular entre sí. Dichas juntas son llamadas también junta homocinética, junta homocinética constante o junta Rzeppa. Un caso de aplicación común de dichos árboles de transmisión, es la cadena cinemática de vehículos a motor, en la que 15 las ruedas con relación al árbol de transmisión asociado se tienen que mover para compensar las irregularidades en la carretera y también durante movimientos de dirección, mientras que simultáneamente se transmite un par motor a las ruedas. Básicamente los árboles de transmisión del tipo mencionado en este caso presentan al menos una junta con una pieza exterior y una pieza interior, que en su superficie exterior e interior están provistas de pistas de bolas, en las que están dispuestas bolas soportadas por una jaula de bolas. La pieza exterior e interior se pueden mover 20 una respecto a la otra con relación a su posición angular. Un par de giro se transmite a través de las bolas dispuestas en las pistas de bolas de la pieza exterior o interior. En los procedimientos de fabricación de dichas juntas, las piezas exteriores e interiores son prefabricadas como piezas de forja y luego pre-mecanizadas por desprendimiento de viruta. A continuación las piezas son tratadas por calor y luego las pistas de bolas y otras áreas funcionales son sometidas a un proceso de mecanizado en duro. La desventaja de este procedimiento consiste en 25 que, para el mecanizado previo de las piezas exteriores e interiores, se deben poner a disposición instalaciones de mecanizado correspondientes en cada caso, puesto que las dos piezas se mecanizan por separado. Por lo tanto se utilizan ya sea dos plantas de producción, por ejemplo líneas de transferencia, lo que significa elevadas inversiones y grandes superficies, o ambas piezas se producen sucesivamente en la misma instalación, lo cual significa una baja capacidad o un bajo volumen de producción, lo que en la producción en masa es inaceptable. 30

Por consiguiente, el objeto del invento consiste en proporcionar un procedimiento con el que se pueda producir una pieza bruta exterior y una pieza bruta interior de la junta de un árbol de transmisión en una única instalación de producción, garantizando grandes volúmenes de producción.

Para lograr este objeto, se propone un procedimiento que presenta las características mencionadas en la reivindicación 1. En este procedimiento, se producen las piezas brutas de la pieza exterior e interior de la junta del árbol de transmisión a partir de un cuerpo de partida en forma de anillo, que presenta una cara delantera y una cara trasera. El procedimiento comprende las siguientes fases: Se introduce preferentemente al menos un taladro para elementos de sujeción en el cuerpo de partida, pudiéndose omitir o realizar este paso en un momento posterior; en 40 esta fase se practica al menos un taladro pasante en su cara exterior o interior para la preparación de las superficies de pista de bolas, el cual discurre perpendicularmente o en un ángulo respecto a la cara delantera o trasera del cuerpo de partida. En el cuerpo de partida se introduce una ranura preferentemente anular que intersecta al menos un taladro para la preparación de la superficie de pista de bolas. Por esta ranura se delimita una pieza exterior de la junta de una pieza interior. En este caso es posible que a partir de las caras opuestas, es decir, a partir de la cara 45 delantera y la cara trasera de las ranuras del cuerpo de partida se introduzcan ranuras en éste, que son tan profundas que penetran completamente el cuerpo de partida y de este modo crean la pieza en bruto de la pieza exterior e interior. Pero también es posible dejar que primeramente siga existiendo un reborde entre las ranuras introducidas por la cara delantera y trasera.

Se demuestra que el orden de los taladros introducidos en el cuerpo de partida se puede seleccionar de forma arbitraria. Es crucial que las piezas brutas de la pieza exterior e interior del árbol de transmisión estén aún interconectadas durante la ejecución de los taladros especialmente los taladros que se usan para preparar una pista o una superficie de bolas, de modo que se puedan realizar otras fases en una y la misma máquina de producción, preferentemente también durante una única sujeción del cuerpo de partida. Esto reduce considerablemente el 55 tiempo de mecanizado del cuerpo de partida.

Para lograr este objeto, se propone además un procedimiento para producir una pieza bruta de una pieza exterior y de una pieza interior de una junta de un árbol de transmisión a partir de una pieza de partida en forma de disco, que comprende las características mencionadas en la reivindicación 2. En este procedimiento se realizan todas las fases 60 de trabajo que se han explicado en base a la reivindicación 1. Además, en el cuerpo de partida se practica un taladro central para acoger una junta. Con ello se producen en este caso las mismas ventajas que se explican en base al procedimiento según la reivindicación 1.

Para lograr este objeto, se propone también un procedimiento con las características de la reivindicación 3, que se utiliza para producir una pieza bruta exterior y una pieza bruta interior de una junta de un árbol de transmisión a partir de un cuerpo de partida anular. Este presenta una cara delantera y una cara trasera. Al llevar a cabo este procedimiento, se introduce al menos un taladro en la cara delantera y trasera del cuerpo de partida para la 5 preparación de una superficie de la pista de bolas, extendiéndose los ejes centrales de estos taladros en un ángulo de α ⥠0º uno respecto al otro e intersectándose mutuamente. El ángulo es preferentemente > 0º , de modo que se producen taladros acodados entre sí, que conforman áreas de las superficies de la pista de bolas. Los ejes centrales de estos taladros intersectan preferentemente un eje central del cuerpo de partida.

Además, se propone un procedimiento con las características de la reivindicación 4 para resolver este problema, mediante el cual se producirán piezas brutas de una pieza exterior y una interior de una junta de un árbol de transmisión a partir de un cuerpo de partida básicamente en forma de disco. En este procedimiento se introduce en el cuerpo de partida preferentemente al menos un taladro, que sirve para recibir un elemento de fijación; pudiéndose esta fase también omitir o llevar a cabo en un momento posterior. Además, se practica un taladro central en el 15 cuerpo de partida, en el que se puede introducir un extremo del árbol para transmitir un par de giro. Para la preparación de la superficie de la pista de bolas se coloca en la cara delantera y en la cara trasera del cuerpo de partida al menos un taladro respectivamente, cuyos ejes se intersectan en un ángulo α ⥠0º , preferentemente en el área de un plano central del cuerpo de partida. Además, en la cara delantera y en la cara trasera del cuerpo de partida se practica una ranura que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la producción de una pieza bruta exterior (11) y una pieza bruta interior (9) de una junta (1) de un árbol de transmisión (G) en base a un material de partida en forma de barra, que presenta una cara frontal, con las siguientes fases: 5

- practicar al menos un hueco en la cara frontal del material de partida para preparar una superficie de la pista de bolas, - extendiéndose el hueco perpendicularmente o bajo un ángulo respecto a la cara frontal y de forma rectilínea o curvada, - practicar una ranura (51) en la cara frontal del material de partida, que intersecta al menos un hueco para preparar la superficie de la pista de bolas con el fin de poder seccionar una pieza bruta exterior (11) de una pieza bruta interior (9) , 10

- seccionar un disco del material de partida en forma de barra para producir un cuerpo de partida (35) , a partir del cual se puede producir una pieza bruta exterior (11) y una pieza bruta interior (9) , - pudiendo practicarse la ranura (51) en el cuerpo de partida (35) , incluso después del seccionamiento del disco, es decir, puede practicarse tanto en la cara delantera del cuerpo de partida (35) correspondiente a la cara frontal y/o en su cara trasera posterior opuesta a la cara frontal. 15

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la ranura (51) está conformada como una ranura circular (51) en la cara frontal del material de partida

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la profundidad del hueco 20 medida en dirección de la extensión longitudinal del material de partida es mayor que el espesor del disco seccionado.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos dos discos se pueden seccionar del material de partida, siendo dichos discos penetrados por el hueco.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque que la profundidad de una ranura (51) que intersecta al menos un hueco, se selecciona de tal modo que ésta penetra completamente un disco seccionado, sólo cuando la parte central del disco, que corresponde a la pieza bruta interior posterior, se sujeta adecuadamente antes de conformar la ranura (51) .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el material de partida está conformado de forma tubular y por lo tanto, al menos en un disco seccionado está presente una perforación central.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el material de partida, visto en sección transversal, está conformado de forma circular. 35

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre las ranuras practicadas (51, 51') por la cara delantera (37) y por la cara trasera (39) permanece un reborde (55) .

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contorno de las ranuras (51, 40 51') está adaptado al contorno exterior (27) de la pieza bruta interior (9) y al contorno interior (29) de la pieza bruta exterior (11) .

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

la parte interior, es decir, la pieza bruta interior posterior (9) del cuerpo de partida (35) se sostiene, mientras se 45 conforman las ranuras (51, 51 ') en la cara delantera (37) y en la cara trasera (39) del cuerpo de partida (35) .

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la parte interior, es decir, la pieza bruta interior posterior (9) del cuerpo de partida (35) se sostiene, mientras se secciona de lado a lado o se retira el reborde (55) según la reivindicación 6. 50

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las superficies funcionales de la pieza bruta interior (9) y la pieza bruta exterior (11) son sometidas a un mecanizado en duro.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las superficies funcionales de 55 la pieza bruta interior (9) y la pieza bruta exterior (11) son sometidas a un mecanizado en duro después de que la pieza bruta interior (9) y/o la pieza bruta exterior (11) hayan sido tratadas con calor.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un taladro central (43) del cuerpo de partida (35) está provisto de ranuras y dientes. 60

15. Junta con una pieza interior y una pieza exterior, caracterizada porque estas piezas están compuestas de piezas brutas fabricadas de acuerdo con un procedimiento según las reivindicaciones 1 a 14.