ACOPLAMIENTO DE ÁRBOL FLEXIBLE CON PAQUETE DE LÁMINAS Y ELEMENTOS DE UNIÓN POSITIVA.

Acoplamiento de árbol flexible con al menos un cubo y al menos una pestaña de unión,

en el que el al menos un cubo (1, 1', 1'') y la al menos una pestaña de unión (3.1, 3.1') están unidos entre sí de forma resistente a rotación y móvil axial así como angularmente por medio de un paquete de láminas (2), que está fijado por medio de bulones tensores (9) dispuestos distribuidos en la periferia, alternativamente en la pestaña de unión (3.1, 3.1') y en el cubo (1, 1', 1''), y en el que el al menos un cubo (1, 1', 1'') presenta una sección (1.2) de forma tubular para el alojamiento de un árbol, en el que el cubo presenta varias pestañas de cubo (1.1, 1.1') configuradas del tipo de aletas, que están conectadas en una sola pieza con la sección (1.2) en forma de tubo y se distancian desde ella radialmente hacia fuera, en el que la pestaña de conexión presenta un número correspondiente de escotaduras (3.4, 3,4'), en las que están recibidas en unión positiva las pestañas de cubo (1.1, 1.1') con juego (S), en el que unos flancos dirigidos entre sí de las pestañas de cubo (1.1, 1.1') y unas escotaduras (3.4, 3.4') comprenden superficies de tope (6) configuradas esencialmente planas, que definen superficies de contacto, caracterizado porque las superficies de contacto se encuentran en planos, que cortan el árbol que lleva el al menos un cubo (1, 1', 1'')

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08104681.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: WEISS, RUDOLF, MILLET, PATRICE, UHLEN, STEFAN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 9 de Julio de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16D3/79 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16D ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS DE ROTACION (transmisión para transmitir la rotación F16H, p. ej. transmisiones por fluidos F16H 39/00 - F16H 47/00 ); EMBRAGUES (embragues dinamo-eléctricos H02K 49/00; embragues que utilizan atracción electrostática H02N 13/00 ); FRENOS (sistemas de frenado electrodinámicos para vehículos, en general B60L 7/00; frenos dinamoeléctricos H02K 49/00). › F16D 3/00 Acoplamientos extensibles, es decir, con medios que permiten el movimiento entre partes acopladas durante su accionamiento (acoplamientos desmontables por movimiento axial simplemente F16D 1/10; acoplamientos de deslizamiento F16D 7/00; acoplamientos mediante fluidos F16D 31/00 - F16D 39/00). › siendo metálicos el disco o el anillo.

Clasificación PCT:

  • F16D3/79 F16D 3/00 […] › siendo metálicos el disco o el anillo.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2361788_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un acoplamiento de árbol flexible con al menos un cubo y al menos una pestaña de unión, en el que el al menos un cubo y la al menos una pestaña de unión están unidos entre sí de forma resistente a rotación y móvil axial así como angularmente por medio de un paquete de láminas, que está fijado por medio de bulones tensores dispuestos distribuidos en la periferia, alternativamente en la pestaña de unión y en el cubo, y en el que el al menos un cubo presenta una sección de forma tubular para el alojamiento de un árbol.

Pertenecen al estado de la técnica acoplamientos de árbol flexibles, cuyas dos mitades del acoplamiento, que presentan en cada caso una pestaña de unión, están unidas entre sí de forma resistente a rotación y móvil axial así como angularmente por medio de un paquete de láminas, que está fijado por medio de bulones tensores dispuestos distribuidos en la periferia, alternativamente en las dos pestañas de unión (ver, por ejemplo, los documentos DE 34 43 485 A1 y EP 0771960).

Tales acoplamientos se emplean para la transmisión de pares de torsión de manera individual o también conectados por parejas uno detrás de otro. Como acoplamiento individual permite un desplazamiento angular y axial y como pareja de acoplamientos permite, además, un desplazamiento radial (desplazamiento paralelo) de los árboles a unir. El paquete de láminas de tales acoplamientos se compone de pestañas de láminas individuales o de anillos de láminas. Las pestañas de láminas o bien los anillos de láminas están sometidos durante la rotación de los árboles unidos a una solicitación a flexión alterna, que depende de la magnitud del desplazamiento angular o del desplazamiento radial de los árboles. De esta manera, con altos números de revoluciones de los árboles, debido a la solicitación a flexión que cambia con alta frecuencia, se produce una rotura de las láminas.

Se conocen diferentes medidas que son adecuadas para evitar una rotura de las láminas. A este respecto, han sido desarrollados materiales de láminas especiales así como formas geométricas optimizadas para las láminas. Pero con frecuencia, los paquetes de láminas de tales acoplamientos de árbol son sobredimensionados, para conseguir una seguridad alta contra rotura de las láminas, lo que, sin embargo, es poco satisfactorio con respecto a los costes de fabricación de los acoplamientos de árbol.

También ha sido desarrollados acoplamientos de árbol de paquete de láminas flexible, que presentan elementos de unión positiva, que impiden una sobrecarga del paquete de láminas o bien en el caso de una rotura de las láminas una interrupción de la unión de árbol resistente a la torsión. Un acoplamiento de este tipo se conoce a partir del documento EP 0 191 552 A2. El cubo del acoplamiento representado allí presenta una pestaña de cubo que se distancia radialmente, que está configurada de manera similar a un triángulo equilátero, en el que las esquinas de la pestaña de cubo esencialmente triangular están aplanadas romas. La pestaña de cubo está recibida en unión positiva en una escotadura configurada de forma correspondiente de una pestaña de casquillo. La pestaña de cubo y la pestaña de casquillo están unidas entre sí de forma resistente a rotación y móvil axial así como angularmente por medio de un paquete de láminas, que está fijado por medio de bulones tensores dispuestos distribuidos en la periferia, alternativamente en la pestaña de unión y en el cubo.

La presente invención tiene el cometido de preparar un acoplamiento de árbol del tipo mencionado al principio, que ofrece una protección optimizada contra sobrecarga.

Este cometido se soluciona por medio de un acoplamiento de árbol con las características de la reivindicación 1.

El cubo del acoplamiento de árbol de acuerdo con la invención presenta varias pestañas de cubo configuradas del tipo de aletas, que están unidas en una sola pieza con la sección en forma de tubo del cubo y se distancian desde ella radialmente hacia fuera y están recibidas en un número correspondiente de escotaduras de la pestaña de unión con juego en unión positiva, de manera que los flancos dirigidos entre sí de las pestañas de cubo y las escotaduras comprenden unas superficies de tope configuradas esencialmente planas, que definen superficies de contacto y se encuentran en planos que cortan el árbol que lleva el cubo.

A través de la configuración de acuerdo con la invención de la pestaña de cubo y de la pestaña de unión se pueden conseguir superficies de tope relativamente grandes como superficie de contacto que, en caso de sobrecarga del paquete de láminas o incluso en el caso de una rotura de las láminas, transmiten el par de torsión predominante con presión superficial correspondientemente reducida entre la pestaña de cubo y la pestaña de unión. La extensión radial de la superficie de contacto plana respectiva es con preferencia mayor / igual que la anchura axial de la pestaña de cubo. Una presión superficial puntual o fuertemente concentrada entre la pestaña de cubo y la pestaña de unión (pestaña de casquillo), como se produce en el caso del acoplamiento de árbol conocido a partir del documento EP 0 191 552 A2 en el caso de una sobrecarga del paquete de láminas o de una rotura de las láminas, se evita de esta manera en el acoplamiento de árbol de acuerdo con la invención.

Con preferencia, las superficies de tope, configuradas esencialmente planas, de las pestañas de cubo se encuentran en planos, cuya distancia con respecto al eje de giro o al eje medio longitudinal del acoplamiento de árbol es menor que un cuarto, con preferencia menor que un quinto del diámetro interior medio del sección en forma de tubo del cubo.

Una configuración especialmente preferida del acoplamiento de árbol de acuerdo con la invención se caracteriza porque las superficies de tope configuradas esencialmente planas se encuentran esencialmente en planos radiales que cortan el eje medio longitudinal del acoplamiento de árbol. Con esta configuración, se puede conseguir, con respecto a la protección contra sobrecarga del paquete de láminas, además de una superficie de contacto relativamente grande, que la fuerza a transmitir, en el caso de un contacto de los flancos de la pestaña de cubo y la pestaña de conexión, actúe esencialmente perpendicular sobre el flanco (superficie de contacto) que recibe la carga. De esta manera, se evita un resbalamiento de desgaste de material entre las superficies de contacto (flancos).

Un juego entre las superficies de tope de los flancos dirigidos entre sí de la pestaña de cubo y la pestaña de unión está con preferencia en el intervalo de 0,25 mm y 1,0 mm.

Otras configuraciones preferidas y ventajosas del acoplamiento de árbol de acuerdo con la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un dibujo que representa dos ejemplos de realización. En este caso:

La figura 1 muestra una vista de la sección longitudinal de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra una vista de la sección transversal del acoplamiento de árbol a lo largo de la línea de intersección A-A de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista de la sección transversal de un acoplamiento de árbol de acuerdo con la invención según un segundo ejemplo de realización.

La figura 4 muestra una vista de la sección longitudinal del cubo del acoplamiento de árbol de la figura 3.

La figura 5 muestra el cubo del acoplamiento de árbol de la figura 3 en la vista del lado transversal.

La figura 6 muestra una vista del lado transversal sobre la zona de recepción del cubo de la pestaña D del acoplamiento de árbol de la figura 3 (sin cubo).

La figura 7 muestra una vista de la sección transversal de la pestaña D de la figura 6; y

La figura 8 muestra una vista del lado transversal e la pestaña D de la figura 6 sobre el lado opuesto a la zona de recepción del cubo.

El acoplamiento de árbol representado en las figuras 1 y 2 está configurado como acoplamiento de árbol de acero macizo flexible. Presenta un primer cubo 1 del lado del accionamiento y un segundo cubo 1' del lado de salida, estando conectados los cubos de forma resistente a la rotación y móvil axial así como angularmente con una pestaña de unión 3.1. La pestaña de unión 3.1 es un elemento integral de un elemento de acoplamiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Acoplamiento de árbol flexible con al menos un cubo y al menos una pestaña de unión, en el que el al menos un cubo (1, 1', 1”) y la al menos una pestaña de unión (3.1, 3.1') están unidos entre sí de forma resistente a rotación y móvil axial así como angularmente por medio de un paquete de láminas (2), que está fijado por medio de bulones tensores (9) dispuestos distribuidos en la periferia, alternativamente en la pestaña de unión (3.1, 3.1') y en el cubo (1, 1', 1”), y en el que el al menos un cubo (1, 1', 1”) presenta una sección (1.2) de forma tubular para el alojamiento de un árbol, en el que el cubo presenta varias pestañas de cubo (1.1, 1.1') configuradas del tipo de aletas, que están conectadas en una sola pieza con la sección (1.2) en forma de tubo y se distancian desde ella radialmente hacia fuera, en el que la pestaña de conexión presenta un número correspondiente de escotaduras (3.4, 3,4'), en las que están recibidas en unión positiva las pestañas de cubo (1.1, 1.1') con juego (S), en el que unos flancos dirigidos entre sí de las pestañas de cubo (1.1, 1.1') y unas escotaduras (3.4, 3.4') comprenden superficies de tope (6) configuradas esencialmente planas, que definen superficies de contacto, caracterizado porque las superficies de contacto se encuentran en planos, que cortan el árbol que lleva el al menos un cubo (1, 1', 1”).

2. Acoplamiento de árbol de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies de tope (6) configuradas esencialmente planas se encuentran en planos, cuya distancia con respecto al eje de giro o al eje medio longitudinal (M) del acoplamiento de árbol es menor que un cuarto, con preferencia menor que un quinto del diámetro interior (Di) del sección (1.2) en forma de tubo del cubo (1, 1', 1”).

3. Acoplamiento de árbol de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies de tope (6) configuradas esencialmente planas se encuentran esencialmente en planos radiales que cortan el eje medio longitudinal (M) del acoplamiento de árbol.

4. Acoplamiento de árbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la extensión radial de la superficie de contacto respectiva es mayor o igual que la anchura axial de la pestaña de cubo (1.1, 1.1').

5. Acoplamiento de árbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cubo (1, 1') presenta tres pestañas de cubo (1.1) dispuestas distribuidas de manera uniforme sobre la periferia.

6. Acoplamiento de árbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cubo (1”) presenta cuatro pestañas de cubo (1.1') dispuestas distribuidas de manera uniforme sobre la periferia.

7. Acoplamiento de árbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el juego (S) entre las superficies de tope (6) está en el intervalo de 0,25 mm y 1,0 mm.

8. Acoplamiento de árbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque éste presenta un primer cubo (1) dirigido hacia un árbol de accionamiento y un segundo cubo (1') dirigido hacia un árbol de salida, en el que los dos cubos están conectados, respectivamente, de forma resistente a rotación y móvil axial así como angularmente con una pestaña de unión (3.1) a través de un paquete de láminas (2) asociado, en el que las dos pestañas de accionamiento (3.1) son, respectivamente, un elemento integral de un elemento de acoplamiento (3), que presenta una segunda pestaña de unión (3.3) integral y una sección (3.2) del tipo de casquillo, y en el que los dos elementos de acoplamiento (3) están conectados entre sí de forma resistente a la rotación a través de un casquillo intermedio (18), dispuesto entre las dos pestañas de unión (3.3) por medio de bulones tensores (4).

9. Acoplamiento de árbol de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el paquete de láminas (2) respectivo está dispuesto sobre el lado de la pestaña de cubo (1.1, 1.1'), que está dirigido hacia el cojinete de árbol del árbol que lleva el cubo (1, 1', 1”) correspondiente.

10. Acoplamiento de árbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el cubo o cubos (1, 1', 1”) presentan, respectivamente, una superficie de asiento cónica (1.3) para el establecimiento de una unión prensada cónica con un árbol configurado de forma correspondiente.

11. Acoplamiento de árbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el cubo o cubos

(1) presentan, respectivamente, una superficie de asiento cilíndrica para el establecimiento de una unión prensada cilíndrica con un árbol configurado de forma correspondiente.

12. Acoplamiento de árbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el cubo o cubos

(1) presentan al menos una escotadura para el alojamiento en unión positiva de un muelle de ajuste.

 

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