UNIÓN ÁRBOL-CUBO DENTADO.

El presente invento se refiere a un procedimiento para la fabricación de una unión árbol-cubo entre un piñón dentado de forma oblicua y un cubo, así como una unión árbol-cubo adecuada para ello, y a su utilización. La denominación unión árbol-cubo se utiliza en el caso del presente invento como un término general y abarca las más diversas variaciones para árbol, como por ejemplo piñón, perno, espiga, o similar, así como para cubo, como por ejemplo casquillo, soporte de rueda planetaria, o similar. La fijación de un piñón con una espiga dentro de una pieza de soporte ya es conocida en el mercado, de tal manera que la espiga del piñón con una sección parcial de dentadura recta o con un borde especial será introducida a presión en un taladro de la pieza de soporte de forma centrada, en cuyo caso la sección parcial dentada se corta dentro de la pared del taladro. En la DE 19517258 A1, por ejemplo, se describe una sujeción de piñón del tipo mencionado. En este caso, sin embargo, el propio piñón con su dentadura de trabajo no participa en la unión con el cubo, sino que lo hace únicamente la espiga del piñón, lo que significa que las relaciones de tamaño entre los diámetros piñón/espiga de piñón son notablemente distintos. La exactitud de centrado pretendida en el caso de uniones de este tipo se debe conseguir en este caso por medio de que la sección dentada recta de la espiga de piñón sea conducida de forma centrada en el taladro al mismo tiempo por delante y por detrás de dicha sección al presionarla dentro de un taladro correspondiente de la pieza de soporte. Desde luego una sujeción del árbol de este tipo ha dado muy buen resultado, sin embargo, supone una determinada relación de diámetros entre piñón/espiga de piñón, con el fin de conseguir una resistencia suficiente a la torsión. En cambio, el presente invento tiene el objetivo de crear un procedimiento para la fabricación de una unión con un cubo, especialmente para piñones con dentadura de dientes oblicuos y con un diámetro del círculo del cabezal relativamente pequeño, es decir < 150 mm, dicha unión garantiza, por un lado, una sujeción sin holgura de gran precisión y, por otro lado, una elevada resistencia a la torsión. Además, hay que presentar en particular una adecuada unión árbol-cubo y especialmente piñón-cubo. El primer objetivo parcial se resuelve de manera sencilla conforme al invento, de tal forma que una sección parcial de la dentadura de trabajo de dientes oblicuos del piñón será insertada como una herramienta de corte que remueve virutas al unirla con el cubo, de tal modo que la sección parcial se corta dentro del cubo en alineada axialmente con los perfiles de sus dientes. En este caso se produce la unión entre la sección parcial de la dentadura de trabajo de dientes oblicuos del piñón y el cubo, de tal modo que la sección parcial será encajada o insertada en el cubo de forma guiada, en cuyo caso es útil, debido a la pendiente de la dentadura oblicua, que la introducción a presión sea realizada de forma relativa. En este caso la unión deseada alineada axialmente se alcanza de una manera más útil, de tal forma que la sección parcial de la dentadura de trabajo del piñón será conducida obligatoriamente de forma axial en un lateral y centrada por sí misma. En el caso de la introducción a presión de forma rotatoria es de gran ayuda que la sección parcial de la dentadura de trabajo del piñón esté colocada en su extremo axial libre en el cubo mediante un perno de centrado de forma que pueda girarse libremente, de tal modo que la sección parcial pueda seguir el movimiento de rotación a pesar de la guía centrada. El corte en arrastre de forma de la sección parcial de la dentadura de trabajo del piñón, utilizada como una especie de herramienta de corte, puede ser facilitado de forma ventajosa si se incorpora en la superficie frontal axial libre de la sección parcial una fase de corte biselada y circunferencial; en este caso dio buen resultado la utilización de un ángulo de 7,5º, sin embargo, dicho ángulo también puede estar entre 0º y 15º. Como segunda solución parcial del objetivo conforme al invento se propone una unión árbol-cubo adecuada, y en particular se propone especialmente una unión entre un piñón con dentadura de dientes oblicuos y un cubo. Dicha unión se caracteriza en que el piñón con una sección parcial de su dentadura de trabajo con dientes oblicuos está cortado en el cubo con forma de arrastre y alineado axialmente, con el fin de lograr una unión con el cubo, lo que se consigue mediante la introducción a presión de la sección parcial. A nivel constructivo la sección parcial con la dentadura de trabajo con dientes oblicuos del piñón para su alineamiento axial puede presentar por un lado, en su extremo libre, un perno de centrado coaxial, y por otro lado la propia sección parcial puede cumplir dicha función, de tal modo que el diámetro circular del cabezal de la sección parcial de la dentadura de trabajo con dientes oblicuos del piñón está realizado en un tamaño ligeramente menor que el diámetro del círculo del cabezal del resto de la dentadura de trabajo. Se utilizan entonces estos elementos de guía en el caso de que el cubo previsto para la unión presente un taladro de múltiples escalones, en cuyo caso es útil que cada uno de los escalones del taladro de múltiples escalones esté formado por una sección de entrada como primer paso de centrado, una sección de unión y una sección de centrado como segundo paso de centrado. En este caso, dichas secciones de taladro presentan diferentes longitudes axiales y poseen diámetros internos con diferentes tamaños respectivamente, lo cual quiere decir que su tamaño disminuye en dirección de la presión. 2   En lo que se refiere a la sección de entrada del taladro de múltiples pasos en el cubo, sirve como primer elemento de guía durante el proceso de unión, en cuyo caso dicha sección puede ser realizada relativamente corta en su longitud axial en relación a la longitud axial de la sección de unión adyacente, pudiendo presentar un diámetro interior que se corresponda con el diámetro del círculo del cabezal de la sección parcial de la dentadura de trabajo del piñón. En lo que se refiere a la sección de unión del taladro de múltiples pasos en el cubo es suficiente si éste en su tamaño axial se corresponde aproximadamente con la sección parcial de la dentadura de trabajo del piñón, reducido por la longitud axial de la sección de entrada, en cuyo caso, y para que sea más adecuado, el diámetro interior de esta sección de unión será realizado en un tamaño algo menor que el diámetro del círculo del cabezal de la sección parcial de la dentadura de trabajo del piñón con el fin de conseguir un corte sin holgura y en arrastre de forma de la sección parcial del piñón en el cubo. La sección de centrado que sigue a continuación de la sección de unión en la dirección de la presión posee dimensiones ventajosas, las cuales se corresponden con las dimensiones del perno de centrado previsto coaxialmente en el extremo libre de la sección parcial del piñón. Con el fin de conseguir un corte más fácil de la sección parcial del piñón en la sección de unión del taladro de cubo de múltiples pasos puede estar prevista una fase de corte circundante en la superficie circular frontal libre de la sección parcial de la dentadura de trabajo con dientes oblicuos del piñón; dicha fase de corte circundante está biselada ventajosamente con respecto a la superficie circular frontal presentando un ángulo de entre 0º y 15º, y especialmente de 7,5º. El procedimiento descrito al principio para la fabricación de una unión árbol-cubo es especialmente adecuado para la fabricación de la unión indicada de piñón-cubo, en cuyo caso esta última puede ser utilizada especialmente en el caso de piñones con un diámetro del círculo del cabezal de < 150 mm, especialmente de < 50 mm, y preferiblemente de < 20 mm. En el caso de estas dimensiones y la presencia práctica de un árbol macizo para la transmisión de momentos de giro, lo cual quiere decir que no hay ninguna división en piñones y espigas de piñones, no se pueden producir tensiones por entalladura, especialmente en el caso de cargas de torsión más elevadas, tal y como puede ocurrir en el caso de ejes acotados. Además, dentro del marco del presente invento debe estar incluido que, preferiblemente, la primera sección parcial de la dentadura de trabajo con dientes oblicuos del piñón pueda ser realizada de forma cilíndrica o bien con un ángulo libre positivo o negativo 1, 2 desde -5º hasta +5º. De este modo la sección parcial dentada de trabajo con dientes oblicuos puede estar realizada de forma cónica disminuyendo con respecto al piñón propiamente dicho o ligeramente ensanchado,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de una unión árbol-cubo entre un piñón dentado de forma oblicua y un cubo, caracterizado en que, una sección parcial (3) de la dentadura de trabajo de dientes oblicuos (4) del piñón (2) es utilizada al unirse con el cubo siendo insertada como una especie de herramienta de corte para remover virutas, de tal forma que la sección parcial (3) penetra con el perfil de sus dientes en el cubo (6) de una manera alineada axialmente. 2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado en que el piñón (2), con su sección parcial (3) insertada como una especie de herramienta de corte para remover virutas, será encajado o insertado en el cubo (6) guiado al menos de manera simple, y particularmente doble. 3. Procedimiento conforme a la reivindicación 2, caracterizado en que el encajamiento o inserción de la sección parcial (3), como una especie de herramienta de corte para remover virutas, de la dentadura de trabajo (4) del piñón (2) en el cubo (6) será realizada de manera rotativa correspondientemente a la dirección de los flancos de la dentadura oblicua. 4. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado en que la sección parcial (3), que sirve como una especie de herramienta de corte para remover virutas, de la dentadura de trabajo (4) del piñón (2) será guiada de forma forzada en su unión con el cubo (6). 5. Procedimiento conforme a la reivindicación 4, caracterizado en que la sección parcial (3) con la dentadura de trabajo (4) del piñón (2) será centrada axialmente a través de la superficie de su envoltura exterior al unirse con el cubo (6). 6. Procedimiento conforme a la reivindicación 5, caracterizado en que la sección parcial (3) de la dentadura de trabajo (4) del piñón (2) al unirse con el cubo (6) será colocada con su extremo axial libre mediante un perno de centrado (7) en el cubo (6), de tal forma que se puede girar libremente, en cuyo caso una guía del piñón (2) en ambos extremos axiales libres sirve para que se pueda centrar durante la inserción, de tal modo que el perno de centrado (7) está en línea con un taladro (5) en uno de los extremos y en el otro extremo el piñón (2) y la herramienta de prensa están insertados en frente del taladro (5). 7. Procedimiento conforme con una de las reivindicaciones anteriores 1 hasta 6, caracterizado en que un corte en bisel (10) contorneado será introducido a presión en la superficie frontal axial libre (3.1) de la sección parcial (3) de la dentadura de trabajo (4) del piñón (2). 8. Procedimiento conforme a la reivindicación 7, caracterizado en que un corte en bisel (10) contorneado, es producido con un corte inferior en ángulo (11) < 15º, especialmente 7,5º. 9. Procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones 6 hasta 8, caracterizado en que el cubo (6) se calienta antes o durante el corte de la sección parcial (3) en el taladro (5). 10. Unión árbol-cubo entre un piñón dentado de forma oblicua y un cubo, caracterizado en que el piñón (2) con una sección parcial (3) de su dentadura de trabajo de dientes oblicuos (4), está cortado en el cubo (6) con arrastre de forma en un alineamiento axial para conseguir la unión con el cubo (6). 11. Unión entre el árbol y el cubo conforme a la reivindicación 10, caracterizado en que el piñón (2), con su sección parcial (3) de su dentadura de trabajo de dientes oblicuos (4), es introducido con presión o encajado en el cubo (6). 12. Unión entre el árbol y el cubo conforme a la reivindicación 11, caracterizado en que la sección parcial (3) de la dentadura de trabajo de dientes oblicuos (4) del piñón (2) presenta coaxialmente en su extremo libre un perno de centrado (7). 13. Unión entre el árbol y el cubo conforme a la reivindicación 12, caracterizado en que el diámetro circular de la cabeza de la sección parcial (3) de la dentadura de trabajo de dientes oblicuos (4) del piñón (2) está realizado en un tamaño ligeramente menor que el diámetro del círculo de la cabeza del resto de la dentadura de trabajo de dientes oblicuos (4) del piñón (2). 14. Unión entre el árbol y el cubo conforme a la reivindicación 13, caracterizado en que entre la sección parcial (3) de la dentadura de trabajo de dientes oblicuos (4) del piñón (2) y la dentadura de trabajo (4) restante del piñón (2), así como también entre la sección parcial (3) y el perno de centrado (7) está prevista en cada caso una punción (8 ó bien 9). 15. Unión entre el árbol y el cubo conforme con una de las reivindicaciones 10 hasta 14, caracterizado en que en la superficie frontal libre (3.1) de la sección parcial (3) de la dentadura de trabajo de dientes oblicuos (4) del piñón (2) está previsto un corte en bisel (10) contorneado. 6   7   REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patente citados en la descripción DE 19517258 A1 [0003] 8