Dispositivo de accionamiento lineal.

Dispositivo de accionamiento lineal, que comprende:

un motor eléctrico (2),

que mediante

una transmisión (4) en

un cuerpo envolvente (11) de unos engranajes, acciona

un husillo (5) que tiene

una tuerca (6) del husillo,

teniendo la transmisión (4) una toma de fuerza (23) de las ruedas dentadas, caracterizado porque dicha ruedadentada (23) de toma de fuerza es accesible por una abertura (22) en el cuerpo envolvente (11) de los engranajes.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DK2009/000002.

Solicitante: LINAK A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: SMEDEVENGET 8 GUDERUP 6430 NORDBORG DINAMARCA.

Inventor/es: KNUDSEN,MARTIN KAHR, SORENSEN,RENÉ, LORENZEN,ANDERS B.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16H25/20 SECCION F — 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.F16H TRANSMISIONES.F16H 25/00 Transmisiones que implican esencialmente y únicamente sistemas de leva y ruleta o mecanismos de tornillo y tuerca. › Mecanismos de tornillo (con inversión automática F16H 25/12).
  • H02K7/06 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › H02K 7/00 Dispositivos para manipular energía mecánica estructuralmente asociados con con máquinas dinamo-eléctricas, p. ej. asociación estructural con un motores mecánico de arrastre o máquinas dinamoeléctrica auxiliares. › Medios para transformar un movimiento reciproco en movimiento circular o viceversa.
  • H02K7/116 H02K 7/00 […] › con engranajes.

PDF original: ES-2395222_T3.pdf

 

Dispositivo de accionamiento lineal.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de accionamiento lineal

La presente invención se refiere a un dispositivo de accionamiento lineal que comprende un armario, un motor eléctrico, una transmisión, un cuerpo envolvente de unos engranajes, que contiene, por lo menos, parte de la transmisión, un husillo conectado al motor eléctrico a través de la transmisión, en cuyo husillo está montada una tuerca del husillo.

Los dispositivos de accionamiento lineales son ampliamente utilizados en muchas áreas diferentes, por ejemplo, en relación con muebles regulables, sistemas de control, máquinas, etc. Algunas de las cualidades de un dispositivo de accionamiento lineal son que no precisa mantenimiento, es compacto, robusto y fácil de instalar. De forma implícita, estas cualidades dan asimismo como resultado ciertas limitaciones en relación con la adaptación del dispositivo de accionamiento al sistema constructivo en el que debe incorporarse. Con frecuencia, sería adecuado que el dispositivo de accionamiento, además de accionar la tuerca del husillo hacia atrás y hacia adelante, pudiera ajustarse asimismo con equipo opcional. Como un ejemplo de equipo opcional se puede mencionar un conmutador o un sistema para la determinación de la posición, que puede utilizarse para determinar la posición de la tuerca del husillo durante su desplazamiento sobre el husillo.

El documento EP 0 831 250 de la firma Danaher Corporation, da a conocer un dispositivo de accionamiento lineal en el que está incorporado un potenciómetro rotatorio. Un potenciómetro rotatorio es un modo adecuado para equipar un dispositivo de accionamiento con un sistema para la determinación de la posición. Sin embargo, podría ser deseable un sistema más flexible, dado que el potenciómetro está totalmente integrado en el sistema constructivo, de tal modo que no es posible sustituirlo o cambiarlo de una forma inmediata por otros tipos de equipo opcional.

El documento EP 1 701 063 A1 da a conocer un dispositivo de accionamiento lineal según el preámbulo de la reivindicación 1. Dicho documento se refiere a un dispositivo de accionamiento lineal utilizado en una cama médica/de asistencia dotada de un aparato de detección de la posición. Cuando el aparato de detección de la posición utiliza un sensor potenciométrico que convierte la magnitud de la rotación del eje en un valor de voltaje, el sensor potenciométrico está asociado con un piñón dispuesto en un eje por medio de un reductor de velocidad a engranajes.

El objetivo de la invención es dar a conocer una solución al problema explicado, es decir, conseguir una mayor flexibilidad en lo que se refiere a la conexión de equipo opcional a un dispositivo de accionamiento lineal. Esto es deseable, cuando se equipa al dispositivo de accionamiento, por ejemplo, con un sistema para la determinación de la posición, pero asimismo cuando se sustituye equipo opcional defectuoso, para obtener una capacidad de mantenimiento mejor. En lo que se refiere a la fabricación del dispositivo de accionamiento como una unidad, es deseable un flujo de fabricación más uniforme que, finalmente, de una manera fácil y económica, puede ajustarse a los deseos del cliente porque es posible montar equipo opcional de una manera sencilla.

Esto se consigue, según la invención, porque el dispositivo de accionamiento lineal está fabricado tal como se indica en la reivindicación 1, en la que la toma de fuerza de las ruedas dentadas está disponible en una abertura en el cuerpo envolvente de los engranajes.

En una realización particularmente, la transmisión es un engranaje planetario, en el que la toma de fuerza de las ruedas dentadas está fabricada como dientes exteriores sobre el soporte de ruedas dentadas planetarias. Esta realización proporciona, dado que el soporte de ruedas dentadas planetarias tiene un diámetro relativamente grande, la posibilidad de obtener una relación de engrane elevada entre el equipo opcional y el dispositivo de accionamiento. Asimismo, la solución es sencilla porque se utiliza para otro propósito un soporte ya existente de ruedas dentadas planetarias, es decir, para la conexión de equipo opcional.

En lo que se refiere a la toma de fuerza de las ruedas dentadas, en otra realización puede estar fabricada como dientes exteriores en una rueda dentada central en el engranaje planetario. Debido a la naturaleza del engranaje planetario, la relación de engrane sería, en este caso, más pequeña. La solución sigue siendo sencilla, ya que se utiliza para otro propósito una rueda dentada central ya existente, es decir, para la conexión de equipo opcional.

En una realización, la rueda dentada central está integrada con una rueda dentada helicoidal. De este modo, se controlan tres funciones mediante el mismo componente. Esto hace que la construcción sea más sencilla, más económica y más compacta, al tiempo que se consigue una gran flexibilidad en relación con la conexión de equipo opcional al dispositivo de accionamiento.

La invención no se refiere solamente a dispositivos de accionamiento en los que la transmisión es un engranaje planetario, sino también a dispositivos de accionamiento que tienen un elemento de accionamiento de engranaje helicoidal en el que la rueda dentada helicoidal está fijada en el husillo o sobre el mismo. En este caso, la rueda dentada helicoidal puede estar equipada con dientes exteriores adicionales que funcionan como una toma de fuerza de las ruedas dentadas para la conexión de equipo opcional. De nuevo, esta es una forma constructiva sencilla en la que la rueda dentada helicoidal se utiliza para controlar otra función.

Por el hecho de que el sistema de sensores está situado en un cuerpo envolvente independiente, que puede estar montado en conexión con el cuerpo envolvente de los engranajes en el dispositivo de accionamiento, la fabricación de dicho dispositivo puede realizarse de una manera particularmente sencilla, porque el dispositivo de accionamiento puede fabricarse como un artículo estándar, que se equipa posteriormente con un sistema de sensores que cumple con los deseos del cliente mediante el equipamiento del cuerpo envolvente independiente con un sistema de sensores en el dispositivo de accionamiento. De la misma manera, un sistema de sensores defectuoso puede sustituirse fácilmente. Para transferir un movimiento desde la transmisión del dispositivo de accionamiento hasta el cuerpo envolvente del sistema de sensores, dicho cuerpo envolvente comprende asimismo una rueda dentada que se hace engranar con la rueda dentada de la toma de fuerza en la abertura del cuerpo envolvente de los engranajes. Cuando la rueda dentada en la toma de fuerza de la rueda dentada gira, el movimiento se transmite de esta manera al sistema de sensores.

En su estructura más sencilla, el sensor de posición puede ser un potenciómetro rotatorio fijado en el cuerpo envolvente mediante medios de bloqueo. El potenciómetro rotatorio está dotado de un eje en el cual se puede montar una rueda dentada. El eje del potenciómetro está fijado en una disposición de soporte que funciona como un cojinete deslizante porque el potenciómetro está sujeto por engatillado sobre el mismo. Además, en el cuerpo envolvente están fabricadas unas guías para situar el cuerpo envolvente del potenciómetro, estando equipadas dichas guías con pasadores de bloqueo que funcionan como medios de bloqueo que colaboran con el cuerpo envolvente del potenciómetro.

La rueda dentada conectada al eje del potenciómetro puede estar conectada directamente a la toma de fuerza de las ruedas dentadas en el cuerpo envolvente de los engranajes o puede estar conectada al mismo mediante un elemento de engrane en forma de ruedas dentadas adicionales. En lo que se refiere a un potenciómetro del tipo de espiras múltiples, la relación de engrane puede estar ajustada de tal modo que el número de rotaciones del eje del potenciómetro, correspondientes al intervalo dinámico del potenciómetro, se corresponda con el intervalo dinámico de la tuerca del husillo sobre dicho husillo, entre un primer y un segundo punto que indica la longitud de la carrera.

La utilización de un engrane entre la rueda dentada, que sobresale del cuerpo envolvente del sistema de sensores, y la rueda dentada, que acciona el sistema de sensores, no está limitada a sistemas para la determinación de la posición absoluta como, por ejemplo, un potenciómetro, sino que es aplicable también a sistemas para la determinación de la posición incremental.

Una realización de un sistema incremental para la determinación de la posición montado en el cuerpo envolvente es un sistema de sensores basado en imanes fabricado tanto con un generador de impulsos en forma de un imán que tiene, por lo menos, un conjunto de polos,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de accionamiento lineal, que comprende:

un motor eléctrico (2) , que mediante

una transmisión (4) en un cuerpo envolvente (11) de unos engranajes, acciona un husillo (5) que tiene una tuerca (6) del husillo,

teniendo la transmisión (4) una toma de fuerza (23) de las ruedas dentadas, caracterizado porque dicha rueda dentada (23) de toma de fuerza es accesible por una abertura (22) en el cuerpo envolvente (11) de los engranajes.

2. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión comprende un engranaje planetario (4) y porque la toma de fuerza (23) de las ruedas dentadas está diseñada como unos dientes exteriores sobre el soporte (18) de una rueda dentada planetaria en el engranaje planetario.

3. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión (4) comprende un engranaje planetario y porque la toma de fuerza (23) de las ruedas dentadas está diseñada como unos dientes exteriores sobre una rueda dentada central (14) en el engranaje planetario.

4. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión (4) comprende un accionamiento de engranaje helicoidal y porque la toma de fuerza (23) de las ruedas dentadas está diseñada en el engranaje helicoidal en el accionamiento del engranaje.

5. Dispositivo de accionamiento lineal, según las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque la transmisión (4) comprende tanto un engranaje planetario como un accionamiento de engranaje helicoidal, en el que la rueda dentada central (14) en el engranaje planetario está equipada, además, con una rueda dentada helicoidal (15) para el accionamiento de dicho engranaje helicoidal.

6. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 1, caracterizado porque el equipo opcional está fabricado como una unidad independiente que comprende un cuerpo envolvente (28) y una rueda dentada (29) , que sobresale a través del cuerpo envolvente (28) , y en el que el cuerpo envolvente (28) puede estar montado con la abertura (22) en el cuerpo envolvente (11) del engranaje, de tal manera que la rueda dentada (29) puede hacerse engranar con la toma de fuerza (23) de las ruedas dentadas en la abertura (22) en el cuerpo envolvente (11) del engranaje.

7. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 6, caracterizado porque el cuerpo envolvente (28) está dotado de un sensor de posición en forma de un potenciómetro (39) , fijado en el cuerpo envolvente (28) mediante medios de bloqueo (41) .

8. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 7, caracterizado porque el potenciómetro (39) , habitualmente un potenciómetro rotatorio del tipo de espiras múltiples, está dotado de una rueda dentada entre la toma de fuerza (23) de las ruedas dentadas en el dispositivo de accionamiento y el eje en el potenciómetro (39) , estando dicho engranaje ajustado de tal modo que el intervalo dinámico del potenciómetro corresponde al intervalo dinámico de la tuerca (6) del husillo sobre dicho husillo (5) , entre un primer y un segundo punto que indican la longitud de la carrera.

9. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 6, caracterizado porque la rueda dentada (29) , que sobresale a través del cuerpo envolvente (28) , está conectada al sistema de sensores mediante un engranaje en forma, por lo menos, de una rueda dentada (30, 49) .

10. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 6, caracterizado porque el cuerpo envolvente (28) está equipado con un sensor de posición en forma de un generador de impulsos y, por lo menos, un sensor correspondiente, en el que el generador de impulsos es un imán (32) , por lo menos, con un conjunto de polos y el sensor correspondiente es un conmutador de láminas o un elemento Hall (38, 38a) .

11. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 10, caracterizado porque el imán es un anillo magnético (32) , situado en conexión con una rueda dentada (30) y que se desplaza proporcionalmente a la rueda dentada (29) .

12. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 10, caracterizado porque el sensor está montado en una placa de circuito impreso (34) situada en unas guías (33) con este propósito en el cuerpo envolvente (28) .

13. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 10, caracterizado porque el anillo magnético (32)

está situado paralelo a una rueda dentada (30) sobre un eje común (31) que, en conexión con la rueda dentada (29) , forma un engrane entre la toma de fuerza (23) de las ruedas dentadas en el cuerpo envolvente (11) de los engranajes y la rueda dentada (30) situada sobre el eje (31) como el imán (32) , y calibra de este modo el número de impulsos proporcionados por el sensor con respecto al desplazamiento de la tuerca (6) del husillo sobre dicho husillo (5) .

14. Dispositivo de accionamiento lineal, según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque el sistema de sensores funciona eléctricamente independiente del sistema eléctrico del dispositivo de accionamiento y, de este modo, registra asimismo un ajuste manual del elemento de activación del dispositivo de accionamiento (7) .

15. Dispositivo de accionamiento lineal, según la reivindicación 6, caracterizado porque el cuerpo envolvente (28) está montado por encima de la abertura (22) en el cuerpo envolvente (11) de los engranajes y está fijado mediante medios de bloqueo de acción rápida (24, 25, 35, 37) y/o, por lo menos, un elemento de fijación en forma de un tornillo.


 

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