Un dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales para transmitir una fuerza de accionamiento mediante el engranaje entre una correa sin fin con dientes helicoidales y una polea con dientes helicoidales,

dispositivo en el que cuando se indica un paso de diente como como Pt, un ángulo de hélice de diente como θ, y una anchura de la correa con dientes helicoidales como W , dicho ángulo de hélice de diente θ se establece en un nivel de - 0,2 ≤ 1 -W . tan / Pt ≤ 0,75, y caracterizado porque una holgura entre dicha correa sin fin con dientes helicoidales y dicha polea con dientes helicoidales se establece para que sea de entre un 1,6% y un 3% de dicho paso Pt, en el que la holgura se define por la distancia (D) entre el diente de la polea y el diente de la correa en una posición a lo largo de un arco (C) en el que el arco (C) es un arco que pasa a través de un punto que está distante de la línea de base (B) por la mitad de una altura de diente (H) y su centro coincide con el centro de la polea

Dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales y, concretamente, a una polea con dientes helicoidales y a una correa con dientes helicoidales utilizadas en un dispositivo de transmisión de accionamiento por correa que es accionado bajo a una carga pesada o una rotación de alta velocidad.

Técnica antecedente

En la utilización de dientes rectos con un dispositivo de transmisión de accionamiento por correa, existen problemas consistentes en la generación de mucho ruido y vibración. Como una forma de solventar estos problemas, se conoce, por ejemplo, (KOKAI No. 4-330853 (remítase a las reivindicaciones y a la Fig. 3B) ) , un dispositivo de transmisión de accionamiento por correa que aplica unos dientes helicoidales. Sin embargo, para un dispositivo de transmisión de potencia, como por ejemplo un dispositivo de reducción que es accionado bajo a una carga pesada o una rotación de alta velocidad (por ejemplo 1500 rpm a 4500 rpm) , el ruido y la vibración no se reducen siempre de manera eficaz al utilizar los dientes helicoidales. La publicación “Noise and life of Helical Timing Belt Drives” en el Journal of Mechanical Design divulga las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Divulgación de la invención La presente invención está dirigida a la reducción del ruido y la vibración en un dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales que es accionado bajo una carga pesada o a una rotación de alta velocidad.

Un dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales de la presente invención es un dispositivo por correa con dientes helicoidales que trasmite una fuerza de accionamiento mediante el engranaje entre una correa con dientes helicoidales y una polea con dientes helicoidales en el que se designa un paso de diente como “Pt” un ángulo de hélice de diente como “e”, y una anchura de la correa con dientes helicoidales como “W”, ajustándose el ángulo de hélice de diente “e” en un nivel de -0, 2 : 1 -W • tan e / Pt : 0, 75 Y una holgura entre la correa de dientes helicoidales y la polea de dientes helicoidales se ajusta para que sea del 1, 6% al 3% del paso de diente “Pt”.

Un dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales no reivindicado es un dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales que transmite una fuerza de accionamiento mediante el engranaje entre una correa con dientes helicoidales y una polea con dientes helicoidales, en el que al designar un paso de diente como “Pt”, un ángulo de hélice de diente como “e”” una anchura de la correa de la correa con dientes helicoidales como “W” el ángulo de hélice de diente “e” se ajusta en un nivel de 1 -W • tan e / Pt : 0, y la compresibilidad de la correa con dientes helicoidales se ajusta para que sea del 1, 5% al 5%l Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 muestra de forma esquemática una disposición de una correa sin fin con dientes helicoidales instalada sobre una polea con dientes helicoidales, la cual se aprecia desde un lado trasero de la correa.

La Fig. 2 es una vista esquemática de tamaño ampliado que muestra la relación entre las trazas de los dientes de la polea con dientes helicoidales y las trazas de los dientes de la correa con dientes helicoidales engranada con aquella, después de que el funcionamiento del dispositivo de transmisión de accionamiento por correa se ha iniciado o después de que se ha producido el empuje.

La Fig. 3 es un dibujo que ilustra la definición de una holgura entre un diente de correa y un diente de polea, y se muestran los perfiles de los dientes de la correa y de la polea.

La Fig. 4 es una parte de un desarrollo esquemático de una correa con dientes helicoidales, el cual se aplica a la primera forma de realización.

La Fig. 5 es una parte de un desarrollo esquemático de una correa con dientes helicoidales el cual se aplica a la segunda forma de realización.

La Fig. 6 muestra una forma de un perfil de diente comprimible aplicado en la segunda forma de realización.

La Fig. 7 es un gráfico que muestra el resultado de las pruebas de ruido para los ejemplos comparativos 1, 2 y para el ejemplo inventivo 1 cuando los ángulos de hélice de diente son de 2º.

La Fig. 8 es un gráfico que muestra el resultado de las pruebas para los ejemplos comparativos 3, 4 y para el ejemplo inventivo 2 cuando los ángulos de hélice de diente son de 5º.

La Fig. 9 es un gráfico que muestra el resultado de las pruebas de ruido para el ejemplo comparativo 5 y para los ejemplos inventivos 3 y 4, cuando los ángulos de hélice de diente son de 8º.

Mejor modo de llevar a cabo la invención A continuación se analizarán, con referencia a los dibujos, las formas de realización del dispositivo de transmisión de accionamiento por correa de la presente invención, que utilizan dientes helicoidales.

Con referencia a la Fig. 1 y a la Fig. 2, se analizará el comportamiento de la correa y la generación de ruido y vibración en el dispositivo de transmisión de accionamiento por correa que utiliza la correa con dientes helicoidales.

La Fig. 1 muestra de forma esquemática una disposición de una correa sin fin con dientes helicoidales instalada sobre una polea con dientes helicoidales, la cual se observa desde un lado trasero de la correa. Tal y como se muestra en la figura, la correa 10 con dientes helicoidales es arrastrada alrededor de un par de poleas 20 y 30 de dientes helicoidales, las cuales pueden rotar alrededor de unos ejes geométricos respectivos “L1” y “L2”. Por ejemplo, la polea con dientes helicoidales 30 es una polea de accionamiento y la potencia rotacional de la polea 30 dientes helicoidales es transmitida a la polea mandada 20 por medio de la correa 10 con dientes helicoidales. En la Fig. 1, la polea 10 con dientes helicoidales indicada mediante una línea de trazo continuo indica una disposición de la correa con dientes helicoidales inmediatamente después de la instalación de la correa. Por otro lado, una línea de trazo discontinuo, indicada mediante un número de referencia 10' representa una posición de la correa 10 con dientes helicoidales después de que el dispositivo de transmisión de accionamiento por correa es accionado.

Inmediatamente después de que la correa 10 con dientes helicoidales es instalada sobre las poleas 20 y 30 con dientes helicoidales (antes de que el dispositivo de transmisión de accionamiento por correa sea accionado) , las trazas de los dientes de la correa 10 con dientes helicoidales coinciden con las trazas de los dientes de las poleas 20 y 30 con dientes helicoidales, de manera que la dirección longitudinal de la correa 10 con dientes helicoidales se dispone sustancialmente en perpendicular a los ejes geométricos rotacionales “L1” y “L2” de las poleas 20 y 30 con dientes helicoidales. Sin embargo, cuando la polea 30 con dientes helicoidales o la polea de accionamiento es accionada y la carga se apoya sobre la correa 10 con dientes helicoidales, la correa 10 con dientes helicoidales salta a lo largo de las trazas de los dientes de las poleas, y de esta forma se produce un empuje. Es decir, cuando el dispositivo de transmisión de accionamiento por correa es accionado, la correa 10 con dientes helicoidales salta sobre la polea 20 con dientes helicoidales en la dirección “A” a lo largo del eje geométrico rotacional “L1”, y salta sobre la polea 30 con dientes helicoidales en la dirección “B”, la cual es opuesta a la dirección “A”, a lo largo del eje geométrico rotacional “L2”, tal y como se muestra en la Fig. 1. De esta forma, la correa 10 con dientes helicoidales, representada por la línea de trazo continuo es desplazada hasta la posición 10' la cual se representa mediante la línea de trazo discontinuo. Este tipo de empuje es prominente cuando el dispositivo de transmisión de accionamiento por correa es accionado bajo una carga pesada o una rotación de alta velocidad.

La Fig. 2 es una vista de tamaño ampliado esquemática que muestra las relaciones entre las trazas de los dientes de la polea 30 con dientes helicoidales y las razas de los dientes de la correa 10 con dientes engranados con aquella, después de que se ha iniciado el funcionamiento... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales para transmitir una fuerza de accionamiento mediante el engranaje entre una correa sin fin con dientes helicoidales y una polea con dientes helicoidales, dispositivo en el que cuando se indica un paso de diente como como Pt, un ángulo de hélice de diente como e, y una anchura de la correa con dientes helicoidales como W , dicho ángulo de hélice de diente e se establece en un nivel de -0, 2 : 1-W . tan / Pt: 0, 75, Y caracterizado porque una holgura entre dicha correa sin fin con dientes helicoidales y dicha polea con dientes helicoidales se establece para que sea de entre un 1, 6% y un 3% de dicho paso Pt, en el que la holgura se define por la distancia (D) entre el diente de la polea y el diente de la correa en una posición a lo largo de un arco (C) en el que el arco (C) es un arco que pasa a través de un punto que está distante de la línea de base (B) por la mitad de una altura de diente (H) y su centro coincide con el centro de la polea.