Acoplamiento elástico de árboles.

Acoplamiento elástico de árboles con, al menos, un elemento de torsión segmentado en el sentido periférico,

endonde, al menos, un segmento del elemento de torsión presenta como elemento de transmisión (1) un cuerpoelastomérico (2) que en la sección transversal presenta esencialmente una forma en V, que se encuentra conectadocon bridas de unión (3, 4) del lado de accionamiento y del lado de salida, caracterizado porque el vértice (S) de laforma en V del cuerpo elastomérico (2), dispuesta en la sección transversal de manera perpendicular al eje medio(M), se encuentra dispuesto en el exterior del eje medio (M) del acoplamiento de árboles, y porque las superficies dellado de accionamiento y del lado de salida del cuerpo elastomérico (2) son superficies cónicas respectivamente deun cono circular recto, en donde las superficies cónicas de las superficies del lado de accionamiento y del lado desalida, presentan un vértice (S) en común, en donde el vértice (S) de la forma en V coincide con el vértice (S) de lasuperficie cónica.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/002360.

Solicitante: HACKFORTH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Heerstrasse 66 44653 Herne ALEMANIA.

Inventor/es: BUSCH,WOLFGANG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16D3/74 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.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 el órgano o los órganos intermedios de goma o de otro material flexible.

PDF original: ES-2443791_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Acoplamiento elástico de árboles La presente invención hace referencia a un acoplamiento elástico de árboles con, al menos, un elemento de torsión segmentado en el sentido periférico, en donde, al menos, un segmento del elemento de torsión presenta como elemento de transmisión un cuerpo elastomérico que en la sección transversal presenta esencialmente una forma en V, que se encuentra conectado con bridas de unión del lado de accionamiento y del lado de salida.

En el caso de esta clase de acoplamientos para árboles, la transmisión del momento de torsión se realiza a través de los cuerpos elastoméricos, que para ello se fabrican con un material de goma apropiado. Para la introducción de los momentos de torsión en el cuerpo elastomérico, se montan convencionalmente de manera fija sobre las superficies frontales axiales del cuerpo elastomérico, bridas de unión metálicas del lado de accionamiento y del lado de salida. La unión entre los cuerpos elastoméricos y las bridas de unión correspondientes, se obtiene en general mediante vulcanizado.

Los acoplamientos de árboles de la clase anteriormente descrita, cumplen también la función de amortiguar las oscilaciones de torsión en las barras de accionamiento. Por otra parte, los acoplamientos mencionados compensan los desplazamientos radiales y axiales de las secciones individuales de la barra de accionamiento.

En los acoplamientos elásticos de árboles, se conoce la conformación segmentada del elemento de torsión en el sentido periférico. Los elementos de torsión segmentados presentan diferentes ventajas en comparación con los elementos de torsión que atraviesan en el sentido periférico de forma anular, y con los cuerpos elastoméricos correspondientes. De esta manera, se obtienen grados de libertad adicionales en relación con la construcción. La fabricación de elementos de transmisión conformados por bridas y cuerpos elastoméricos, resulta simple y económica en relación con la vulcanización. Además, se pueden montar fácilmente acoplamientos de árboles de grandes dimensiones, con elementos de torsión segmentados.

Los cuerpos elastoméricos, segmentados en el sentido periférico, de los acoplamientos elásticos de árboles conocidos, presentan una estructura esencialmente con forma en V en la sección transversal, en donde el vértice de la forma en V se encuentra sobre el eje medio del acoplamiento de árboles. En el caso de la geometría mencionada, el grosor del material del cuerpo elastomérico se incrementa de manera proporcional en relación con la sección radial en aumento, desde el eje medio del acoplamiento de árboles. De esta manera, se garantiza una distribución uniforme de la tensión en el interior del cuerpo elastomérico, a lo largo de su volumen completo.

Convencionalmente, los acoplamientos elásticos de árboles se deben diseñar individualmente, para que sus propiedades se adapten de manera óptima a la respectiva barra de accionamiento. Los parámetros a adaptar de los acoplamientos elásticos de árboles son, por ejemplo, la potencia transferible, la resistencia a la torsión, la rigidez axial, etc. La individualización comienza generalmente previamente en el plano de la construcción. De esta manera, los trabajos que se relacionan con la individualización generan, de manera desventajosa, costes demasiado elevados.

La declaración de patente alemana DE 198 21 948 A1 muestra un acoplamiento elástico de árboles con una pluralidad de elementos de goma anulares dispuestos radialmente entre sí, o también alternativamente en forma de segmentos, los cuales se ensanchan radialmente hacia el exterior, en un plano que se extiende en el eje del acoplamiento, ya sea de manera proporcional con una sección transversal con forma en V, o de manera sobreproporcional con una sección transversal con forma de tulipa, con lo cual las propiedades de refrigeración se pueden ajustar particularmente en relación con la extensión radial de los elementos de goma individuales. Para un área de aplicación más extensa, los elementos de goma se pueden disponer en cascada en el sentido radial, en tanto que respectivamente un elemento de goma envuelto por una brida de unión, se acopla con otra brida de unión con elemento de goma,

Radialmente en el interior o en el exterior a través de la brida de unión, en donde los elementos de goma se conforman con diferentes dimensiones.

Ante los antecedentes mencionados, el objeto de la presente invención consiste en proporcionar un acoplamiento elástico de árboles que permita un diseño individual mediante costes reducidos.

La presente invención resuelve el objeto mencionado, a partir de un acoplamiento elástico de árboles de la clase mencionada en la introducción, mediante el hecho de que el vértice de la forma en V del cuerpo elastomérico, dispuesta en la sección transversal de manera perpendicular al eje medio, se encuentra dispuesto en el exterior del eje medio del acoplamiento de árboles, y que las superficies del lado de accionamiento y del lado de salida del cuerpo elastomérico son superficies cónicas respectivamente de un cono circular recto, que presentan un vértice en común, en donde el vértice de la forma en V coincide con el vértice de la superficie cónica.

La presente invención se basa en el conocimiento de que se puede tolerar que el vértice de la forma en V del cuerpo elastomérico (dentro de determinados límites) se encuentre en el exterior del eje medio del acoplamiento de árboles. Ya no se garantiza una distribución completamente uniforme de la tensión. Sin embargo, la característica mencionada puede resultar ventajosa para contar con costes de fabricación reducidos. La presente invención permite utilizar elementos de transmisión estandarizados, es decir, para acoplamientos de árboles en los que los elementos de transmisión se encuentran dispuestos a diferentes distancias en relación con el eje medio. El número de elementos de transmisión y sus distancias en relación con el eje medio, se puede seleccionar libremente según el diseño deseado. El resultado consiste en un concepto de acoplamiento modular que permite un diseño de acuerdo al deseo del cliente, en base a piezas estandarizadas. Mediante la presente invención, la individualización se traslada en cierto modo del plano constructivo al plano del montaje. De esta manera, se pueden reducir drásticamente los costes de fabricación.

En el caso de la geometría del cuerpo elastomérico conforme a la presente invención, se garantiza de todos modos una distribución de la tensión uniforme en gran parte, al menos, en el sentido periférico. Dado que de acuerdo con la presente invención, los vértices de las superficies cónicas se encuentran en el exterior del eje medio del acoplamiento de árboles, se generan diferencias (insignificantes) en la distribución de la tensión en el sentido radial. Sin embargo, las diferencias mencionadas se toleran dentro de ciertos límites. La geometría en la que las superficies cónicas de las superficies del lado de accionamiento y del lado de salida del cuerpo elastomérico presentan un vértice en común, resulta particularmente importante en relación con la distribución de la tensión en el cuerpo elastomérico. También resulta una ventaja que los elementos de transmisión estandarizados del acoplamiento elástico de árboles conforme a la presente invención, se puedan utilizar también para un acoplamiento convencional en el que el vértice se encuentra exactamente sobre el eje medio, en el caso que se desee una distribución de la tensión completamente uniforme en el interior del cuerpo elastomérico.

De acuerdo con una realización práctica de la presente invención, las bridas de unión se conforman como chapas adaptadas a la forma de la superficie del cuerpo elastomérico, en las cuales se encuentra vulcanizado el cuerpo elastomérico. Dicha conformación permite introducir de manera plana los momentos de torsión en el cuerpo elastomérico, a través de sus superficies frontales axiales. Los cuerpos elastoméricos con bridas de unión vulcanizadas, conforman los elementos de transmisión estandarizados como módulos básicos del acoplamiento elástico de árboles conforme a la presente invención. Los módulos elastoméricos/metálicos mencionados, se pueden utilizar con una geometría y una dimensión uniformes para acoplamientos elásticos de árboles con diferentes propiedades físicas.

Las chapas se pueden conformar, en la vista superior, esencialmente de manera trapezoidal. En este caso, los cuerpos elastoméricos también presentan una estructura trapezoidal. En el caso de dicha conformación, se puede utilizar un volumen óptimo para el montaje de los cuerpos elastoméricos. Dicho de otra manera, la conformación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Acoplamiento elástico de árboles con, al menos, un elemento de torsión segmentado en el sentido periférico, en donde, al menos, un segmento del elemento de torsión presenta como elemento de transmisión (1) un cuerpo elastomérico (2) que en la sección transversal presenta esencialmente una forma en V, que se encuentra conectado 5 con bridas de unión (3, 4) del lado de accionamiento y del lado de salida, caracterizado porque el vértice (S) de la forma en V del cuerpo elastomérico (2) , dispuesta en la sección transversal de manera perpendicular al eje medio (M) , se encuentra dispuesto en el exterior del eje medio (M) del acoplamiento de árboles, y porque las superficies del lado de accionamiento y del lado de salida del cuerpo elastomérico (2) son superficies cónicas respectivamente de un cono circular recto, en donde las superficies cónicas de las superficies del lado de accionamiento y del lado de salida, presentan un vértice (S) en común, en donde el vértice (S) de la forma en V coincide con el vértice (S) de la superficie cónica.

2. Acoplamiento elástico de árboles de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las bridas de unión (3, 4) se conforman como chapas adaptadas a la forma de la superficie del cuerpo elastomérico (2) , en las cuales se encuentra vulcanizado el cuerpo elastomérico (2) .

3. Acoplamiento elástico de árboles de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque en la vista superior las chapas se conforman esencialmente de manera trapezoidal.

4. Acoplamiento elástico de árboles de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque las chapas en sus zonas del borde se encuentran conectadas con una interfaz mecánica (6, 7) del lado de accionamiento y una del lado de salida, para la conexión del acoplamiento de árboles con elementos de la máquina adyacentes.

5. Acoplamiento elástico de árboles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dos o más segmentos del elemento de torsión se encuentran distanciados entre sí en el sentido periférico.

6. Acoplamiento elástico de árboles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dos o más segmentos del elemento de torsión limitan unos con otros en el sentido periférico.

7. Acoplamiento elástico de árboles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el

cuerpo elastomérico (2) presenta, al menos, un conducto de aire de refrigeración que se extiende esencialmente de manera radial.


 

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