Dispositivo de acoplamiento giratorio.
Un dispositivo de acoplamiento giratorio (10), que comprende:
un rotor (16 o 118) acoplado a un eje de entrada (12) para rotación con este,
dicho eje de entrada (12) se disponealrededor de un eje de rotación (32) y dicho rotor (16 o 118) tiene un cubo (34 o 128) que define un agujero centralen el que se extiende dicho eje de entrada (12);
una armadura (22) se dispone alrededor de dicho cubo (32), dicha armadura (22) acoplada a un elemento de salida(14) y configurada con enganche selectivo con dicho rotor (16 o 118); y,
un primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) se dispone alrededor de dicho cubo (32), caracterizadoporque
uno de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) define una primera ranura(48, 130 o 132) dispuesta en una primera cara de extremo axial de dicho uno de dicho cubo (34 o 128) y dichoprimer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) y otro de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento desoporte (28, 30, 112, 120 o 122) define una primera anilla que se proyecta axialmente (98, 108, 114, 124 o 126) enun primer extremo de dicho otro de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o122) configurada para ser recibido dentro de dicho primera ranura (48, 130 o 132) por lo que se acopla en formagiratoria a dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) y dicho rotor (16 o 118).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/008252.
Solicitante: WARNER ELECTRIC TECHNOLOGY LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 300 GRANITE STREET, SUITE 201 BRAINTREE MA 02184 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: PARDEE,JAMES,A.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F16D27/112 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 27/00 Embragues accionados magnéticamente; Su control y sus circuitos (disposiciones para sincronización F16D 23/02; embragues con partículas imantables F16D 37/02; embragues automáticos F16D 43/00 - F16D 45/00; circuitos para el control externo de embragues F16D 48/00). › con superficies de fricción planas, p. ej. discos.
PDF original: ES-2433521_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Dispositivo de acoplamiento giratorio Antecedentes de la Invención
1. Campo de la Invención Esta invención se relaciona con dispositivos de acoplamiento giratorio tal como frenos y embragues y, en particular, con un dispositivo de acoplamiento giratorio que proporciona características de transferencia de torque mejoradas a través de matrices de acoplamiento de componentes de la invención dentro del dispositivo.
2. Discusión de la Técnica Relacionada Se utilizan dispositivos de acoplamiento giratorio tal como embragues y frenos para controlar la transferencia del
torque entre cuerpos giratorios. En las Patentes Estadounidenses Nos. 5, 119, 918, 5, 285, 882 y 5, 971, 121 se ilustra un tipo de dispositivo convencional. Este dispositivo incluye un rotor que se acopla a un eje de entrada para rotación con el eje de entrada alrededor de un eje de rotación. También se dispone una carcasa de inductor alrededor del eje de entrada en un lado del rotor y se fija contra la rotación. La carcasa de inductor define los polos interno y externo que se extienden axialmente, separados radialmente entre los que se dispone un conductor
eléctrico, que enfrenta el rotor. Una placa de freno se acopla a la carcasa de inductor y se separa axialmente de la carcasa de inductor. La placa de freno se dispone en un lado del rotor opuesto al conductor. Una armadura acoplada a un elemento de salida se dispone en el mismo lado del rotor que la placa de freno y se dispone axialmente entre el rotor y la placa de freno. La armadura se acopla a un elemento de salida mediante una pluralidad de resortes de lámina. Energizar el conductor produce un circuito magnético en la carcasa del inductor, rotor y armadura que engancha la armadura con el rotor y acopla el eje de entrada y el elemento de salida para rotación. Luego de desenergización del conductor, los resortes de lámina desenganchan la armadura del rotor y enganchan la placa de freno para frenar la armadura y el elemento de salida. También se utilizan imanes permanentes acoplados a la placa de freno para crear otro circuito magnético entre la placa de freno, la carcasa de inductor y la armadura para ayudar a los resortes de lámina en el frenado de la armadura y el elemento de salida. Sin embargo, los elementos de soporte tal como separadores utilizados para mantener los componentes del dispositivo en un espacio límite en relación ensamblada para el eje de entrada reduciendo por lo tanto la cantidad de enganche entre el eje de entrada y los componentes de dispositivo y reducción de la transferencia de torque. Adicionalmente, los elementos de soporte convencionales se acoplan frecuentemente al eje de entrada u otro a través de una matriz de llave / boca llave. Aunque esta matriz es satisfactoria para su propósito pretendido, requiere la alineación precisa con la llave /
boca llave del rotor.
Los inventores aquí han reconocido una necesidad de un dispositivo de acoplamiento giratorio que minimice y/o elimine una o más de las deficiencias identificadas anteriormente.
El documento US 5, 285, 882 describe un embrague que comprende un eje de entrada chaveteado hacia un eje de impulsión, un separador telescópico insertado y chaveteado hacia el eje de entrada.
Resumen de la Invención La presente invención proporciona un dispositivo de acoplamiento giratorio.
Un dispositivo de acoplamiento giratorio de acuerdo con la presente invención incluye un rotor acoplado a un eje de entrada para rotación con este. El eje de entrada se dispone alrededor de un eje de rotación. El rotor tiene un cubo que define un agujero central en el que se extiende el eje de entrada. El dispositivo también incluye una armadura 40 que se dispone alrededor del eje. La armadura se acopla a un elemento de salida y se configura para enganche selectivo con el rotor. El dispositivo incluye adicionalmente un elemento de soporte que se dispone alrededor del eje. Uno del cubo y el elemento de soporte define una ranura dispuesta en una primera cara de extremo axial de uno del cubo y el elemento de soporte. Otro del cubo y el elemento de soporte define una anilla que se proyecta axialmente en un primer extremo axial del otro del cubo y se configura el elemento de soporte para recibido dentro de la ranura 45 acoplando de forma giratoria el elemento de soporte y el rotor.
Un dispositivo de acoplamiento giratorio de acuerdo con la presente invención representa una mejora sobre dispositivos convencionales. Al acoplar los elementos de soporte tal como separadores o cubos de polea con el rotor en una dirección axial, el dispositivo de la invención permite mayor espacio para el eje de entrada. Como resultado, se puede acoplar la mayor parte del eje al rotor para aumentar la transferencia de torque y el embrague se puede 50 utilizar en una mayor variedad de aplicaciones.
Estas y otras ventajas de esta invención llegarán a ser evidentes para un experto en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada y los dibujos que acompañan ilustran las características de esta invención por vía de ejemplo.
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista de sección transversal parcial de un dispositivo de acoplamiento giratorio de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 2 es una vista de sección transversal en explosión de diversos componentes del dispositivo de acoplamiento giratorio de la Figura 1.
La Figura 3 es una vista de plano de uno de los componentes del dispositivo de acoplamiento giratorio de la Figura 1.
La Figura 4 es una vista de plano de otro de los componentes del dispositivo de acoplamiento giratorio de la Figura 1.
La Figura 5 es una vista en sección transversal alargada de una parte de un dispositivo de acoplamiento giratorio de acuerdo con otra realización de la presente invención.
La Figura 6 es una vista en sección transversal alargada de una parte de un dispositivo de acoplamiento giratorio de acuerdo con otra realización de la presente invención.
La Figura 7 es una vista en sección transversal alargada de una parte de un dispositivo de acoplamiento giratorio de acuerdo con otra realización de la presente invención.
La Figura 8 es una vista de sección transversal parcial de un dispositivo de acoplamiento giratorio de acuerdo con 20 otra realización de la presente invención.
La Figura 9 es una vista de sección transversal en explosión de diversos componentes de un dispositivo de acoplamiento giratorio de acuerdo con otra realización de la presente invención.
Descripción Detallada de las Realizaciones de la Invención Con referencia ahora a los dibujos en donde se utilizan similares numerales de referencia para identificar
componentes idénticos en las diversas vistas, la Figura 1 ilustra un dispositivo de acoplamiento giratorio 10 de acuerdo con una realización de la presente invención. El dispositivo 10 funciona como un embrague para transferir selectivamente el torque desde un eje de entrada 12 hasta un elemento de salida 14. El dispositivo 10 también funciona como un freno en el elemento de salida 14 cuando el torque no se transfiere al elemento de salida 14. El dispositivo 10 se puede proporcionar para uso en una cortadora de césped o dispositivo similar. Sin embargo,
aquellos medianamente versados en la técnica entenderán, que el dispositivo 10 se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones que requieren un embrague o freno. El dispositivo 10 puede incluir un rotor 16, una carcasa de inductor 18, un ensamble de conducción eléctrico 20, una armadura 22, un polo de freno 24, uno o más imanes permanentes 26 y uno o más elementos de soporte tal como el separador 28 o el cubo de polea 30.
El eje de entrada 12 proporciona una fuente de torque para impulsar el elemento de salida 14. El eje 12 se puede hacer de metales convencionales y aleaciones de metal y puede ser sólido o tubular. El eje 12 se centra alrededor de un eje de rotación 32 y está impulsado por un motor, motor eléctrico u otra fuente de energía convencional. En la realización ilustrada el eje de entrada 12 se inserta en el dispositivo 10 en un lado del dispositivo 10 opuesto al elemento de salida 14.
El elemento de salida 14 transfiere el torque a un dispositivo de impulsión tal como una cuchilla cortadora de césped.
El elemento 14 puede comprender una polea convencional alrededor de la cual la correa de transmisión de torque se enrolla y acoplada al dispositivo de impulsión.
Se proporciona el rotor 16 para enganche selectivo con la armadura 22 para transmitir el torque entre el eje de entrada 12 y el elemento de salida 14. El rotor 16 se dispone alrededor de cubo 32 y se acopla al eje de entrada 12 para rotación... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un dispositivo de acoplamiento giratorio (10) , que comprende:
un rotor (16 o 118) acoplado a un eje de entrada (12) para rotación con este, dicho eje de entrada (12) se dispone 5 alrededor de un eje de rotación (32) y dicho rotor (16 o 118) tiene un cubo (34 o 128) que define un agujero central en el que se extiende dicho eje de entrada (12) ;
una armadura (22) se dispone alrededor de dicho cubo (32) , dicha armadura (22) acoplada a un elemento de salida (14) y configurada con enganche selectivo con dicho rotor (16 o 118) ; y,
un primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) se dispone alrededor de dicho cubo (32) , caracterizado 10 porque uno de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) define una primera ranura (48, 130 o 132) dispuesta en una primera cara de extremo axial de dicho uno de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) y otro de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) define una primera anilla que se proyecta axialmente (98, 108, 114, 124 o 126) en un primer extremo de dicho otro de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) configurada para ser recibido dentro de dicho primera ranura (48, 130 o 132) por lo que se acopla en forma giratoria a dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) y dicho rotor (16 o 118) .
2. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
una carcasa de inductor (18) dispuesta alrededor de dicho eje de entrada (12) y se fija contra la rotación; y, un conductor eléctrico (66) dispuesto dentro de dicha carcasa de inductor (18) en un primer lado de dicho rotor (16 o 118) ;
en donde dicha armadura (22) se dispone en un segundo lado de dicho rotor (16 o 118) opuesta a dicho conductor (66) .
3. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 1 o reivindicación 2 en donde dicho primer
elemento de soporte (28, 112 o 120) comprende un separador (28, 112 o 120) , dicho separador (28, 112 o 120) se sujeta a dicho eje de entrada (12) .
4. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 1 o reivindicación 2 en donde dicho primer elemento de soporte (30 o 122) comprende un cubo (30 o 122) , dicho cubo (30 o 122) soporta una polea (102) .
5. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 1 o reivindicación 2 en donde una superficie 30 radialmente externa (96 o 106) de dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) soporta un cojinete (42
o 40) .
6. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 1 o reivindicación 2 en donde dicho uno de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) define una segunda ranura (48, 130 o 132) dispuesta en dicha primera cara de extremo axial de dicho uno de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer
elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) y dicho otro de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) tiene un segundo cubo axialmente proyectado (98, 108, 114, 124 o 126) en dicho primer extremo axial de dicho otro de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) , dicho segundo cubo axialmente proyectado (98, 108, 114, 124 o 126) configurado para ser recibido dentro de dicha segunda ranura (48, 130 o 132) .
7. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 6 en donde dicha primera y segunda ranuras (48, 30, 132) son diametralmente opuestas entre sí.
8. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 1 o reivindicación 2 en donde dicha primera anilla que se proyecta axialmente (98, 108, 114, 124 o 126) se hace cónica.
9. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 1 o reivindicación 2, que comprende
adicionalmente un segundo elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) en donde uno de dicho cubo (34 o 128) y dicho segundo elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) definen una segunda ranura (48, 30, 132) dispuesta en una segunda cara de extremo axial de dicho uno de dicho cubo (34 o 128) y dicho segundo elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) y otro de dicho cubo (34 o 128) y dicho segundo elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) define un segundo cubo axialmente proyectado (98, 108, 114, 124 o 126) en un segundo extremo axial de dicho otro de dicho cubo (34 o 128) y dicho segundo elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) se configura para ser recibido dentro de dicha segunda ranura (48, 30, 132) por lo que se acopla en forma giratoria a dicho segundo elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) y dicho rotor (16 o 118) .
10. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 1 o reivindicación 2 en donde dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) define un agujero central (94) , dicho eje de entrada (12) se extiende en dicho agujero central (94) de dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) .
11. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de la reivindicación 10 en donde dicho primer elemento de soporte
(28, 30, 112, 120 o 122) define una llave que se extiende radialmente hacia adentro (38, 100 o 110) configurado para ser recibido dentro de una boca llave en dicho eje de entrada (12) .
12. El dispositivo de acoplamiento giratorio (10) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde por lo menos uno de dicho cubo (34 o 128) y dicho primer elemento de soporte (28, 30, 112, 120 o 122) define una llave (38, 100 o 110) en una superficie radialmente interna configurada para enganche con una boca llave en una superficie radialmente externa de dicho eje de entrada (12) y dicha primera ranura (48, 130 o 132) y dicho primer cubo (98, 108, 114, 124 o 126) se ubican radialmente adicionalmente de dicho cubo (32) de dicha llave (38, 100 o 110) y dicha boca llave.
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