Dispositivo de refrigeración para un mecanismo de transmisión.

Dispositivo de refrigeración para un mecanismo de transmisión,

que presenta al menos un árbol (102) de accionamiento y un árbol (103) secundario, que entran a través de una abertura respectiva en una carcasa (101) de mecanismo de transmisión, y una rueda dentada unida con el árbol (102) de accionamiento y una rueda dentada unida con el árbol (103) secundario, que se encuentran engranadas entre sí directa o indirectamente, con

- un paquete de varios caloductos (109), que pueden disponerse en cada caso en una primera sección en la zona de un colector (108) de lubricante y pueden unirse térmicamente con el mismo, produciéndose en las primeras secciones de los caloductos (109) en cada caso una evaporación de un medio de caloducto,

- un cuerpo (110) de refrigeración por convección que puede disponerse fuera de la carcasa (101) de mecanismo de transmisión, que está unido con segundas secciones de los caloductos (109), produciéndose en las segundas secciones de los caloductos (109) en cada caso una condensación del medio de caloducto, y

- un ventilador (111), en cuya zona de corriente está dispuesto el cuerpo (110) de refrigeración por convección, caracterizado porque el ventilador (111) presenta en un primer lado (302) frontal un disco (301) de protección integrado con simetría de revolución, que está configurado como un cuarto exterior de un toro hueco, con lo cual en el primer lado (302) frontal en una superficie (304) envolvente cilíndrica exterior del ventilador (111), que se extiende entre el primer lado (302) frontal y un segundo lado (303) frontal, está formado un redondeado, presentando el ventilador (111) a través del disco (301) de protección, en sección transversal, una sección (305) en forma de cuarto de círculo, con la que es contigua la superficie (304) envolvente cilíndrica exterior.

Dispositivo de refrigeración para un mecanismo de transmisión Los mecanismos de transmisión tienen muchas veces una importancia central en los procesos de procesamiento y fabricación industriales. Los mecanismos de transmisión industriales están sujetos a una amplia gama de requisitos complejos. Por ejemplo, uno de estos requisitos es un funcionamiento fiable a lo largo de una vida útil larga con un esfuerzo de mantenimiento mínimo. Las averías de mecanismos de transmisión que perjudican los procesos de procesamiento y fabricación industriales pueden resultar costosas, por ejemplo debido a tiempos de parada caros.

En el documento DE 10 2006 020 801 A1 se describe un kit de dispositivos de refrigeración de mecanismos de transmisión, en el que pueden combinarse una pluralidad de cubiertas con una pluralidad de módulos para dar una diversidad de dispositivos de refrigeración con diferente potencia de refrigeración para su instalación en un mecanismo de transmisión. Los dispositivos de refrigeración se colocan en la abertura de montaje del mecanismo de transmisión y alojan en cada caso en el interior del mecanismo de transmisión aceite lubricante de inyección y transmiten el calor que se encuentra en el aceite lubricante a un circuito refrigerante exterior.

Tanto el documento DE 36 06 963 C2 como el documento US 5.072.784 dan a conocer un mecanismo de transmisión con un intercambiador de calor, que forma una cubierta de carcasa y está unido con una bomba de lubricante dispuesta dentro de una carcasa de mecanismo de transmisión para el transporte de lubricante desde un colector de lubricante. La bomba de lubricante está dispuesta en un sistema de distribución de lubricante entre el colector de lubricante y el intercambiador de calor.

Por el documento DE 103 15 684 A1 se conoce un mecanismo de transmisión, en el que se usa un intercambiador de calor tubular como refrigerador de aceite, que está integrado en una carcasa de mecanismo de transmisión. Mediante una bomba de aceite, que está dispuesta aguas abajo del intercambiador de calor tubular, se aspira aceite de un colector de aceite y se hace circular de este modo por el intercambiador de calor tubular. Tras un enfriamiento del aceite en el intercambiador de calor tubular, el aceite se transporta por la bomba de aceite a puntos de lubricación en el interior del mecanismo de transmisión.

En el documento DE 10 2004 022 863 A1 se describe un mecanismo de transmisión que presenta una carcasa cerrada de manera separable y estanca mediante una cubierta de carcasa. Además, la cubierta comprende un dispositivo de refrigeración que presenta un dedo frío o nervio de refrigeración, en el que se usa aire como medio refrigerante.

En el mecanismo de transmisión conocido por el documento DE 10 2007 024 512 A1, un cartucho refrigerante formado por tubos de refrigeración longitudinales está insertado a través de una abertura de una carcasa de mecanismo de transmisión y está atornillado con un cuerpo de base, del que parten los tubos de refrigeración, en la abertura. El cartucho refrigerante se dispone en la zona de un colector de aceite en el interior del mecanismo de transmisión. Sin embargo, esto implica en ocasiones limitaciones en cuanto al dimensionamiento y la elección de los dispositivos de refrigeración que pueden emplearse.

En el documento US 6.830.096 se describe un mecanismo de transmisión diferencial, en el que un caloducto (heat pipe) se extiende en primer lugar en horizontal a través de un colector de lubricante y después en vertical en el interior de una carcasa del mecanismo de transmisión diferencial. Fuera de la carcasa están fijados al caloducto nervios de refrigeración, a través de los que se produce un intercambio de calor hacia el entorno del mecanismo de transmisión diferencial.

Por el documento DE 40 10 333 A1 se conoce un dispositivo de refrigeración de aceite lubricante de un sistema de transmisión de potencia, que comprende una carcasa para el alojamiento de al menos dos ruedas dentadas que se engranan entre sí y de aceite lubricante. A este respecto sólo una parte de cada una de las ruedas dentadas se sumerge en el aceite lubricante. En la carcasa está fijado un caloducto dotado de una sección de calentamiento y una de enfriamiento. La carcasa comprende un recipiente de aceite dispuesto lateralmente con respecto a una rueda dentada, al que se suministra aceite lubricante por efecto centrífugo, y una abertura de conexión para el recipiente de aceite, que se encuentra, con las ruedas dentadas paradas, en un punto situado por encima de un nivel de aceite lubricante. La sección de calentamiento del caloducto está insertada a través de la abertura de conexión en el recipiente de aceite.

El documento JP 58 034296 A da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención se basa en el objetivo de indicar un dispositivo de refrigeración para un mecanismo de transmisión, que posibilite también en el caso de dimensiones compactas una disipación rápida de grandes cantidades de calor.

Este objetivo se soluciona según la invención mediante un dispositivo de refrigeración con las características indicadas en la reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos de la presente invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo de refrigeración según la invención es adecuado para un mecanismo de transmisión que presenta al menos un árbol de accionamiento y un árbol secundario, que entran a través de una abertura respectiva en una carcasa de mecanismo de transmisión, y una rueda dentada unida con el árbol de accionamiento y una rueda dentada unida con el árbol secundario, que se encuentran engranadas entre sí directa o indirectamente. El dispositivo de refrigeración comprende un paquete de varios caloductos, que pueden disponerse en cada caso en una primera sección en la zona de un colector de lubricante y pueden unirse térmicamente con el mismo. En las primeras secciones de los caloductos se produce en cada caso una evaporación de un medio de caloducto. Además, está previsto un cuerpo de refrigeración por convección que puede disponerse fuera de la carcasa de mecanismo de transmisión, que está unido con segundas secciones de los caloductos. En las segundas secciones de los caloductos se produce en cada caso una condensación del medio de caloducto. El cuerpo de refrigeración por convección está dispuesto en una zona de corriente de un ventilador, que presenta en un primer lado frontal un disco de protección integrado con simetría de revolución, que está configurado como un cuarto de un toro hueco. De este modo, en el primer lado frontal en una superficie envolvente cilíndrica exterior del ventilador, que se extiende entre el primer lado frontal y un segundo lado frontal, está formado un redondeado. De esta manera puede implementarse un dispositivo de refrigeración compacto y eficiente con un ventilador extremadamente eficaz.

La presente invención se explica más detalladamente a continuación con ejemplos de realización por medio del dibujo. Muestran la figura 1, un dispositivo de refrigeración para un mecanismo de transmisión con una etapa de engranaje cónico y tres etapas de engranaje cilíndrico de dientes rectos en sección longitudinal,

la figura 2, el mecanismo de transmisión según la figura 1 en una vista desde un lado frontal del lado de accionamiento,

la figura 3, una sección de un paquete de caloductos del dispositivo de refrigeración representado en la figura 1,

la figura 4, un ventilador para los dispositivos de refrigeración según la figura 1 en representación en perspectiva,

la figura 5, el ventilador según la figura 4 en sección transversal,

la figura 6, un dispositivo de refrigeración para un mecanismo de transmisión con tres etapas de engranaje planetario y una etapa de engranaje cónico,

la figura 7, el mecanismo de transmisión según la figura 6 en una representación en sección transversal en la zona de un primer paquete de caloductos, que está dispuesto entre una primera y una segunda etapa de engranaje planetario,

la figura 8, el mecanismo de transmisión según la figura 6 en una representación en sección transversal en la zona de un segundo paquete de caloductos, que está dispuesto en la etapa de engranaje cónico,

la figura 9, una representación en perspectiva del primer paquete de caloductos del dispositivo de refrigeración representado en la figura 6,

la figura 10, una representación en perspectiva del segundo paquete de caloductos del dispositivo de refrigeración representado en la figura 6.

En las figuras 1 y 2 está representado un mecanismo de transmisión para aplicaciones... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de refrigeración para un mecanismo de transmisión, que presenta al menos un árbol (102) de accionamiento y un árbol (103) secundario, que entran a través de una abertura respectiva en una carcasa (101) de mecanismo de transmisión, y una rueda dentada unida con el árbol (102) de accionamiento y una rueda dentada unida con el árbol (103) secundario, que se encuentran engranadas entre sí directa o indirectamente, con

- un paquete de varios caloductos (109) , que pueden disponerse en cada caso en una primera sección en la zona de un colector (108) de lubricante y pueden unirse térmicamente con el mismo, produciéndose en las primeras secciones de los caloductos (109) en cada caso una evaporación de un medio de caloducto,

- un cuerpo (110) de refrigeración por convección que puede disponerse fuera de la carcasa (101) de mecanismo de transmisión, que está unido con segundas secciones de los caloductos (109) , produciéndose en las segundas secciones de los caloductos (109) en cada caso una condensación del medio de caloducto, y

- un ventilador (111) , en cuya zona de corriente está dispuesto el cuerpo (110) de refrigeración por convección,

caracterizado porque el ventilador (111) presenta en un primer lado (302) frontal un disco (301) de protección integrado con simetría de revolución, que está configurado como un cuarto exterior de un toro hueco, con lo cual en el primer lado (302) frontal en una superficie (304) envolvente cilíndrica exterior del ventilador (111) , que se extiende entre el primer lado (302) frontal y un segundo lado (303) frontal, está formado un redondeado, presentando el ventilador (111) a través del disco (301) de protección, en sección transversal, una sección (305) en forma de cuarto de círculo, con la que es contigua la superficie (304) envolvente cilíndrica exterior.

2. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 1, en el que el ventilador (111) presenta en una sección radial interna un disco (306) con varias aberturas (307) de paso dispuestas desplazadas entre sí con un primer ángulo que puede predeterminarse, y en el que el disco (306) está unido con el disco (301) de protección por medio de varias láminas (308) que se extienden radialmente hacia fuera, dispuestas desplazadas entre sí con un segundo ángulo que puede predeterminarse.

3. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 y 2, en el que el ventilador (111) puede unirse con el árbol (102) de accionamiento o con el árbol (103) secundario.

4. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 3, en el que el ventilador (111) puede unirse sin posibilidad de giro con el árbol (102) de accionamiento o con el árbol (103) secundario.

5. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 y 2, en el que el ventilador (111) está regulado en temperatura con respecto a su número de revoluciones.

6. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el cuerpo (110) de refrigeración por convección está integrado en una cubierta de carcasa.

7. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el cuerpo (110) de refrigeración por convección presenta láminas refrigerantes.

8. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que para la refrigeración del mecanismo de transmisión están previstos exclusivamente el paquete de varios caloductos (109) , el cuerpo (110) de refrigeración por convección y el ventilador (111) .