Engranaje y uso de un engranaje semejante.

Engranaje (1) para la conversión de un movimiento de rotación alrededor de un eje longitudinal (30) del engranaje en una movimiento lineal en la dirección del eje longitudinal (30) o a la inversa,

con

- una varilla (3, 103) con un dentado (5), caracterizado por

- un porta-dientes (10) en el que se reciben de forma móvil radialmente los dientes (40) para un engranaje con el dentado (5),

- estando montados la varilla (3, 103) y el porta-dientes (10) fijos en rotación relativamente una respecto a otro y de forma desplazable linealmente relativamente una respecto a otro en la dirección del eje longitudinal.

Engranaje y uso de un engranaje semejante Campo de la invención

La invención se refiere a un engranaje para la conversión de un movimiento de rotación alrededor de un eje longitudinal del engranaje en un movimiento lineal en la dirección del eje longitudinal según la reivindicación, así como el uso de un engranaje semejante.

Estado de la técnica

Por el estado de la técnica se conocen distintos engranajes con los que se pueden convertir movimientos de rotación en movimientos lineales. Engranajes semejantes son interesantes para las aplicaciones en las que el movimiento de rotación de un engranaje, como por ejemplo un motor eléctrico o hidráulico, se debe convertir en un movimiento lineal. En este caso existen distintas formas constructivas para generar las fuerzas más grandes posibles en dirección lineal.

Un engranaje para la conversión de un movimiento de rotación en un movimiento lineal, que se conoce del estado de la técnica, es el engranaje de husillo de rodillos. El documento DE 195 16 199 A1 muestra una forma de realización de un engranaje de husillo de rodillos semejante. En los engranajes de husillo de rodillos, los rodillos que están dispuestos alrededor de un husillo dispuesto en el centro, se llevan a un movimiento de rotación relativamente respecto al husillo. Esto se puede realizar mediante la rotación de los rodillos alrededor del eje central del engranaje o mediante rotación del husillo. Los rodillos se apoyan además en una tuerca. Si ahora se acciona el husillo en los engranajes de husillo de rodillos, entonces tiene lugar un movimiento longitudinal del husillo relativamente respecto a la tuerca.

En referencia a la transferencia de grandes fuerzas en la dirección longitudinal, según se pretende en general en los engranajes de husillo de rodillos, es problemático el asiento de la parte que rota y que transmite una fuerza lineal, por ejemplo, el asiento del husillo. El motivo es que los cojinetes para el movimiento de rotación también debe absorber la fuerza lineal. Esto hace el asiento costoso y limita las fuerzas transferibles en la dirección lineal.

Además, por el estado de la técnica se conoce un engranaje de husillo de anillo de rodadura, por ejemplo, por el documento EP 0 122 596 B1. El documento EP 0 122 596 B1 muestra una posibilidad de cómo se puede crear un engranaje lineal con un husillo de accionamiento y un anillo de rodadura que engrana en las ranuras roscadas del husillo de accionamiento. Sin embargo, este engranaje también tiene la propiedad básica de que se debe captar una fuerza lineal por un componente que rota, por ejemplo por el husillo que rota. Además, los anillos de rodadura deben estar montados de forma rotativa, de modo que se necesita un soporte de las fuerzas lineales a través de cojinetes de pivote. Esto limita de nuevo las fuerzas transferibles y hace caro y costoso el asiento.

Por el documento GB 153,982, que se considera el estado de la técnica más próximo según las reivindicaciones 1 a 14, se conoce un engranaje para la conversión de un movimiento de rotación y movimiento de traslación o a la inversa, que comprende pernos que se accionan a través de discos circulares dispuestos concéntricamente. Los pernos interactúan con un dentado. El dentado es de nuevo parte de un casquillo que engrana con una varilla con dentado helicoidal. El casquillo está montado de forma rotativa respecto al porta-dientes sobre un cojinete de pivote.

Exposición de la invención

El objetivo de la invención es especificar un engranaje mejorado para la conversión de un movimiento de rotación en un movimiento lineal o a la inversa, debiéndose conseguir en particular una gran fueiza transmisible en dirección lineal con un pequeño espacio constructivo o debiendo resultar superflua en particular una absorción de la fueiza de avance en dirección lineal por parte del cojinete de pivote.

El objetivo se resuelve con un engranaje según la reivindicación 1 y un uso de un engranaje semejante según la reivindicación 14 coordinada.

Según la invención se proporciona un engranaje que comprende una varilla con un dentado y un porta-dientes, en el que se reciben de forma móvil radialmente los dientes para un engranaje con el dentado. La varilla y el porta-dientes están montados fijos en rotación relativamente una respecto a otro. Además, la varilla y el porta-dientes están montados de forma desplazable linealmente relativamente una respecto a otro. El engranaje es apropiado para la conversión de un movimiento de rotación alrededor de un eje longitudinal del engranaje en un movimiento lineal en la dirección del eje longitudinal.

El engranaje comprende preferentemente un dispositivo de accionamiento para el accionamiento radial de los dientes. En este caso el término "dispositivo de accionamiento" también comprende que el engranaje se hace funcionar en la dirección inversa, accionándose el dispositivo de accionamiento mediante los dientes móviles radialmente. En este caso el "dispositivo de accionamiento" se usa para un accionamiento en rotación. En formas de realización típica, el dispositivo de

accionamiento acciona los dientes al menos o exclusivamente radialmente. El accionamiento tiene lugar preferentemente exclusivamente radialmente hacia dentro o exclusivamente radialmente hacia fuera. En el caso de un accionamiento de los dientes exclusivamente radialmente hacia dentro, los dientes se accionan de nuevo radialmente hacia fuera mediante el dentado de la varilla y el movimiento de la varilla relativamente respecto al porta-dientes, tan pronto como el dispositivo de accionamiento lo permite. Esto sucede de forma análoga en un accionamiento exclusivo radialmente hacia fuera.

El dispositivo de accionamiento comprende preferentemente al menos un disco de levas que presenta típicamente una, dos tres, cuatro o más elevaciones o levas. El disco de levas está montado de forma rotativa típicamente alrededor del eje longitudinal del engranaje y por consiguiente representa el elemento accionado o de accionamiento para el movimiento de rotación. El dispositivo de accionamiento o el disco de levas pueden girar relativamente respecto al porta-dientes o respecto a la varilla, mientras que la varilla y el porta-dientes tienen giro solidario relativamente una respecto a otro. Las formas de realización en las que la varilla o el porta-dientes están montados con un grado de libertad de rotación bloqueado ofrecen ventajas especiales, dado que los elementos para la transferencia de la fueiza lineal no presentan un cojinete de pivote.

El porta-dientes y la varilla están dispuestos típicamente de forma concéntrica, esto produce una estructura compacta. El porta-dientes está realizado en varias partes en las forma de realización de la invención, en particular está subdividido en el eje longitudinal en varias secciones longitudinales. Un soporte porta-dientes continuo circunferencialmente ofrece la ventaja de una elevada estabilidad. Los dientes están dispuestos en el porta-dientes preferentemente de forma móvil radialmente respecto al eje longitudinal, por ejemplo, en tanto que los dientes están insertados en las aberturas correspondientes del porta-dientes. El porta-dientes comprende preferentemente aberturas orientadas al menos parcialmente radialmente para la recepción de los dientes. Las aberturas son pasantes típicamente en la dirección radial. Entonces se posibilita que en el un lado del porta-dientes pueda sobresalir la cabeza del diente y en el otro lado el extremo inferior del diente para la cooperación con el dispositivo de accionamiento.

El disco de levas está dispuesto preferentemente concéntricamente respecto a la varilla o respecto al porta-dientes, esto produce de nuevo una estructura especialmente compacta. Los dientes están dispuestos preferentemente en el porta- dientes de forma periférica en un círculo. El círculo está preferentemente en un plano perpendicular al eje longitudinal. Otras formas de realización comprenden dientes que están dispuestos con una pendiente en el porta-dientes.

Formas de realización típicas comprenden una multiplicidad de círculos para dientes que están dispuestos en el porta- dientes. Esto aumenta la capacidad de carga. Los círculos para dientes están dispuestos preferentemente en paralelo a lo largo de la dirección longitudinal. Un círculo para dientes comprende típicamente al menos 4, más preferiblemente al menos 8 ó 12 dientes dispuestos unos junto a otros en dirección circunferencial. Los dientes están dispuestos típicamente de forma distribuida sobre la circunferencia. Entonces se consigue una distribución ideal de fuerzas y se evitan los puntos muertos. La multiplicidad de círculos para dientes que comprenden respectivamente varios dientes... [Seguir leyendo]

1.- Engranaje (1) para la conversión de un movimiento de rotación alrededor de un eje longitudinal (30) del engranaje en una movimiento lineal en la dirección del eje longitudinal (30) o a la inversa, con

- una varilla (3,103) con un dentado (5), caracterizado por

- un porta-dientes (10) en el que se reciben de forma móvil radialmente los dientes (40) para un engranaje con el dentado (5),

- estando montados la varilla (3, 103) y el porta-dientes (10) fijos en rotación relativamente una respecto a otro y de forma desplazable linealmente relativamente una respecto a otro en la dirección del eje longitudinal.

2.- Engranaje (1) según la reivindicación 1, caracterizado por dispositivo de accionamiento (50, 150) para el accionamiento radial de los dientes (40).

3.- Engranaje (1) según la reivindicación 1, caracterizado por un disco de levas (50, 150) montado de forma rotativa alrededor del eje longitudinal (30) del engranaje para el accionamiento radial de los dientes (40).

4.- Engranaje (1) según la reivindicación 3, caracterizado porque el disco de levas (50, 150) acciona los dientes (40) y el dentado (5) está configurado de manera que, en el caso de una rotación del disco de levas (50, 150), la varilla (3, 103) se desplaza linealmente respecto al porta-dientes (10).

5.- Engranaje (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el dentado de la varilla y los dientes dispuestos en el porta-dientes está prevista una pendiente.

6.- Engranaje (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los dientes (40) están dispuestos girados alrededor de una dirección radial en referencia al eje longitudinal (30).

7.- Engranaje (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dentado (5) de la varilla (3, 103) está configurado de forma facetada.

8 - Engranaje (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los dientes (40) presentan un abombamiento longitudinal negativo.

9.- Engranaje (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la varilla (103) está configurada de forma hueca.

10.- Engranaje (1) según la reivindicación 9, caracterizado porque el dentado (5) está configurado como dentado interior.

11.- Engranaje (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la varilla (3) está dispuesta dentro del porta-dientes (10).

12.- Engranaje (1) según la reivindicación 11 en referencia a la reivindicación 3, caracterizado porque el disco de levas (50) está configurado como disco de levas interiores.

13.- Accionamiento con un engranaje (1) según una de las reivindicaciones 3 a 12 anteriores en referencia a la reivindicación 3, con un motor que acciona el disco de levas (50, 150).

14.- Uso de un engranaje según una de las reivindicaciones 1 a 10 para la conversión de un movimiento de rotación en un movimiento lineal.

15.- Uso según la reivindicación 14, caracterizado porque el porta-dientes (10) y la varilla (3, 103) forman respectivamente un elemento de accionamiento lineal o un contraapoyo.