Dispositivo de lubricación para una tuerca rotatoria de un accionador de rosca de bolas y accionador de rosca de bolas.

Dispositivo para suministrar lubricante a un accionador de rosca de bolas (KGT),

que comprende un anillo interior (5), un anillo exterior (19) y un conducto de lubricante (29), en donde el anillo interior (5) está sujetado a una tuerca (1) del accionador de rosca de bolas (KGT), en donde el anillo exterior (19) está apoyado de manera giratoria en el anillo interior (5), en donde el conducto de lubricante (29) está conectado de manera fluida con un espacio interior (26) delimitado por el anillo exterior (19), caracterizado por que el dispositivo comprende medios para distribuir el lubricante introducido en el espacio interior.

Dispositivo de lubricación para una tuerca rotatoria de un accionador de rosca de bolas y accionador de rosca de bolas

Los accionadores de rosca de bolas que comprenden un husillo y una tuerca, así como una pluralidad de cuerpos de rodadura rotatorios, generalmente en forma de bolas, se conocen desde hace décadas en el estado de la técnica. Se usan sobre todo en el ámbito de la construcción de máquinas herramienta como accionamientos lineales muy precisos, con gran capacidad de rendimiento y de larga duración.

Normalmente, la tuerca del accionador de rosca de bolas está sujetada de manera resistente a la torsión en el carro de una máquina-herramienta y el husillo está alojado de manera giratoria en la bancada de la máquina.

El husillo roscado es puesto en movimiento de rotación por medio de un accionamiento eléctrico y de esta manera se alcanza un movimiento lineal del carro.

Sobre todo en el caso de accionadores de rosca de bola largos, con una longitud de husillo de, por ejemplo, 5 m y un diámetro de husillo de 80 mm, el momento de inercia de rotación de este husillo roscado es considerable y limita la dinámica del accionamiento o del accionador de rosca de bolas, respectivamente. Frente a esto, la tuerca, debido a que tiene una proyección mucho más corta, presenta un peso mucho menor y un momento de inercia de rotación mucho menor. Por lo tanto, para aumentar la dinámica, sobre todo de los accionadores de rosca de bolas de gran tamaño, es deseable poner la tuerca en rotación y disponer el husillo roscado de manera resistente a la torsión. Un accionador de rosca de bolas de este tipo se conoce del documento relacionado EP 1 637 774 A1. Para lubricar la tuerca giratoria, un adaptador se encuentra sujetado de forma girable en la tuerca y a través de un canal suministra lubricante a la tuerca. Debido a las fuerzas centrífugas, gran parte del lubricante es expelido hacia afuera y no alcanzar el husillo ni los cuerpos de rodadura. Algo similar rige también para los documentos EP 1 233 200 A2 y DE 10 2004 043 749 A1. La realización de esta inversión cinemática ha fracasado hasta ahora, debido a que no se ha logrado asegurar un suministro confiable del lubricante a los cuerpos de rodadura y sus superficies de rodadura en el husillo roscado y en la tuerca. La lubricación insuficiente de los cuerpos de rodadura produce daños en el accionador de rosca de bolas y por lo tanto no es aceptable.

El objetivo de la presente invención consiste en proveer un dispositivo de lubricación para una tuerca rotatoria de un accionador de rosca de bolas que permita un suministro confiable del lubricante a los cuerpos de rodadura y las superficies de rodadura del accionador de rosca de bolas.

Este objetivo se alcanza de acuerdo con la presente invención a través de un dispositivo para el suministro de lubricante a un accionador de rosca de bolas que comprende un anillo interior, un anillo exterior y un conducto de lubricante, en donde el anillo interior está sujetado en una tuerca del accionador de rosca de bolas, el anillo exterior se apoya de forma girable en el anillo interior y el conducto de lubricante está en contacto de fluido con un espacio interior delimitado por el anillo exterior.

Por medio de este espacio interior, que es delimitado de forma radial por el anillo exterior estacionario, es posible llevar el lubricante a la proximidad inmediata o directamente sobre el husillo del accionador de rosca de bolas, a pesar de que la tuerca del accionador de rosca de bolas se ponga en movimiento de rotación de manera girable en el accionamiento. De esta manera es posible que independientemente de la velocidad de rotación de la tuerca del accionador de rosca de bolas y de las fuerzas centrífugas resultantes de ello, el lubricante se aplique en la proximidad inmediata o directamente sobre el husillo del accionador de rosca de bolas.

Debido a que el husillo roscado se dispone de manera resistente a la torsión, el lubricante no vuelve a ser expulsado del husillo roscado, sino que puede permanecer allí hasta que la tuerca y las bolas circulantes en ella alcancen la reglón del husillo roscado que es abastecida con el lubricante. Allí recoge en el lubricante y lo distribuyen de manera uniforme sobre las bolas y también en el interior de la tuerca. Para lograr una humectación todavía mejor del husillo roscado con el lubricante aplicado en el espacio interior, está previsto que el dispositivo comprenda medios para distribuir el lubricante.

Para permitir un alojamiento robusto del anillo exterior sobre el anillo interior, se prevé que el anillo interior penetre en el espacio interior en dirección axial y que presente allí por lo menos una abertura, de tal manera que el lubricante introducido en el espacio interior pueda llegar al husillo roscado a través de dicha por lo menos una abertura.

Obviamente, el anillo exterior también se puede apoyar en voladizo sobre el anillo interior, de tal manera que no es indispensable que el anillo interior penetre en el espacio interior en dirección axial. De esta manera, el lubricante puede llegar directamente del espacio interior al husillo roscado.

Tales medios para la distribución del lubricante pueden ser por lo menos un pequeño piñón o una rueda que se accionan por medio de un dentado interior formado en el anillo exterior. De esta manera, los piñones alcanzan un

número de revoluciones mucho mayor que el número de revoluciones de la tuerca del accionador de rosca de bolas.

En ensayos prácticos, se ha demostrado que es posible alcanzar números de revoluciones de hasta 10.000 / min. Con estas elevadas velocidades, cada gota del lubricante que alcanza el dentado exterior de un piñón es lanzada hacia afuera y de esta manera alcanza o bien directamente el husillo roscado u otro piñón dispuesto de forma adyacente. Allí se repite este proceso, de tal manera que en cualquier caso una porción sustancial del lubricante transportado al espacio interior termina directa o indirectamente sobre el husillo roscado.

Una configuración alternativa de los medios para distribuir el lubricante comprende un anillo intermedio que en su diámetro interior presenta una ranura, en donde el anillo intermedio está sujetado al anillo interior y, por lo tanto, acompaña la rotación del anillo interior o de la tuerca, respectivamente. Adicionalmente, está previsto que el conducto de lubricante termine delante de la ranura o bien directamente o a través de un agujero radial en el anillo exterior y/o prolongado por un canal.

El conducto de lubricante o el canal, respectivamente, en la condición montada del anillo exterior preferentemente termina en el punto geodésicamente más alto del anillo exterior, de tal manera que el lubricante que sale del conducto del lubricante o del canal de lubricante cae o gotea por fuerza de gravedad sobre el husillo roscado dispuesto debajo.

El lubricante que no cae directamente sobre el husillo roscado es recogido en la parte inferior de la ranura del anillo interior y transportado hacia arriba por el movimiento rotatorio del mismo.

Tan pronto como el anillo interior se detenga por lo menos durante un breve tiempo, por ejemplo, durante una parada de la tuerca o una inversión de la dirección de giro de la tuerca, el lubricante que se encuentra en la ranura gotea, por lo menos en la medida en que se encuentre por encima del husillo roscado, hacia abajo sobre el husillo roscado y produce allí la lubricación deseada.

De manera alternativa o adicional, también es posible que en el conducto de lubricante desemboque un conducto de aire comprimido regulable y que la cantidad de lubricante que se encuentra entre la desembocadura del conducto de aire comprimido en el conducto de lubricante y el espacio interior es soplada dentro del espacio interior por la apertura del conducto de aire comprimido bajo presión, por lo que por lo menos una parte del lubricante incide directamente sobre el husillo roscado.

Para que sea posible un soplado altamente dinámico del lubricante al interior, debe proveerse una purga de aire del espacio interior dimensionada de manera suficiente. A este respecto, obviamente debe asegurarse que la purga de aire no produzca una fuga indeseada del lubricante al entorno.

Para prevenir una torcedura del anillo exterior, en el anillo exterior se provee un soporte del momento de torsión que se apoya, por ejemplo, en una bancada de máquina u otro componente estructural.

Para asegurar que el anillo exterior se encuentra bien apoyado, en ambos lados del espacio interior puede disponerse respectivamente un soporte para apoyar el anillo exterior sobre el anillo interior. De manera alternativa, obviamente también es posible un apoyo en voladizo del anillo exterior sobre... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para suministrar lubricante a un accionador de rosca de bolas (KGT), que comprende un anillo interior (5), un anillo exterior (19) y un conducto de lubricante (29), en donde el anillo interior (5) está sujetado a una tuerca (1) del accionador de rosca de bolas (KGT), en donde el anillo exterior (19) está apoyado de manera giratoria en el anillo interior (5), en donde el conducto de lubricante (29) está conectado de manera fluida con un espacio interior (26) delimitado por el anillo exterior (19), caracterizado por que el dispositivo comprende medios para distribuir el lubricante introducido en el espacio interior.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el anillo interior (5) penetra en el espacio interior (26) y presenta allí por lo menos una abertura (15).

3. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que un agujero central del anillo interior (5) está configurado por lo menos por regiones como cono (10) o cono truncado.

4. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios para distribuir el lubricante comprenden por lo menos un piñón (25) o rueda que se apoyan de manera giratoria en el anillo interior (5).

5. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios para distribuir el lubricante comprenden un dentado interior (23) formado en el anillo exterior (19), y por que el dentado interior (23) engrana con un dentado exterior del por lo menos un piñón (25).

6. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios para distribuir el lubricante comprenden un anillo intermedio (47), porque el anillo intermedio (47) en su diámetro interior presenta una ranura (48), por que el anillo intermedio (47) está sujetado en el anillo interior o es una parte del anillo interior (5), y por que el conducto de lubricante (29) termina directamente o prolongado a través de un agujero radial (43) y/o un canal (45) delante de la ranura (48).

7. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios para distribuir el lubricante comprenden uno o varios cepillos, preferentemente cepillos apoyados y accionados de manera giratoria, y por que el por lo menos un cepillo transporta el lubricante desde el espacio interior (26) sobre un husillo (3) del accionador de rosca de bolas.

8. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el conducto de lubricante (29) desemboca un conducto de aire comprimido regulable (37).

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que en el conducto de aire comprimido (37) está dispuesta una válvula distribuidora (39) y/o una tobera Venturi (35).

10. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por que en el conducto de lubricante (29) está dispuesta una válvula distribuidora (40).

11. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el anillo exterior (19) existe un soporte del momento de torsión (27).

12. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en ambos lados del espacio interior (26) está dispuesto respectivamente un rodamiento (13) para apoyar el anillo exterior (19) sobre el anillo interior (5).

13. Accionador de rosca de bolas con una tuerca (1) y un husillo roscado (3), en donde la tuerca (1) por lo menos indirectamente se apoya de manera giratoria en un primer grupo constructivo y puede ser accionada de forma giratoria, y en donde el husillo roscado (3) está dispuesto por lo menos indirectamente de manera resistente a la torsión en un segundo grupo constructivo, caracterizado por que en la tuerca (1) se encuentra dispuesto un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

14. Procedimiento para el accionamiento de un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 10, que comprende las etapas de procedimiento

- transportar una cantidad predeterminable de lubricante a través del conducto de lubricante (29) y

- a continuación, soplar el lubricante transportado previamente dentro del espacio interior (26) por medio de por lo menos una apertura de corta duración de una parte del conducto de aire comprimido (37) que está bajo presión.

15. Procedimiento para el accionamiento de un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 10, que comprende las etapas de procedimiento

- abrir y/o transportar una cantidad predeterminadle de lubricante a través del conducto de lubricante (29) y

- soplar al mismo tiempo aire a presión a través del conducto de aire comprimido (37).

16. Aparato de control para un dispositivo para suministrar lubricante a un accionador de rosca de bolas (KGT),

caracterizado por que funciona conforme a uno de los procedimientos de acuerdo con las reivindicaciones 14 o 15.