Acoplamiento axial elástico y segmento elastomérico.

Acoplamiento axial elástico para la transmisión del par de giro que comprende un cubo de acoplamiento radialmente interno en relación a un eje giratorio de acoplamiento,

el cubo está asociado a un primer lado de acoplamiento, así como con un segundo lado de acoplamiento (3) radialmente externo, donde el cubo de acoplamiento (2) con el segundo lado de acoplamiento (3) está unido por varios segmentos elastoméricos (4, 4a, 4b) de forma que transmite el par de giro, que están unidos respectivamente por una disposición de fijación central con el cubo de acoplamiento (2) y por dos disposiciones de fijación laterales distanciadas en dirección perimetral con el segundo lado de acoplamiento (3), caracterizado por el hecho de que cada segmento elastomérico (4, 4a, 4b) forma un único árbol, presenta un cuerpo de metal central (9) así como dos cuerpos de metal laterales (10), en los cuales se integran las disposiciones de fijación, y que cada cuerpo de metal lateral (10) está unido con el cuerpo de metal central (9) por respectivamente un cuerpo macizo elastomérico (11, 11a, 11b), que está vulcanizado en ambos cuerpos de metal (9, 10).

Acoplamiento axial elástico y segmento elastomérico

La solución según la invención se refiere a un acoplamiento axial elástico para la transmisión del par de giro 5 con un cubo de acoplamiento radialmente interno relativamente a un eje giratorio de acoplamiento, que está asociado a un primer lado de acoplamiento, así como con un segundo lado de acoplamiento radialmente externo, donde el cubo de acoplamiento con el segundo lado de acoplamiento está unido por varios segmentos elastoméricos de forma que transmite el par de giro, que están unidos respectivamente por una disposición de fijación central con el cubo de acoplamiento y por dos disposiciones de fijación laterales distanciadas en dirección perimetral con el 10 segundo lado de acoplamiento, así como un segmento elastomérico para un acoplamiento axial elástico de este tipo.

Se conoce un acoplamiento axial elástico de este tipo del documento DE 20 2009 011 932 U1. El acoplamiento axial elástico conocido presenta un cubo de acoplamiento situado radialmente en el interior, que está asociado a un primer lado de acoplamiento. Radialmente externa se prevé una brida anular asociada al segundo 15 lado de acoplamiento, que está orientada en distancia radial al cubo de acoplamiento, pero coaxialmente a un eje giratorio de acoplamiento común. Para la transmisión del par de giro entre el primer y el segundo lado de acoplamiento se prevén varios segmentos elastoméricos dispuestos distribuidos por el perímetro del acoplamiento, las disposiciones de fijación laterales flanqueantes están unidas por ambos lados con la brida anular por una disposición de fijación central con el cubo de acoplamiento situado en el interior y por la disposición de fijación 20 central en dirección perimetral. En el servicio de acoplamiento se usan los segmentos elastoméricos sobre tracción y presión así como sobre empuje. En este caso se deforman elásticamente. Los segmentos elastoméricos se producen a partir de un elastómero, como particularmente caucho natural o sintético, y pueden disponer complementariamente de protecciones de tejido o de metal. Los segmentos elastoméricos disponen de cavidades en forma de ranura. 25

Es objeto de la invención crear un acoplamiento axial elástico y un segmento elastomérico del tipo mencionado al principio, que permite una transmisión del par de giro mejorada y una duración de vida larga.

Esta tarea se resuelve de manera que cada segmento elastomérico presenta un cuerpo de metal central y 30 dos cuerpos de metal laterales, en los cuales se integran las disposiciones de fijación, y de manera que cada cuerpo de metal lateral está unido con el cuerpo de metal central por un cuerpo macizo elastomérico respectivamente, que está vulcanizado en ambos cuerpos de metal. La solución según la invención es idónea para acoplamientos axiales elásticos para la transmisión del par de giro, particularmente en un árbol de transmisión de una máquina industrial o de un vehículo terrestre o acuático. Los segmentos elastoméricos de la solución según la invención se usan en 35 ambas direcciones de rotación durante el servicio de acoplamiento en el empuje. Complementariamente se puede superponer una carga de tracción o de presión. Todos los segmentos elastoméricos están dispuestos preferiblemente en un plano radial común (en referencia al eje giratorio de acoplamiento) . Por cuerpo macizo elastomérico en el sentido de la invención se debe entender un cuerpo elastomérico, que se usa como unidad común de tracción, presión y empuje. Desde la perspectiva mecánica el cuerpo macizo elastomérico forma un único 40 árbol, que se usa como tracción o presión así como empuje. El cuerpo macizo elastomérico puede estar provisto de al menos un canal de ventilación, para reducir su calentamiento.

En la configuración de la invención cada cuerpo macizo elastomérico presenta en su perímetro exterior al menos una protuberancia formada como una sola pieza, que sobresale hacia fuera. La al menos una protuberancia 45 se prevé sobre altura de un área especialmente usada en el servicio del acoplamiento del cuerpo macizo elastomérico. La posición, configuración y disposición de la protuberancia se determina mediante un método de los elementos finitos, donde se usa de manera aritmética el cuerpo macizo elastomérico con las cargas de tracción, presión y empuje que aparecen en el posterior servicio de acoplamiento. En el lugar usado especialmente alto del cuerpo se prevé la al menos una protuberancia, para espesar el cuerpo macizo elastomérico y por consiguiente 50 reforzarlo. Cada cuerpo macizo elastomérico se produce preferiblemente a partir de un caucho natural o un caucho sintético como silicona o similar.

En una configuración ulterior de la invención cada cuerpo macizo elastomérico está vulcanizado superficialmente en toda su superficie frontal en el cuerpo de metal respectivo. Así se garantiza una conexión 55 especialmente segura y resistente entre cada cuerpo macizo elastomérico y los cuerpos de metal asociados.

En una configuración ulterior de la invención cada cuerpo de metal está provisto en al menos una superficie lateral opuesta a un cuerpo macizo elastomérico con al menos un abombamiento, que rodea el cuerpo macizo elastomérico. Por ello la superficie de la superficie lateral del cuerpo de metal se agranda, la cual representa también 60 la superficie de vulcanización para el cuerpo macizo elastomérico. Así se consigue una unión mejorada del cuerpo macizo elastomérico con los dos cuerpos de metal.

En una configuración ulterior de la invención se vulcanizan áreas marginales de cada cuerpo macizo elastomérico bajo la formación de radios en el cuerpo de metal correspondiente. Así se reducen efectos de 65 entalladura en el área de transición entre cuerpos macizos elastoméricos y los cuerpos de metal.

En una configuración ulterior de la invención el cubo de acoplamiento presenta prolongaciones de fijación sobresalientes radialmente hacia fuera para la unión con los cuerpos de metal centrales de los segmentos elastoméricos. El segundo lado de acoplamiento presenta una brida anular radial, en la que se alojan los cuerpos de metal laterales de los segmentos elastoméricos. De manera ventajosa un diámetro externo del cubo de 5 acoplamiento en el área de las prolongaciones de fijación es menor que un diámetro interior de la brida anular del segundo lado de acoplamiento. Así en caso de sobrecarga del acoplamiento axial se puede evitar un contacto de metal entre el primer y segundo lado de acoplamiento. Así a través de la configuración descrita el cubo de acoplamiento y la brida anular pueden girar hasta 360° coaxialmente en relación al otro, sin entrar en contacto entre sí. Sin embargo en caso de funcionamiento normal se impide un giro correspondiente a través de los segmentos 10 elastoméricos montados, que produce la unión que transmite el par de giro entre el primer y el segundo lado de acoplamiento.

Para el segmento elastomérico se resuelve la tarea en la que se basa la invención de manera que el segmento elastomérico presenta un cuerpo de metal central y dos cuerpos de metal laterales, en los cuales están 15 integradas las disposiciones de fijación, y de manera que cada cuerpo de metal lateral está unido con el cuerpo de metal central mediante respectivamente un cuerpo macizo elastomérico, que está vulcanizado en el cuerpo de metal lateral y el cuerpo de metal central. Los segmentos elastoméricos de este tipo se pueden usar como piezas de recambio para un acoplamiento axial elástico según la invención y se pueden operar de forma autónoma.

Otras ventajas y características de la invención resultan de las reivindicaciones así como de la sucesiva descripción de ejemplos de realización preferidos de la invención, que están representados con ayuda de dibujos.

Fig. 1 muestra en una vista frontal una forma de realización de un acoplamiento axial elástico según la invención, Fig. 2 el acoplamiento axial según la Fig. 1 en representación en perspectiva, 25

Fig. 3 el acoplamiento axial según la Fig. 2 tras la omisión de una brida anular exterior de un segundo lado de acoplamiento, Fig. 4a representación en perspectiva de un segmento elastomérico del acoplamiento axial según las Fig. 1 hasta 3, Fig. 4b vista frontal ampliada del segmento elastomérico según la Fig. 4a, Fig. 4c vista desde arriba del segmento elastomérico según la Fig. 4b, 30

Fig. 5a vista frontal de otra forma de realización de un segmento elastomérico similar al de las Fig. 4a a 4c, también para un acoplamiento axial elástico según las Fig. 1 hasta 3, Fig. 5b vista desde arriba del segmento elastomérico según la Fig. 5a, Fig. 5c representación... [Seguir leyendo]

1. Acoplamiento axial elástico para la transmisión del par de giro que comprende un cubo de acoplamiento radialmente interno en relación a un eje giratorio de acoplamiento, el cubo está asociado a un primer lado de 5 acoplamiento, así como con un segundo lado de acoplamiento (3) radialmente externo, donde el cubo de acoplamiento (2) con el segundo lado de acoplamiento (3) está unido por varios segmentos elastoméricos (4, 4a, 4b) de forma que transmite el par de giro, que están unidos respectivamente por una disposición de fijación central con el cubo de acoplamiento (2) y por dos disposiciones de fijación laterales distanciadas en dirección perimetral con el segundo lado de acoplamiento (3) , caracterizado por el hecho de que cada segmento elastomérico (4, 4a, 4b) 10 forma un único árbol, presenta un cuerpo de metal central (9) así como dos cuerpos de metal laterales (10) , en los cuales se integran las disposiciones de fijación, y que cada cuerpo de metal lateral (10) está unido con el cuerpo de metal central (9) por respectivamente un cuerpo macizo elastomérico (11, 11a, 11b) , que está vulcanizado en ambos cuerpos de metal (9, 10) .

2. Acoplamiento axial elástico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada cuerpo macizo elastomérico (11, 11a, 11b) presenta en su perímetro exterior al menos una protuberancia (12, 12a, 12b) formada en una sola pieza, que sobresale hacia fuera.

3. Acoplamiento axial elástico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada cuerpo macizo 20 elastomérico (11, 11a, 11 b) está vulcanizado superficialmente sobre su superficie frontal total en el cuerpo de metal respectivo (9, 10) .

4. Acoplamiento axial elástico según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que cada cuerpo de metal (9, 10) está provisto al menos en una superficie lateral opuesta a un cuerpo macizo elastomérico (11, 11a, 11b) de al 25 menos un abombamiento (13, 14) , que rodea el cuerpo macizo elastomérico (11, 11a, 11b) .

5. Acoplamiento axial elástico según la reivindicación 3 o 4, caracterizado por el hecho de que las áreas marginales de cada cuerpo macizo elastomérico (11a, 11b) están vulcanizadas bajo la formación de radios (15 hasta 18) en el cuerpo de metal correspondiente (9, 10) . 30

6. Acoplamiento axial elástico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el cubo de acoplamiento (2) presenta prolongaciones de fijación (7) sobresalientes radialmente hacia fuera para la conexión con los cuerpos de metal centrales (9) de los segmentos elastoméricos (4, 4a, 4b) .

7. Acoplamiento axial elástico según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el segundo lado de acoplamiento (3) presenta al menos una brida anular (8) radial, en la que están alojados los cuerpos de metal laterales (10) de los segmentos elastoméricos (4, 4a, 4b) .

8. Acoplamiento axial elástico según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que un diámetro externo del 40 cubo de acoplamiento (2) es más pequeño en el área de las prolongaciones de fijación (7) que un diámetro interior de al menos una brida anular (8) del segundo lado de acoplamiento (3) .

9. Segmento elastomérico para un acoplamiento axial elástico según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta un cuerpo de metal central (9) así como dos cuerpos de metal laterales (10) , en los cuales están integradas 45 las disposiciones de fijación, donde cada cuerpo de metal lateral (10) está unido con el cuerpo de metal central (9) por respectivamente un cuerpo macizo elastomérico (11, 11a, 11 b) , que está vulcanizado en el cuerpo de metal lateral (10) y el cuerpo de metal central (9) , y forma un único árbol.