Mecanismo basculante.

Dispositivo (1) para el accionamiento giratorio de una parte de máquina o de instalación,

por ejemplo de una grúa, de un andamio de trabajo en elevación, de un equipo fotovoltaico de seguimiento o de un helióstato o aparato similar para el seguimiento de espejos en el marco de una central de energía térmica solar, etc. frente a un cimiento o un chasis de soporte, por ejemplo de un camión pesado o frente a otra parte de máquina o de instalación, que comprende un engranaje helicoidal, con una carcasa (2), que presenta una superficie de conexión para la conexión en una parte de máquina o de instalación, chasis o cimiento, con un tornillo sin fin (3), que es desplazable en rotación manualmente o por un motor de accionamiento, y con una rueda helicoidal (4), que está alojada de forma giratoria en la carcasa (2), estando previsto a ambos lados del dentado de la rueda helicoidal (4) previsto para el engrane con el tornillo sin fin (3), respectivamente, al menos un rodamiento, y que presenta una superficie de conexión para la conexión en una parte de máquina o de instalación, chasis o cimiento, que es accesible a través de una escotadura central de la carcasa (2), caracterizado porque en cada caso la zona de la carcasa (2) concéntrica al eje de articulación del dispositivo de accionamiento giratorio (1) está configurada de una sola pieza, siendo el diámetro interior mínimo de la carcasa (2) mayor que el diámetro exterior máximo de la rueda helicoidal (4), y estando fabricada(s) la carcasa (2) y/o la rueda helicoidal (4) como pieza fundida.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/002658.

Solicitante: IMO HOLDING GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: IMOSTRASSE 1 91350 GREMSDORF ALEMANIA.

Inventor/es: FRANK,Hubertus, VÖLLNER,MARTIN, KLINNER,UWE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B66C23/84 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B66 ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO.B66C GRUAS Y PUENTES-GRUA; ELEMENTOS O DISPOSITIVOS DE TOMA DE CARGA PARA GRUAS, PUENTES GRUA, CABRESTANTES, CABRIAS O POLIPASTOS (mecanismos de enroscadura de cuerda, de cable o de cadena, dispositivos de frenado o de parada de su uso B66D; adaptados especialmente para los reactores nucleares G21). › B66C 23/00 Grúas que constan esencialmente de una viga, aguilón o una estructura triangular que actúan como brazo de palanca, montadas de forma que permitan movimientos de traslación o de orientación en planos verticales u horizontales, o bien una combinación de esos movimientos, p. ej. grúas de aguilón, derricks o grúas sobre torres (estructuras de torres que soportan la base B66C 5/00; adaptaciones de armazones que soportan las vías de rodadura B66C 6/00). › Mecanismo de giro del aguilón (cojinetes antifricción F16C).
  • E02F9/12 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS.E02F DRAGADO; MOVIMIENTO DE TIERRAS (extracción de turba E21C 49/00). › E02F 9/00 Elementos constitutivos de las dragas o de los ingenios para el movimiento de tierras, no limitados a una de las categorías cubiertas por los grupos E02F 3/00 - E02F 7/00 (dispositivos de colocación o de recogida de cables eléctricos de arrastre B66C). › Transmisión mediante giro o mediante traslación (rodamientos a rodillos o a bolas F16C).
  • F16H1/16 SECCION F — 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.F16H TRANSMISIONES.F16H 1/00 Transmisiones de engranajes para transmitir un movimiento rotativo (particulares para transmitir un movimiento rotativo con relación de velocidad variable, o para invertir el movimiento rotativo F16H 3/00). › implicando un tornillo sin fin y una rueda de tornillo sin fin.
  • F16H57/039 F16H […] › F16H 57/00 Partes constitutivas generales de las transmisiones (de mecanismo husillo-tuerca F16H 25/00; de transmisiones por fluidos F16H 39/00 - F16H 43/00). › Cajas de engranajes de tornillo sin fin.
  • F24J2/54 F […] › F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24J PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES (sustancias a este efecto C09K 5/00; motores u otros mecanismos para producir una potencia mecánica a partir del calor, véanse las clases apropiadas, p. ej. F03G para utilización del calor natural). › F24J 2/00 Utilización del calor solar, p. ej. colectores de calor solar (destilación o evaporación del agua utilizando calor solar C02F 1/14; aspectos de la cubierta del tejado relativos a los dispositivos colectores de energía E04D 13/18; dispositivos que producen una potencia mecánica a partir de energía solar F03G 6/00; dispositivos semiconductores especialmente adaptados para convertir la energía solar en energía eléctrica H01L 31/00; células fotovoltaicas [FV] que incluyen medios directamente asociados con la célula FV para utilizar energía calorífica H01L 31/0525; módulos FV que incluyen medios asociados con el módulo FV para utilizar la energía calorífica H02S 40/44). › especialmente adaptados para el movimiento rotativo.

PDF original: ES-2534401_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Mecanismo basculante

La invención se refiere a un llamado mecanismo basculante, es decir, a un dispositivo para el accionamiento giratorio de una parte de máquina o de instalación, por ejemplo de una grúa, de un andamio de trabajo en elevación, de un equipo fotovoltaico de seguimiento o de un helióstato o aparato similar para el seguimiento de espejos en el marco de una central de energía térmica solar, etc. frente a un cimiento o un chasis, por ejemplo de un camión pesado o frente a otra parte de máquina o de instalación, que comprende un engranaje helicoidal, con una carcasa, que presenta una superficie de conexión para la conexión en una parte de máquina o de instalación, chasis o cimiento, con un tornillo sin fin, que es desplazable en rotación manualmente o por un motor de accionamiento, y con una rueda helicoidal, que está alojada de forma giratoria en la carcasa, estando previsto a ambos lados del dentado de la rueda helicoidal previsto para el engrane con el tornillo sin fin, respectivamente, al menos un rodamiento, y que presenta una superficie de conexión para la conexión en una parte de máquina o de instalación, chasis o cimiento, que es accesible a través de una escotadura central de la carcasa.

La carcasa de un dispositivo basculante del tipo indicado al principio sirve, por una parte, para el alojamiento de la rueda helicoidal y del tornillo sin fin por medio de rodamientos; por otra parte, debe rodear de la manera más completa posible la zona dentada de la rueda helicoidal y del tornillo sin fin así como los rodamientos y de esta manera debe impedir, por ejemplo, la penetración de suciedad y otras partículas. Con esta finalidad, las carcasas conocidas tienen, por ejemplo, una pieza de base con una superficie de base en forma de una "D", extendiéndose el tornillo sin fin paralelamente a la secante de la "D". Una sección transversal a través de la superficie envolvente de esta pieza de base tiene igualmente una configuración aproximadamente en forma de "D"; sobre ella se coloca después del montaje del tornillo sin fin y de la rueda helicoidal una tapa y se atornilla con la pieza de base. En efecto, en la pieza de base y en la tapa está prevista, respectivamente, una escotadura, con lo que la rueda helicoidal es accesible para la conexión en una parte de máquina o de instalación; no obstante, estas escotadura no son suficientemente grandes para poder inspeccionar el dentado de la rueda helicoidal. Durante una inspección del dentado de la rueda helicoidal debe desmontarse a tal fin en primer lugar la trapa, lo que - como consecuencia de la penetración mutua - es imposible, mientras la rueda helicoidal está conectada con una parte de máquina o de instalación conectada.

El documento CN 11 476 615 A publica una disposición del tipo indicado al principio, en la que, sin embargo, la carcasa está constituida por una pieza en forma de Q, en la que está atornillado un apéndice que recibe el tornillo sin fin. Además, también aquí están presentes talas en la carcasa en el lado superior y en el lado inferior, que deben desatornillarse en primer lugar durante el desmontaje. De esta manera no es posible aquí ningún acceso fácil al espacio interior de un mecanismo basculante de este tipo.

Lo mismo se aplica también para la patente de los Estados Unidos US 5.834.662 y también para el documento SU 631 436 A1, donde la carcasa de varias partes debe desintegrarse en primer lugar antes de cada desmontaje.

En el documento WO 93/22584 A1 se publica, en efecto, un engranaje helicoidal; sin embargo, la rueda helicoidal no presenta ninguna superficie de conexión en forma de anillo, sino una superficie interior provista con una ranura longitudinal y de esta manera en todo caso se puede fijar en un árbol, pero no en una parte de máquina o de instalación opcional, chasis o cimiento.

A partir de los inconvenientes del estado descrito de la técnica resulta el problema que inicia la invención de desarrollar un dispositivo del tipo indicado al principio para el accionamiento giratorio de una primera parte de máquina o de instalación frente a otra parte de máquina o de instalación, cimiento, chasis o similar, de tal forma que -por ejemplo para una inspección del dentado de la rueda helicoidal - se puede realizar un desmontaje de la carcasa con un gasto lo más reducido posible.

La solución de este problema se consigue porque en cada caso la zona de la carcasa concéntrica al eje de articulación del dispositivo de accionamiento giratorio está configurada de una sola pieza, siendo el diámetro interior mínimo de la carcasa mayor que el diámetro exterior máximo de la rueda helicoidal, y estando fabricada(s) la carcasa y/o la rueda helicoidal como pieza fundida.

Esta medida tiene la finalidad de evitar totalmente una tapa, de manera que un desmontaje de la carcasa no requiere en primer lugar la retirada de una tapa. En su lugar se pueden separar las dos partes - carcasa, por una parte y rueda helicoidal, por otra parte - en dirección axial, con respecto al eje de articulación del mecanismo basculante de acuerdo con la invención, dado el caso después de la retirada previa de partes de los rodamientos. En el caso de una pieza fundida, se puede integrar, es decir, formar integralmente también al menos un apéndice lateral para el alojamiento de un tornillo sin fin (respectivo). Tales formas complejas se pueden fabricar como pieza fundida con reducido gasto de material y de trabajo.

Se ha revelado que es favorable que la rueda helicoidal presente una escotadura central. A través de una escotadura de este tipo se puede reducir la masa y, por lo tanto, también el peso de un dispositivo de acuerdo con la

invención.

Cuando la escotadura central atraviesa totalmente la rueda helicoidal, se pueden conducir allí en el estado montado, dado el caos, cables u otros conductos desde un cimiento, chasis o similar hacia una parte de la instalación giratoria.

Está en el marco de la invención que el lado interior de la escotadura central en la rueda helicoidal sigue un desarrollo cónico. Tal configuración favorece el desmoldeo de una pieza bruta fabricada como pieza fundida.

Con preferencia, las bandas de rodadura de la rueda helicoidal para los rodamientos están fabricadas a partir del mismo cuerpo de base que su dentado. De esta manera, se puede simplificar adicionalmente el proceso de fabricación.

El entado de la rueda helicoidal se puede adaptar a la sección transversal del tornillo sin fin. Éste es especialmente el caso en una llamada rueda helicoidal globoide, cuya superficie de referencia dentada corresponde a un globoide, es decir, a una superficie, que resulta a través de rotación de un arco circular plano alrededor de un eje, que está en el mismo plano que el arco circular generador propiamente dicho.

La invención prevé, además, que el área mínima de la sección transversal de la rueda helicoidal en la zona de engrane del diente sea menor que su superficie de conexión. Una disposición de este tipo resulta especialmente en el caso de un dentado globoide, cuando el mismo está mecanizado profundizado en el lado frontal circundante redondo de la rueda helicoidal, y tiene la ventaja de que en el caso de una conexión fija máxima en una parte de máquina o de instalación solamente resulta una necesidad mínima de espacio.

Por otra parte, la(s) superficie(s) de conexión de la rueda helicoidal y/o de la carcasa debería(n) ser lisa(s), porque las superficies lisas se pueden fabricar con máxima precisión y, por lo tanto, se puede conseguir un contacto especialmente íntimo con un alto coeficiente de fricción.

Las superficies de conexión de la rueda helicoidal y de la carcasa deberían estar en planos paralelos entre sí, para que ambas sean atravesadas verticalmente de la misma manera por el eje de giro del cojinete.

Para la fabricación de una unión estable con una parte de máquina o de instalación a conectar o con un cimiento o chasis, la invención prevé unos elementos de fijación distribuidos en forma de corona en la superficie de conexión de la rueda helicoidal y/o de la carcasa. Estos elementos de fijación en una, en ambas o en todas las superficies de conexión pueden estar configurados como taladros pasantes o como taladros ciegos provistos con una rosca interior. Cuando en este caso el fondo de un taladro ciego de este tipo se encuentra a la altura de una serie de rodamientos, en la mayoría de los casos se ha encontrado un compromiso óptimo entre la altura mínima de construcción el mecanismo basculante de acuerdo con la invención y la estabilidad mecánica máxima del mismo.

La invención se caracteriza, además, por dos rodamientos inclinados, en particular dos cojinetes de bolas inclinados,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1- Dispositivo (1) para el accionamiento giratorio de una parte de máquina o de instalación, por ejemplo de una grúa, de un andamio de trabajo en elevación, de un equipo fotovoltaico de seguimiento o de un helióstato o aparato similar para el seguimiento de espejos en el marco de una central de energía térmica solar, etc. frente a un cimiento o un chasis de soporte, por ejemplo de un camión pesado o frente a otra parte de máquina o de instalación, que comprende un engranaje helicoidal, con una carcasa (2), que presenta una superficie de conexión para la conexión en una parte de máquina o de instalación, chasis o cimiento, con un tornillo sin fin (3), que es desplazable en rotación manualmente o por un motor de accionamiento, y con una rueda helicoidal (4), que está alojada de forma giratoria en la carcasa (2), estando previsto a ambos lados del dentado de la rueda helicoidal (4) previsto para el engrane con el tornillo sin fin (3), respectivamente, al menos un rodamiento, y que presenta una superficie de conexión para la conexión en una parte de máquina o de instalación, chasis o cimiento, que es accesible a través de una escotadura central de la carcasa (2), caracterizado porque en cada caso la zona de la carcasa (2) concéntrica al eje de articulación del dispositivo de accionamiento giratorio (1) está configurada de una sola pieza, siendo el diámetro interior mínimo de la carcasa (2) mayor que el diámetro exterior máximo de la rueda helicoidal (4), y estando fabricada(s) la carcasa (2) y/o la rueda helicoidal (4) como pieza fundida.

2.- Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la rueda helicoidal (4) presenta una escotadura central (15), de manera que la escotadura central (15) atraviesa con preferencia totalmente la rueda helicoidal (4) y de manera que con preferencia el lado interior (16) de la escotadura central (15) sigue un desarrollo cónico en la rueda helicoidal (4).

3.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las vías de rodadura (25, 26) de la rueda helicoidal (4) para los cuerpos rodantes (2) están fabricadas a partir del mismo cuerpo de base que su dentado (37).

4.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dentado (37) de la rueda helicoidal (4) está adaptado a la sección transversal del tornillo sin fin (3), en particular a través de una configuración como dentado globoide.

5.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el área mínima de la sección transversal de la rueda helicoidal (4) en la zona de engrane del diente es menor que su superficie de

conexión (18).

6 - Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la(s) superficie(s) de conexión (13, 18) de la carcasa (2) y/o de la rueda helicoidal (4) es (son) lisa(s), estando con preferencia la(s) superficie(s) de conexión (13, 18) de la carcasa (2) y de la rueda helicoidal (4) en planos paralelos entre sí.

7 - Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la(s) superficie(s) de conexión (13, 18) de la carcasa (2) y/o de la rueda helicoidal (4) están previstos unos elementos de fijación distribuidos en forma de corona para la fijación en una parte de máquina o de instalación o en un cimiento o chasis, estando configurados con preferencia los elementos de fijación en una, en ambas o en todas las superficies de conexión (13, 18) como taladros pasantes o con talaros ciegos (13, 19) provistos con una rosca interior, de manera que especialmente el fondo de un taladro ciego (14, 19) se encuentra a la altura de una serie de cuerpos rodantes (24).

8.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por dos rodamientos inclinados (22, 23), en particular do cojinetes de bolas inclinados, que están dispuestos a modo de un rodamiento inclinado doble, con preferencia de un cojinete de bolas inclinado doble.

9.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las vías de rodadura (25, 26) de los rodamientos (22, 23) están endurecidas, en particular endurecidas en la superficie.

1.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los cuerpos rodantes (24) o bien las bolas se mantienen en posiciones equidistantes por medio de una jaula (27) o varios segmentos de jaula, presentando con preferencia la jaula (27) o los segmentos de jaula una estructura lisa del tipo de peine, de tal manera que los extremos libres de los dientes de peine (29) de ambos rodamientos (22, 23) apuntan unos hacia los otros.

11.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la anchura mínima (Wmin) del intersticio interior (21) entre la superficie frontal dispuesta radialmente hacia fuera de la rueda helicoidal (4) y la superficie interior (2) de la carcasa (2, 6) es igual o mayor que la mitad del valor del diámetro (D) de un cuerpo rodante (24):

Wmin > D/2.

12.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el intersticio (21) entre la carcasa (2, 6) y la rueda helicoidal (4) está obturado en ambos lados frontales del cojinete (1, 11), de manera que con preferencia al menos una junta de estanqueidad (3) está configurada como junta de estanqueidad para ejes radiales, y/o en el que con preferencia al menos una junta de estanqueidad (3) dispone de un labio de

estanqueidad (33), que es presionado por medio de un alambre de fijación (36) que se extiende alrededor fijamente en la superficie de entrada de la junta de estanqueidad respectiva.

13.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie envolvente exterior (8) de la parte de la carcasa (6) que rodea la rueda helicoidal (4) sigue un desarrollo cónico, dado el caso con nervaduras de refuerzo (9) aplicadas y/o con un ensanchamiento (12) circundante del tipo de

pestaña, con preferencia en la zona de una superficie de conexión (13).

14.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la carcasa (2, 6) está previsto un apéndice lateral (7) para el alojamiento del tornillo sin fin (3), en el que con preferencia el tornillo sin fin (3) está alojado por medio de rodamientos (41, 46) en el apéndice lateral de la carcasa (7), y/o en el que con preferencia la posición del tornillo sin fin (3) dentro del apéndice lateral de la carcasa (7) es variable en su dirección

longitudinal.

15.- Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la geometría del tornillo sin fin (3) y/o de la rosca helicoidal se modifica en la dirección longitudinal del tornillo sin fin (3), de manera que con preferencia se modifica la distancia entre los flancos de la rosca helicoidal a lo largo de la dirección longitudinal del tornillo sin fin (3).


 

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