Sistema de husillo que comprende cojinete de deslizamiento y cojinete de deslizamiento.

Un sistema de husillo (10) que comprende

- una pista estacionaria (14),



- un husillo (16) montado para rotación en relación con la pista estacionaria sobre un eje del tornillo (20),

- una tuerca (30) engranada y roscada al husillo (16) para un desplazamiento lineal paralelo al eje del tornillo como respuesta a la rotación del husillo y

- al menos un primer cojinete de deslizamiento (32) para soportar de forma radial y guiar al husillo, siendo el cojinete de deslizamiento móvil sobre la pista estacionaria paralela al eje del tornillo, donde el primer cojinete de deslizamiento (32) se presenta con

- al menos una primera almohadilla de fricción (34) móvil en relación con el primer cojinete de deslizamiento (32) en al menos una primera dirección transversal, transversal al eje del tornillo (20),

- una segunda almohadilla de fricción (34) móvil en relación con el primer cojinete de deslizamiento 15 (32) en una segunda dirección transversal opuesta a la primera dirección transversal, y

- mecanismos de resorte (36, 38) que desvían la primera almohadilla de fricción (34) en dicha primera dirección transversal contra la pista estacionaria (14) y que desvían la segunda almohadilla de fricción (34) en la segunda dirección transversal contra la pista estacionaria (14);

caracterizado porque:

- el primer cojinete de deslizamiento (32) se presenta con una primera pared guía (32.5) perpendicular al eje del tornillo (20) para guiar la primera almohadilla de fricción (34) e impedir el movimiento de la primera almohadilla de fricción (34) con respecto al primer cojinete de deslizamiento (32) paralelo al eje del tornillo (20);

- el primer cojinete de deslizamiento (32) se presenta con una segunda pared guía (32.5) paralela a la primera pared guía (32.5) para guiar la segunda almohadilla de fricción (34) e impedir el movimiento de la segunda almohadilla de fricción (34) con respecto al primer cojinete de deslizamiento (32) paralelo al eje del tornillo (20);

- los mecanismos de resorte (36, 38) incluyen un resorte de compresión entre la primera y la segunda almohadilla de fricción (34) para desviar la primera y segunda almohadilla de fricción (34) en la primera y segunda dirección transversal, respectivamente; y

- el resorte de compresión se carga entre dos caras paralelas de la primera y segunda almohadilla de fricción (34) orientado de forma que desvíe la primera y segunda almohadilla de fricción (34) contra la primera y segunda pared guía (32.5), respectivamente.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12188683.

Solicitante: NTN-SNR Roulements.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1, RUE DES USINES 74000 ANNECY FRANCIA.

Inventor/es: GROTE,DETLEF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23Q5/40 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23Q PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE MAQUINAS HERRAMIENTAS, p. ej. DISPOSITIVOS PARA COPIAR O CONTROLAR (herramientas del tipo utilizado en tornos o máquinas de agujerear B23B 27/00 ); MAQUINAS HERRAMIENTAS DE UTILIZACION GENERAL, CARACTERIZADAS POR LA ESTRUCTURA DE CIERTAS PARTES CONSTITUTIVAS O DISPOSITIVOS; COMBINACIONES O ASOCIACIONES DE MAQUINAS PARA TRABAJAR EL METAL NO DESTINADAS A UN TRABAJO EN PARTICULAR. › B23Q 5/00 Mecanismos de propulsión o de avance; Disposición de los mecanismos de control a este efecto (control automático B23Q 15/00; copiado B23Q 33/00, B23Q 35/00; especialmente adaptados a las máquinas de escariar o de taladrar B23B 39/10, B23B 47/02). › por un árbol, p. ej. una rosca hembra.
  • F16C29/02 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.F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES.F16C 29/00 Cojinetes para piezas de desplazamiento exclusivamente lineal (F16C 32/06 tiene prioridad; incorporados en árboles flexibles F16C 1/28). › Cojinetes de contacto deslizante.
  • F16C29/12 F16C 29/00 […] › Dispositivos para ajustar holguras.
  • F16H25/24 F16 […] › F16H TRANSMISIONES.F16H 25/00 Transmisiones que implican esencialmente y únicamente sistemas de leva y ruleta o mecanismos de tornillo y tuerca. › Elementos esenciales para estos mecanismos, p. ej. tornillos, tuercas (F16H 25/22 tiene prioridad).

PDF original: ES-2540896_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de husillo que comprende cojinete de deslizamiento y cojinete de deslizamiento.

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN 5

La presente invención hace referencia a sistemas de husillo rotativos para colocar de forma lineal un elemento de cooperación, p. ej., una tuerca de traslación.

TÉCNICA ANTERIOR 10

Los sistemas de husillo se utilizan normalmente para colocar un elemento de cooperación, al que se denominará tuerca husillo de forma genérica en la presente solicitud, como respuesta a la rotación del husillo.

La velocidad lineal de la tuerca husillo paralela al eje de rotación del husillo es directamente proporcional 15 a la velocidad de rotación del husillo. Por lo tanto, se recomienda girar el husillo tan rápido como sea posible para conseguir el desplazamiento lineal tan rápido como sea posible.

Sin embargo, la velocidad de rotación variable de un husillo genera vibración en concreto cuando la frecuencia de rotación coincide con una de las frecuencias naturales del sistema de husillo. Tal vibración puede 20 ser excesiva con el ruido, desgaste o daño al sistema resultante. Las frecuencias naturales del sistema de husillo varían en concreto con la posición de la tuerca, el diámetro del husillo y su longitud sin soporte. Cuanto más pequeña la ratio diámetro/longitud, más baja será la velocidad a la que el husillo podrá girar, si se ha de evitar que el husillo alcance la primera frecuencia natural. Por consiguiente, la velocidad rotativa de husillos más largos debe mantenerse baja y la velocidad a la que se mueve la tuerca por el husillo será por tanto baja. De forma 25 adicional, las cargas de compresión axial ejercidas en el sistema de husillo pueden provocar deformaciones.

Con el fin de aumentar la longitud y la velocidad de rotación eficaces de un husillo así como la capacidad de soportar cargas de compresión axial sin deformación, se ha sugerido en US 5 531 557 proporcionar un sistema de husillo con una pluralidad de ensamblajes de cojinetes dispuestos deforma coaxial con respecto a 30 cada uno para soportar el husillo; Los ensamblajes de cojinetes se mueven hacia atrás y hacia delante de forma automática entre los extremos próximos y alejados del husillo con la tuerca husillo con el fin de mantener de forma automática una longitud sin soporte máxima predeterminada del husillo. Cada ensamblaje de cojinetes comprende dos soportes de cojinete conectados uno a otro con una longitud fija.

Gracias a los ensamblajes de cojinetes adicionales, la frecuencia natural más baja del sistema se aumenta, lo que permite una mayor velocidad de rotación. Sin embargo, los ensamblajes de cojinetes adicionales provocan su propia vibración y ruido, en concreto cuando el husillo cambia de dirección. Además, como los ensamblajes de cojinetes son libres de moverse de forma lineal a lo largo del husillo, pueden empezar a moverse de forma descontrolada en una dirección u otra debido a la vibración residual del husillo. 40

Con el fin de evitar tal movimiento descontrolado de los ensamblajes de cojinetes adicionales, se ha propuesto en US 5 720 202 proporcionar un sistema de cables y poleas para acoplar los ensamblajes de cojinetes adicionales a la tuerca husillo, de forma que la posición de los cojinetes esté siempre unida a la de la tuerca husillo y los cojinetes se muevan a la mitad de velocidad de la tuerca husillo. Sin embargo, el sistema de 45 cables y poleas puede resultar poco fiable con el tiempo. Además, no soluciona el problema del ruido generado cuando el husillo cambia de dirección.

US2004050192 expone las características del preámbulo de la reivindicación 1 en una unidad lineal que comprende una barra perfilada a lo largo de la cual se dispone un soporte para su movimiento deslizante hacia 50 delante y hacia atrás mediante un tornillo reversible, que acciona el soporte y en cualquier lado del soporte pasa por un diámetro interior en un soporte de tornillo. Una varilla de tracción desplaza el soporte de tornillo hacia delante y hacia atrás a lo largo de la barra perfilada intermedia hasta las posiciones de finalización extremas, y el soporte de tornillo sirve como cojinete de apoyo que lleva el tornillo entre cojinetes que soportan el tornillo en sus extremos. El soporte de tornillo se realiza a partir de material de peso ligero, preferiblemente a partir de aluminio 55 extrudido, plásticos o similares, y como dos pestañas deformables, se desvía mediante dos resortes con el fin de sostenerse y deslizarse contra las correspondientes superficies de contacto de la barra perfilada.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención busca el aumento de la fiabilidad de un sistema de husillo. De acuerdo con la invención, se presenta un sistema de husillo que comprende:

- una pista estacionaria,

- un husillo montado para rotación en relación con la pista estacionaria sobre un eje del tornillo,

- una tuerca engranada y roscada al husillo para un desplazamiento lineal paralelo al eje del tornillo como respuesta a la rotación del husillo

- al menos un cojinete de deslizamiento para soportar de forma radial y guiar al husillo, siendo el cojinete de deslizamiento móvil sobre la pista estacionaria paralela al eje del tornillo, donde el cojinete de deslizamiento 5 se presenta con al menos una primera almohadilla de fricción móvil con respecto al cojinete de deslizamiento en al menos una primera dirección transversal al eje del tornillo y mecanismos de resorte que desvían la almohadilla de fricción en dicha primera dirección contra la pista estacionaria.

El contragolpe entre el cojinete de deslizamiento y la pista se compensa mediante la almohadilla de 10 fricción, lo que permite un funcionamiento fluido y seguro del cojinete de deslizamiento sobre la pista a pesar de las amplias tolerancias de la pista. La almohadilla de fricción se desliza por la pista. Gracias a los mecanismos de resorte, se mantiene una presión controlada entre la almohadilla de fricción y la pista. Esta presión controlada lleva a una fricción controlada entre la almohadilla de fricción y la pista, lo que contribuye a establecer la posición del cojinete de deslizamiento a lo largo del eje del tornillo. 15

El cojinete de deslizamiento se presenta con una primera pared guía perpendicular al eje del tornillo para guiar la primera almohadilla de fricción e impedir el movimiento de la primera almohadilla de fricción con respecto al cojinete de deslizamiento paralelo al eje del tornillo. La primera almohadilla de fricción se desliza sobre la primera pared guía de forma que se mueve paralela a la primera pared guía. 20

El cojinete de deslizamiento se presenta con una segunda almohadilla de fricción móvil con respecto al cojinete de deslizamiento en una segunda dirección opuesta a la primera dirección y los mecanismos de resorte desvían la segunda almohadilla de fricción en la segunda dirección contra la pista estacionaria. Por lo tanto, el cojinete de deslizamiento se mantiene sin contragolpe en la primera y segunda dirección con respecto a la pista. 25

Los mecanismos de resorte incluyen un resorte de compresión entre la primera y la segunda almohadilla de fricción para desviar la primera y segunda almohadilla de fricción en la primera y segunda dirección transversal, respectivamente. Esto proporciona una estructura muy simple y minimiza el número de partes. El resorte de compresión se carga entre dos caras paralelas de la primera y segunda almohadilla de fricción 30 orientado de forma que desvíen la primera y segunda almohadilla de fricción contra la primera y segunda pared guía, respectivamente. En una forma de realización, las dos caras paralelas de la primera y segunda almohadilla de fricción son perpendiculares a un plano geométrico que incluye el eje del tornillo y la primera y segunda dirección y presentan una intersección con dicho plano geométrico que se encuentra a un ángulo relativo tanto a la primera como segunda dirección y al eje del tornillo. 35

De acuerdo con una forma de realización preferida, la pista estacionaria incluye un canal que comprende dos caras laterales opuestas paralelas al eje del tornillo, siendo el cojinete de deslizamiento recibido entre dichas caras laterales, quedando las almohadillas de fricción contra las caras laterales. Preferiblemente las almohadillas de fricción se deslizan contra las caras laterales. 40

De acuerdo con una forma de realización más preferida, la primera almohadilla de fricción es móvil con respecto al cojinete de deslizamiento en una primera dirección perpendicular a la primera dirección y al eje del tornillo y los mecanismos de resorte desvían la primera almohadilla de fricción en la primera dirección perpendicular.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de husillo (10) que comprende

- una pista estacionaria (14) , 5

- un husillo (16) montado para rotación en relación con la pista estacionaria sobre un eje del tornillo (20) , - una tuerca (30) engranada y roscada al husillo (16) para un desplazamiento lineal paralelo al eje del tornillo como respuesta a la rotación del husillo y - al menos un primer cojinete de deslizamiento (32) para soportar de forma radial y guiar al husillo, siendo el cojinete de deslizamiento móvil sobre la pista estacionaria paralela al eje del tornillo, donde el 10 primer cojinete de deslizamiento (32) se presenta con

- al menos una primera almohadilla de fricción (34) móvil en relación con el primer cojinete de deslizamiento (32) en al menos una primera dirección transversal, transversal al eje del tornillo (20) , - una segunda almohadilla de fricción (34) móvil en relación con el primer cojinete de deslizamiento 15 (32) en una segunda dirección transversal opuesta a la primera dirección transversal, y - mecanismos de resorte (36, 38) que desvían la primera almohadilla de fricción (34) en dicha primera dirección transversal contra la pista estacionaria (14) y que desvían la segunda almohadilla de fricción (34) en la segunda dirección transversal contra la pista estacionaria (14) ;

caracterizado porque:

- el primer cojinete de deslizamiento (32) se presenta con una primera pared guía (32.5) perpendicular al eje del tornillo (20) para guiar la primera almohadilla de fricción (34) e impedir el movimiento de la primera almohadilla de fricción (34) con respecto al primer cojinete de deslizamiento (32) paralelo al eje 25 del tornillo (20) ;

- el primer cojinete de deslizamiento (32) se presenta con una segunda pared guía (32.5) paralela a la primera pared guía (32.5) para guiar la segunda almohadilla de fricción (34) e impedir el movimiento de la segunda almohadilla de fricción (34) con respecto al primer cojinete de deslizamiento (32) paralelo al eje del tornillo (20) ; 30

- los mecanismos de resorte (36, 38) incluyen un resorte de compresión entre la primera y la segunda almohadilla de fricción (34) para desviar la primera y segunda almohadilla de fricción (34) en la primera y segunda dirección transversal, respectivamente; y - el resorte de compresión se carga entre dos caras paralelas de la primera y segunda almohadilla de fricción (34) orientado de forma que desvíe la primera y segunda almohadilla de fricción (34) contra la 35 primera y segunda pared guía (32.5) , respectivamente.

2. Sistema de husillo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, donde la pista estacionaria (14) incluye un canal que comprende dos paredes laterales opuestas (14.3) paralelas al eje del tornillo (20) , siendo el primer cojinete de deslizamiento (32) recibido entre dichas paredes laterales (14.3) , quedando las almohadillas de 40 fricción (34) contra las paredes laterales (14.3) .

3. Sistema de husillo (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la primera almohadilla de fricción (34) es móvil con respecto al primer cojinete de deslizamiento (32) en una primera dirección perpendicular a la primera dirección transversal y al eje del tornillo (20) , y los mecanismos de 45 resorte (36, 38) desvían la primera almohadilla de fricción (34) en la primera dirección perpendicular.

4. Sistema de husillo (10) de acuerdo con la reivindicación 3, donde los mecanismos de resorte (36, 38) comprenden un resorte de compresión que actúa entre el primer cojinete de deslizamiento (32) y la primera almohadilla de fricción (34) para desviar la primera almohadilla de fricción (34) en la primera dirección 50 perpendicular.

5. Sistema de husillo (10) de acuerdo con la reivindicación 3 o la reivindicación 4, donde la segunda almohadilla de fricción (34) es móvil con respecto al primer cojinete de deslizamiento (32) en una segunda dirección perpendicular, perpendicular a la segunda dirección transversal y al eje del tornillo (20) , y los 55 mecanismos de resorte (36, 38) desvían la segunda almohadilla de fricción (34) en la segunda dirección perpendicular.

6. Sistema de husillo (10) de acuerdo con la reivindicación 5, donde los mecanismos de resorte (36, 38) comprenden un resorte de compresión que actúa entre el primer cojinete de deslizamiento (32) y la 60 segunda almohadilla de fricción (34) para desviar la segunda almohadilla de fricción (34) en la segunda dirección perpendicular.

7. Sistema de husillo (10) de acuerdo con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, donde la primera y la segunda dirección perpendicular son idénticas. 65

8. Husillo (16) de acuerdo con la reivindicación 2 y la reivindicación 7, donde el canal comprende una pared adicional (14.1) paralela al eje del tornillo (20) y perpendicular a las dos paredes laterales opuestas (14.3) , quedando las almohadillas de fricción (34) contra la pared adicional (14.1) .

9. Sistema de husillo (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende 5 además un segundo cojinete de deslizamiento (32) y un enlace (40) para mantener una distancia constante entre el primer y segundo cojinete de deslizamiento 32.

10. Sistema de husillo (10) de acuerdo con la reivindicación 9, donde el primer y segundo cojinete de deslizamiento (32) son idénticos. 10


 

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