ACOPLAMIENTO ELÁSTICO.

Acoplamiento elástico para la conexión de dos árboles o de árboles desplazados uno con respecto al otro,

que está constituido por una primera y una segunda mitad de acoplamiento (5, 7) entre las cuales está dispuesto un elemento de disco de goma (6, 6a) en forma de anillo, elástico, de transmisión de fuerza, en el que a una distancia axial desde el elemento de disco de goma (6, 6a), entre las mitades de acoplamiento (5, 7), está configurado al menos un cojinete de guía (18, 19) para la guía de las mitades de acoplamiento (5, 7) en el caso de un fallo del elemento de disco de goma (6, 6a), y el cojinete de guía (18, 19) está configurado como rodamiento, en el que están previstos dos cojinetes de guía (18, 19), caracterizado porque los segundos cojinetes de guía están dispuestos sobre superficies envolventes cilíndricas con diámetros radiales diferentes

La invención se refiere a un acoplamiento elástico con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Tales acoplamientos altamente elásticos, que contienen un elemento de disco de goma, son adecuados especialmente para el acoplamiento de máquinas con una curva de pares de torsión fuertemente irregulares o cuando aparece un desplazamiento radial, axial o angular grande de las mitades del acoplamiento.

Se conocen a partir de la aplicación industrial acoplamientos de discos de goma, en los que entre un anillo metálico interior y un anillo metálico exterior está insertado un disco anular de goma vulcanizado en las superficies cilíndricas. Los anillos metálicos interior y exterior son de nuevo en cada caso una parte de dos mitades de un acoplamiento y conectan en una sección de árbol el árbol de accionamiento de entrada con el árbol de accionamiento de salida. Las propiedades de oscilación se pueden ajustar a través del tamaño del disco de goma y a través de la dureza del material de goma.

Como forma del seguro contra sobrecarga en acoplamientos industriales estacionarios, se conoce a partir del documento DE 35 45 027 A1 un dentado de levas realizado en la periferia exterior del elemento de disco de goma. El dentado de levas realizado en la periferia exterior el elemento de goma engrana en un dentado interior en el anillo exterior del acoplamiento. En el caso de funcionamiento normal, la pareja de dentados de unión positiva, libre de juego, transmite con seguridad el par de torsión introducido sobre la mitad del acoplamiento del lado de salida. En el caso de sobrecarga clara, el acoplamiento resbala por el dentado exterior y apoya las unidades siguientes. En caso de sobrecarga lateral, no se daña el elemento de disco de goma y permanece preparado para el empleo. Otra ventaja de este acoplamiento es el montaje de enchufe posible de los elementos del acoplamiento.

El flujo de fuerza en la sección de accionamiento de salida se interrumpe de forma duradera siempre que el disco de goma entre el anillo in terror y el anillo exterior del acoplamiento se destruye en virtud del fallo del material, por ejemplo por envejecimiento o sobrecarga. En este caso, el acoplamiento se rompe y separa el accionamiento de entrada del accionamiento de salida. Tal interrupción no es problemática, en el caso de que las partes de la máquina instaladas rígidamente dispongan de árboles montados sobre cojinetes. Sin embargo, la interrupción es un inconveniente, por ejemplo, en el caso de empleo de un acoplamiento de discos de goma altamente elásticos convencionales en vehículos.

Especialmente en el funcionamiento de ferrocarriles, para el accionamiento de un generador para la generación de energía eléctrica para la red de a bordo, se toma el movimiento giratorio en el árbol de una pareja de ruedas, se eleva el número de revoluciones en un engranaje y se conduce por medio de un árbol de articulación sobre distancias mayores hacia un generador. Entre el generador y el árbol de articulación, un acoplamiento de disco de goma de alta elasticidad como elemento intercalado amortigua las irregularidades no deseadas a partir del accionamiento de entrada. El engranaje y el generador están instalados en lugares diferentes en el vehículo o en el bastidor giratorio. Puesto que para la elevación de la comodidad de la marcha y para la suspensión de la excitación de vibraciones desde las vías de circulación los componentes individuales del vehículo se pueden desplazar unos con respecto a los otros y están suspendidos elásticamente, se produce siempre un desplazamiento relativo de los componentes de accionamiento entre sí. En el funcionamiento normal, un árbol de articulación compensa este desplazamiento. Pero tan pronto como falla el acoplamiento de goma de alta elasticidad, se inicia un estado de funcionamiento especialmente crítico. El acoplamiento roto no está ya en condiciones de conducir el árbol de articulación y conducirá en movimientos incontrolados a colisiones de partes de la máquina y, por lo tanto, provocará posiblemente accidentes graves.

Las soluciones de construcción conocidas, para el caso de emergencia de la destrucción del elemento de disco de goma, tratan de apoyar de manera móvil giratoria, a través de una guía de cojinete de fricción, el árbol de articulación en la mitad del acoplamiento del lado del accionamiento de salida. En concreto, de esta manera, se puede conducir durante corto espacio de tiempo el árbol de articulación roto. Pero para no generar en el funcionamiento normal pérdidas de fricción, el intersticio en el cojinete de fricción debe ser relativamente grande. En el caso de emergencia, se produce de esta manera siempre todavía un movimiento de impacto radial considerable de las mitades del acoplamiento entre sí, con la consecuencia de una excitación de ruido desfavorable. Además, el calor de fricción no se puede disipar en un orden de magnitud suficiente en virtud de la falta de refrigeración. Los metales no férricos blandos de las cáscaras de cojinete de fricción se destruyen de manera especialmente rápida a través del desarrollo de calor. La solución con la guía de cojinete de fricción solamente conduce a un comportamiento de funcionamiento seguro en el caso de parada inmediata de la instalación. Tal requerimiento de seguridad no siempre se puede cumplir.

No es posible un seguro contra sobrecarga conocido en accionamientos estacionarios a través de un dentado de levas separable entre el disco de goma y el anillo exterior con dentado interior de la segunda mitad del acoplamiento, en virtud del mal comportamiento de funcionamiento incluso en una forma de realización con un apoyo de cojinete de fricción para el caso de emergencia en instalaciones móviles por razones de seguridad. Para poder controlar, a pesar de todo, posibles daños en la sección de accionamiento de entrada a través de picos de sobrecarga raros, se diseña el elemento de disco de goma de tal forma que se destruye en caso de carga demasiado alta como eslabón más débil de la cadena. Tal medida está afectada con una alta cota de inseguridad y no conduce con seguridad al resultado deseado. En su lugar, en el caso de picos de sobrecarga, se desgarra la unión roscada del árbol de articulación en la carcasa de acoplamiento.

En particular, las aplicaciones con requerimientos máximos de un funcionamiento prolongado ininterrumpido y fiable solamente se pueden controlar con las soluciones de diseño conocidas con un gasto técnico de supervisión considerable con alto riesgo.

Se conoce a partir del documento DE 89 12 387 U una polea amortiguada en oscilaciones de torsión, en la que un anillo de polea está conectado a través de elementos de amortiguación con un cubo de polea. A una distancia axial del elemento de amortiguación está dispuesto un cojinete, que tiene el cometido de absorber fuerzas de cizallamiento radiales ejercidas a través de la polea y, por lo tanto, es constante en el empleo.

Un accionamiento flexible conocido a partir del documento US 1.733.771 A está constituido por un árbol de accionamiento con casquillo acoplado, que está rodeado concéntricamente por una carcasa en forma de cazoleta, conectada con un disco de rueda. Entre el casquillo y la carcasa están dispuestos unos elementos elásticos que transmiten el par motor. En el lateral de los elementos elásticos, la carcasa está alojada sobre el casquillo en cojinetes, que tienen el cometido de impedir el balanceo de los elementos de accionamiento. Por lo tanto, los cojinetes se pueden emplear constantemente.

La invención tiene el cometido de configurar el acoplamiento elástico de acuerdo con la invención de tal forma que después de un fallo del elemento de disco de goma se evitan con medios sencillos y con seguridad daños en partes de la máquina o a través de las partes de la máquina acopladas entre sí.

El cometido se soluciona en un acoplamiento elástico del tipo indicado al principio a través de los rasgos característicos de la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas son objeto de las reivindicaciones dependientes.

El acoplamiento elástico de acuerdo con la invención está provisto para el caso de emergencia con un conjunto de rodamientos móvil giratorio que, en el caso de un fallo del elemento del disco de goma, conduce a una guía definida de las mitades del acoplamiento. Además, el conjunto de rodamientos posibilita la integración de un seguro mecánico de sobrecarga sencillo y fiable.

Varios ejemplos de realización de la invención se representan en el dibujo y se... [Seguir leyendo]

1. Acoplamiento elástico para la conexión de dos árboles o de árboles desplazados uno con respecto al otro, que está constituido por una primera y una segunda mitad de acoplamiento (5, 7) entre las cuales está dispuesto un elemento de disco de goma (6, 6a) en forma de anillo, elástico, de transmisión de fuerza, en el que a una distancia axial desde el elemento de disco de goma (6, 6a), entre las mitades de acoplamiento (5, 7), está configurado al menos un cojinete de guía (18, 19) para la guía de las mitades de acoplamiento (5, 7) en el caso de un fallo del elemento de disco de goma (6, 6a), y el cojinete de guía (18, 19) está configurado como rodamiento, en el que están previstos dos cojinetes de guía (18, 19), caracterizado porque los segundos cojinetes de guía están dispuestos sobre superficies envolventes cilíndricas con diámetros radiales diferentes.

10 2. Acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el diámetro interior de uno de los cojinetes de guía

(18) es mayor que el diámetro exterior del otro cojinete de guía (19).

3. Acoplamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la primera mitad de acoplamiento (5) está configurada como una carcasa (17) en forma de cazoleta, y en el que la carcasa (17) rodea con efecto de protección el elemento de disco de goma (6, 6a) y el cojinete de guía (18, 19), y en el que la carcasa (17) forma un

15 intersticio pequeño en el lado frontal con una máquina de trabajo conectada.