ES2208471T3 - Transmision de cadena provista de una rueda poligonal de cadena. - Google Patents
Transmision de cadena provista de una rueda poligonal de cadena.Info
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Abstract
Transmisión de cadena, provista de un medio de tracción compuesto de cadenas articuladas de acero o de cadenas de acero redondo para engranajes de ruedas con una rueda poligonal de cadena y medios, para reducir las fluctuaciones de velocidad y de aceleración transmitidas a la rueda de cadena, constituida al menos por una caja de engranajes acoplada al eje de rueda de cadena, formada de un engranaje accionado con un círculo primitivo de distinto tamaño, fijado solidario en el eje de la rueda de cadena, caracterizada porque el engranaje accionado (3) y el engranaje motriz (4) comprenden engranajes no circulares sincronizados donde el engranaje motriz (4) se encuentra en una posición respecto al engranaje accionado (3) en que la correspondiente velocidad angular menor coincide con los vértices (29a) del polígono de la rueda de cadenas (29b) y la correspondiente velocidad angular mayor se encuentra en el centro de la línea recta poligonal (29b).
Description
Transmisión de cadena provista de una rueda
poligonal de cadena.
La presente invención se refiere a una
transmisión de cadena provista de un medio de tracción de cadenas
articuladas de acero o de cadenas de acero redondo para engranajes
de ruedas con una rueda poligonal para cadena y medios para reducir
las fluctuaciones de velocidad y de aceleración transmitidas a la
rueda de cadena, constituida al menos por una caja de engranajes
acoplada al eje de la rueda de cadena, formada de un engranaje
accionado con un círculo primitivo de distinto tamaño, fijado
solidario en el eje de la rueda de cadena.
Las transmisiones de cadena, en general, se
emplean en la técnica del movimiento de materiales y en la técnica
de propulsión, tanto en equipos elevadores como en transportadores
continuos. La compensación del efecto poligonal se ha intentado
muchas veces por medio de diferentes y casi siempre complicados
mecanismos de compensación. En la práctica, para la disminución del
efecto poligonal casi no se conocen aplicaciones de los mecanismos
de compensación debido a su construcción costosa.
La inicialmente mencionada transmisión de cadena
se conoce por el documento DE 15 31 307 A1. Allí se acciona una
rueda frontal, cuyo círculo primitivo es de diferente tamaño y donde
un radio mínimo coincide con el centro de cada brida de cadena,
mientras el radio mayor del círculo primitivo coincide con el
diámetro del círculo primitivo de la rueda de cadena. En esta
configuración, sin embargo, no puede obtenerse una óptima
compensación de velocidad y de aceleración ya que, por ejemplo, en
el polígono equivalente para cadenas de acero redondo adicionalmente
es necesaria una disminución del radio del círculo de paso en el
lugar del centro de diente de la rueda de cadena. Además, la
propuesta conocida tampoco considera que un dentado de rueda
cilíndrica en los puntos de intersección de las curvas de rodadura
sea difícil técnica y económicamente posible de fabricar con los
procedimientos de dentado no circular conocidos actualmente, a causa
de forma de curva primitiva discontinua. Además, queda sin definir
la forma geométrica de la curva primitiva entre los puntos de
intersección de las secciones individuales.
Las fluctuaciones de velocidad radiales y
tangenciales de los mecanismos de cadenas son un problema hace
tiempo conocido y muchas veces investigado y se denomina efecto
poligonal. Con ello se originan cambios de velocidad y de
aceleración no deseados en la cadena al dar la vuelta alrededor de
la rueda de cadena motriz en dirección tangencial y radial a la
cadena.
La invención tiene por objeto compensar lo más
posible estas fluctuaciones tangenciales de aceleración y evitar las
vibraciones indeseadas en la transmisión de cadena.
El objeto perseguido es solucionado por la
invención porque la rueda accionada y la rueda motriz se componen de
engranajes no circulares, sincronizados de manera que el engranaje
motriz se encuentra en una asignación de posición al engranaje
accionado tal, en que la velocidad angular más pequeña coincide con
el vértice del polígono de la rueda de cadena y la mayor velocidad
angular ocurre en el centro de la recta poligonal. Esta propuesta
consiste ventajosamente de una o varias etapas de transmisión de un
engranaje con velocidad angular variable. De tal manera los radios
del circulo primitivo del par o de los pares de ruedas engranadas
están configurados de manera que consisten de secciones dentadas de
curvas de rodadura individualmente continuas de ruedas de dientes no
circulares y tienen una posición relativa con la rueda de cadena tal
que se evita en mayor grado la fluctuación tangencial de la
velocidad de cadena. El par o los pares de ruedas no circulares
provocan a velocidad angular motriz constante, una velocidad angular
accionada variable tal, que durante un incremento o decremento de la
distancia radial de la cadena al centro de rotación se crea una
velocidad angular diametralmente opuesta, decreciente o creciente y
se obtiene de esta manera la fluctuación de velocidad en dirección
tangencial. Sin embargo, con uno o varios conjuntos de engranajes no
circulares no pueden realizarse relaciones de transmisión
arbitrarios, sino únicamente determinadas relaciones de transmisión
medias. Una especial ventaja consiste entonces en que la
configuración puede ser utilizada tanto para cadenas articuladas con
pasos angulares iguales, como para cadenas de acero redondo, con
pasos angulares desiguales para el polígono equivalente de la rueda
de cadena. Con cadenas de acero redondo se utilizan ruedas de cadena
pequeñas, con una reducida cantidad de dientes, generalmente
denominadas piñón o nuez de cadena. Para el propósito de esta
invención, la configuración de los dientes de la rueda de cadena, y
que la cantidad de dientes de la rueda de cadena sea par o impar,
carecen de importancia.
En el caso de cadenas de acero redondas es
ventajoso que el engranaje accionado tenga un radio de círculo
primitivo en el centro de la recta más corta del polígono
equivalente, mayor que en el centro de la recta más larga del
polígono equivalente.
De ello resulta una configuración en la que la
caja de engranajes tiene una o varias etapas de dentado no circular
sectores de dentado con lo que al menos el último sector está
ejecutado como dentado no circular. Con uno o varios de estos
sectores de dentado no circular puede influenciarse la relación de
transmisión u otros parámetros.
De acuerdo con otras características, la
influencia de las velocidades y aceleraciones puede ocurrir porque
el engranaje accionado para cadenas articuladas tiene una cantidad
constante de sectores de curvas de rodadura igual a la de dientes de
la rueda de cadena. La ventaja es un movimiento casi uniforme de la
cadena debido a que la velocidad de la cadena es igual en cada
posición angular.
De acuerdo con otra propuesta se prevé que el
engranaje accionado para cadenas de acero redondo tiene en la
circunferencia del círculo primitivo una cantidad de segmentos de
curvas de rodadura constantes doble de la cantidad de dientes de la
rueda de cadena. De esta manera el efecto deseado ocurre también en
estas cadenas de acero redondo.
El constante movimiento de la curva de rodadura
se presenta, además, porque el engranaje motriz igualmente queda
conformado con sectores de curvas de rodadura en la circunferencia
del círculo primitivo.
Acorde a otras características, se prevé que el
engranaje motriz para cadenas articuladas tiene una cantidad
cualquiera de sectores de curva de rodadura constantes, igual o
mayor de dos. De esta manera puede ajustarse correspondientemente la
relación de transmisión.
Una aplicación análoga para otro tipo de cadena
se obtiene porque con cadenas de acero redondo el engranaje motriz
tiene un número par de sectores de curva de rodadura constantes.
Este perfeccionamiento permite entonces que la
elección de la relación de transmisión engranaje motriz / engranaje
accionado sea ajustada al número de sectores de curva de rodadura
constantes del engranaje motriz y su paso angular.
De acuerdo con una mejora se propone que la forma
geométrica de los sectores de curva de rodadura constantes se
configure de manera que, a velocidad angular motriz constante, la
velocidad angular accionada, se pueda alcanzar ampliamente como
producto de la relación media y el coseno del ángulo accionado. De
esta manera pueden utilizarse formas de curvas de rodadura
apropiadas.
Otra configuración prevé que los sectores de
curva de rodadura constantes están conformados geométricamente de
tal manera que la relación de transmisión sea se pueda aproximar
mediante polinomios simples o compuestos, funciones trigonométricas,
series de Fourier o funciones de aproximación periódicas o
matemáticas.
Después de los correspondientes ajustes de las
curvas de rodadura es conveniente que las relaciones de transmisión
medias satisfagan la condición de rodadura y baste en las cadenas
articuladas la ecuación
(A)i_{m} = \varphi_{1} / sin
\varphi_{2
max}
y en las cadenas de acero redondo la
ecuación
(B)i_{m} =\frac{\beta_{1} +
\gamma_{1}}{sin \beta_{2} + sin
\gamma_{2}}
Una mejora con relación a la juntas entre los
sectores de curva de rodadura puede obtenerse ventajosamente con que
los sectores de curva de rodadura del engranaje accionado tenga en
los puntos de intersección arcos de transición cóncavos
unilateralmente curvados con puntos tangenciales en los sectores de
curva de rodadura.
Otro desarrollo respecto de las transiciones
entre los sectores de curva de rodadura consiste en que, en lugar de
arcos de transición tangenciales, se encuentran curvas de
compensación opuestas a las curvas de rodadura dentro de puntos de
contacto tangenciales de los sectores de curva de rodadura.
Así se prevé, además, que las curvas de
compensación son simétricas y pueden ser descritas matemáticamente
al menos por un polinomio de cuarto grado o una función
trigonométrica modificada de al menos x sen x.
En la práctica, la fabricación del dentado con
los sectores de curva de rodadura puede hacerse ventajosamente de
manera que las curvas de compensación y los arcos de transición
muestran en el ángulo del punto de intersección de los sectores de
curva de rodadura constantes un radio de curvatura igual o mayor al
radio de la herramienta de mecanizado.
Otra mejora consiste en que el engranaje
accionado es fabricado en el punto de intersección al menos de dos
piezas separadas que después del ensamble de una parte primaria y
una parte secundaria resultan intersecciones de curvas de rodadura
agudas sin arcos de transición o curvas de compensación.
Otras medidas para conformar la transición entre
dos sectores de curva de rodadura consisten en que es suprimido cada
segunda sección de curva de rodadura y en que un hueco de arco se
reduce radialmente hasta un radio de centrado.
Es además ventajoso que el hueco de arco es
aprovechable al mismo tiempo como escape de herramienta y como
centrado de la correspondiente parte complementaria.
Finalmente, está prevista una conformación en el
sentido que el efecto poligonal presente en sectores parciales
supuestamente no compensados con arcos de transición o curvas de
compensación, pueda ser compensado con engranajes accionados y
engranajes motrices no circulares o el más elevado siguiente
mediante el posicionado, circunferencialmente correcto, de los
respectivos arcos de transición con una apropiada relación de
transmisión con respecto a los engranajes accionados y los
engranajes motrices no circulares centrados.
En el dibujo se representan ejemplos de la
realización de la invención que a continuación se explicarán con
mayor detalle. En el dibujo muestran:
la figura 1, una sección transversal de una
transmisión de cadena con caja de ruedas no circulares,
la figura 2, como un primer ejemplo, una rueda de
cadena con polígono equivalente y un par de engranajes no circulares
con pasos angulares iguales,
la figura 3, como segundo ejemplo, una rueda de
cadena con pasos angulares desiguales,
la figura 4, una representación de la cinemática
del efecto poligonal B-A de la cadena alrededor de
la rueda de cadena,
la figura 5, en escala aumentada, los arcos de
transición y curvas de compensación de una intersección de sectores
de curva de rodadura,
la figura 6A, un corte de un engranaje no
circular complementario,
la figura 6B, una vista frontal del engranaje no
circular complementario,
la figura 6C, una vista frontal de la parte
primaria,
la figura 6D, una vista frontal de la parte
secundaria.
En la figura 1 se aprecia una caja de engranajes
de ruedas 2 con un engranaje accionado 3a de dentado no circular
posicionado sobre un eje de rueda de cadena 1, con un medio de
tracción proveniente de una cadena articulada de acero 7 o de una
cadena de acero redondo 8 propulsado por un engranaje motriz de
dentado no circular 4a. A éste se antepone una etapa de engranaje de
transmisión formada de un engranaje motriz 4 y un engranaje
accionado 3 movido por un motor eléctrico en el lado motriz 5. En el
lado accionado 6 se encuentra una rueda de cadena 10 sobre el eje de
la rueda de cadena 1. Al menos la última etapa 12 de la caja de
engranajes de ruedas 2 tiene una rueda de cadena poligonal 10 y
medios que, para reducir las fluctuaciones de velocidad y
aceleración transmitidas a la rueda de cadena 10, se componen de al
menos una caja de engranajes de ruedas 2 acoplada al eje de rueda de
cadena 1, formada aquella por un engranaje accionado 3a de dentado
no circular con un círculo primitivo variable, fijado rotativamente
a un eje de rueda de cadena 1.
El efecto poligonal se origina por el brazo de
palanca h(\varphi_{2}) variable durante la rotación de la
rueda de cadena. En general la velocidad horizontal de la cadena
v se calcula con
(1)v = h (\varphi_{2})
\omega_{2}
Eligiendo como ley de movimiento una velocidad
angular variable
(2)\omega_{2} =
\frac{\omega_{1}}{i_{m}} \frac{1}{cos
\varphi_{2}}
resulta
con
h(\varphi_{2}) = r_{0} cos
\varphi_{2}
como
producto
(3)v = r_{0}
\frac{\omega_{1}}{i_{m}}
una velocidad horizontal de la cadena
independiente del ángulo de rotación
\varphi_{2}.
Por integración se obtiene de (2)
\omega_{1} = i_{m}
\omega_{2} cos
\varphi_{2}
la relación angular entre rueda motriz y rueda
accionado
(4)\varphi_{1} = i_{m} sin
\varphi_{2}
El comportamiento de transmisión deseado entre
\varphi_{1} y \varphi_{2} se resuelve entonces con uno o más
pares de engranajes no circulares 3, 4 o bien 3a, 4a con sectores de
curva de rodadura 9 pieza por pieza constantes de manera tal que, si
bien las longitudes de arco parciales 27 y 13 para la condición de
rodadura son iguales, los radios de rodadura de los dentados
r_{1}(\varphi_{1})y r_{2}(\varphi_{2})
deben, sin embargo, seleccionarse dependientes de \varphi_{1} y
\varphi_{2} de manera que resulte un comportamiento de
transmisión según la ecuación 4. Con una distancia constante del eje
28 (a) de los engranajes no circulares 3,4 o bien 3a,4a la función
de curva de rodadura o de epicicloide está dada en coordenadas
polares mediante
(5)r_{1} (\varphi_{1}) =
\frac{a}{i+1} = \frac{a}{i_{m} cos \varphi_{2} +1} =
\frac{a}{\sqrt{i^{2}_{m} - \varphi^{2}_{i} +
1}}
y
(6)r_{2} (\varphi_{2}) =
\frac{ai}{i+1} = \frac{ai _{m} cos \varphi_{2}}{1+i_{m} cos
\varphi_{2}}
Con la disposición de posición mostrada de la
rueda de cadena 10 con respecto al engranaje accionado 3 se obtiene
forzosamentela función de transmisión deseada (\varphi) mediante
el par de engranajes no circulares 3, 4, justo de manera tal que las
velocidades angulares \omega_{2} fluctúan entre al menos:
\omega_{2 min} =
\frac{\omega_{1}}{i_{m}}
con
\varphi_{2} =
0
y
h =
r_{0}
máximo:
\omega_{2max} =
\frac{\omega_{1}}{i _{m} cos
\varphi_{2max}}
con
-\varphi_{2max} =
\varphi_{2} = +
\varphi_{2max}
y
h = r_{0} cos
\varphi_{2max}
con lo que la velocidad de la cadena es constante
en cualquier posición
\varphi_{2}.
Hoy día pueden fabricarse económicamente
engranajes no circulares también para formas de curvas de rodadura
complicadas. Además, en el caso frecuente de ruedas para cadenas de
acero redondo 10 con pasos angulares desiguales éstas pueden ser
realizadas tan fácilmente como las de pasos angulares iguales.
Las transmisiones medias i_{m} viables se
calculan para pasos angulares iguales
i_{m} =
\frac{\varphi_{1}}{sin
\varphi_{2max}}
pasos angulares
desiguales
i_{m} = \frac{\beta_{1} +
\gamma_{1}}{sin \beta_{2} + sin
\gamma_{2}}
Para una cantidad de dientes c dada de la
rueda de cadena las ecuaciones para el cálculo de ángulos son
2\alpha_{2} = 2\pi/c { }
\alpha_{2} = \beta_{2} +
\gamma_{2}
y
\beta_{2} = \alpha tan
\frac{sina_{2}}{\frac{t-d}{t+d}+cosa_{2}}
Por razones de simetría, para cadenas de acero
redondo 8 con pasos desiguales (t-d) y (t+d) solo es
viable una cantidad par de segmentos de arco b en el
engranaje no circular motriz con parámetros típicos para cadenas de
acero redondo (t-d)/(t+d) = 0,5 en las siguientes
etapas de transmisión, por ejemplo, para una rueda de cadena con 6
vértices con (\varphi_{2max})= 30º.
Con c=6 resulta \alpha_{2}=30º y
\beta_{2}=20.1º, \gamma_{2}=9,9º y sen\beta_{2} +
sen\gamma_{2} = 0,515583.
En la mayoría de los casos prácticos son
suficientes las relaciones de transmisión entre 1,5 y 3, de manera
que no se origina ninguna limitación de aplicaciones.
Las figuras 2 y 3 muestran que la rueda no
circular accionada 3a y la rueda no circular motriz 4a están
compuestas por engranajes no circulares sincronizados donde el
engranaje motriz 4a (o bien 4) se encuentra en una asignación de
posición con el engranaje accionado 3a (o bien 3) que la menor
velocidad angular más pequeña coincide con los vértices 29a del
polígono de rueda de cadena 29 y en cada caso, la mayor velocidad
angular ocurre en el centro de una línea recta poligonal 29b. Para
cadenas de acero redondo 8 el radio del círculo primitivo 13a del
engranaje accionado 3 es mayor en el centro de la recta poligonal
equivalente 30 más corta que en el centro de la recta poligonal
equivalente 31 más larga. La caja de engranajes de ruedas 2 puede
tener uno o más etapas de dentado no circular 11 donde al menos la
última etapa debe ser conformada como dentado no circular 14.
Para una cadena articulada 7 el engranaje
accionado 3 posee en la circunferencia del círculo primitivo 13 un
número de secciones de curvas de rodadura constantes 9 igual a la
cantidad de dientes de la rueda de cadena 10. Asimismo para una
cadena de acero redondo 8 el engranaje accionado 3 posee en la
circunferencia del círculo primitivo 13 un número de segmentos de
curvas constantes 9 igual al doble de la cantidad de dientes
c de la rueda de cadena 10. El engranaje motriz 4 está
igualmente dotado de estas curvas de rodadura constantes 9 en el
círculo primitivo 13. Para una cadena articulada 7 el engranaje
motriz 4 posee un número arbitrario de curvas de rodadura constante
9 igual o menos de dos. Cada una de estas curvas de rodadura 9a
forma un arco "b". Para cadenas de acero redondo 8 el engranaje
motriz tiene un número par de sectores de curva de rodadura
constantes 9.
Aquí la cantidad de sectores de curva de rodadura
constantes 9 en el engranaje motriz 4 correspondiente al paso
angular 15 es ajustado a la selección de la relación de transmisión
con el engranaje accionado 3.
La forma geométrica de los sectores de curva de
rodadura constantes 9 está ejecutada de manera que a velocidad
angular motriz \omega_{1} constante puede obtenerse la velocidad
angular accionada (\omega_{2}= \omega_{1}/i) como producto de
multiplicar la relación de transmisión en el centro del vértice con
el coseno del ángulo accionado \varphi_{2}, es decir i =
i_{m}cos\varphi_{2}.
Los sectores de curva de rodadura constantes 9
son, además, de una geometría tal que la relación de transmisión
"i" puede obtenerse mediante polinomios simples o compuestos,
funciones trigonométricas, series de Fourier o funciones de
aproximación periódicas o matemáticas.
En la figura 4 se muestran las condiciones
cinemáticas de la rueda de cadena 10 y las referencias utilizadas.
De allí resulta la velocidad "v_{1}" y la velocidad "v"
en dirección horizontal. EL brazo de palanca "h" es aquí una
función del ángulo motriz o de rotación \varphi_{2} a una
velocidad angular accionada \omega_{2}.
Según la figura 5, los sectores de curva de
rodadura 9 del engranaje accionado 3 muestran en el punto de
intersección 17 arcos de transición cóncavos, unilateralmente
curvados, con puntos tangenciales sobre los sectores de curva de
rodadura 9. En lugar de arcos de transición tangenciales 16 a las
curvas de rodadura 9a puede haber curvas de compensación 18
opuestamente curvadas dentro de los puntos de contacto tangenciales
19 de los sectores de curva de rodadura constantes 9. Las curvas de
compensación 18 son simétricas y pueden ser descritas
matemáticamente al menos por un polinomio de cuarto grado o una
función trigonométrica modificada de al menos la forma x sen x.
En el ángulo del punto de intersección 17 de los
sectores de curva de rodadura constante 9 las curvas de compensación
18 y los arcos de transición 16 presentan un radio de curvatura
igual o mayor que el radio de la herramienta de mecanizado 20.
De acuerdo con la figura 6, en los puntos de
intersección 17 el engranaje accionado 3 es realizado al menos en
dos partes. Una parte primaria 21 puede ensamblarse con una parte
secundaria 22 de manera que se originen intersecciones cóncavas
agudas de las curvas de rodadura 23 (sin arcos de transición 16 o
curvas de compensación 18).
En las figuras 6B-6D se muestra
que se suprime cada segunda sección de curva de rodadura 9 y que un
hueco de arco 24 se reduce radialmente hasta un radio de centrado
25. El hueco de arco 24 es aprovechable al mismo tiempo como escape
de herramienta y como centrado de la correspondiente parte
complementaria.
Para el caso práctico, en que el efecto poligonal
presente en sectores parciales no pueda ser compensado completamente
por arcos de transición 16 o curvas de compensación 18, existe la
posibilidad de obtener la compensación con engranajes accionados 3a
y engranajes motrices 4a no circulares o por la más elevada
siguiente mediante el posicionado circunferencialmente correcto de
los correspondientes arcos de transición 16 con una apropiada
relación de transmisión con respecto a los engranajes accionados 3a
y engranajes motrices no circulares 4a centrados.
Otros detalles resultan del listado de
referencias en relación al dibujo.
| 1 | eje de rueda de cadena |
| 2 | caja de engranajes de ruedas |
| 3 | engranaje accionado |
| 3a | engranaje no circular accionado |
| 4 | engranaje motriz |
| 4a | engranaje no circular motriz |
| 5 | lado motriz |
| 6 | lado accionado |
| 7 | cadena articulada de acero |
| 8 | cadena de acero redondo |
| 9 | sección de curva de rodadura constante |
| 9a | curva de rodadura o epicicloide |
| 10 | rueda de cadena |
| 11 | etapa de dentado no circular |
| 12 | último etapa |
| 13 | circunferencia del círculo primitivo |
| 13a | radio del circulo primitivo |
| 14 | dentado no circular |
| 15 | paso angular |
| 16 | arco de transición |
| 17 | punto de intersección |
| 18 | curva de compensación |
| 19 | puntos de contacto tangenciales |
| 20 | herramienta de mecanizado |
| 21 | parte primaria |
| 22 | parte secundaria |
| 23 | intersección de curva de rodadura epicicloide |
| 24 | hueco de arco |
| 25 | radio de centrado |
| 26 | línea recta poligonal equivalente |
| 27 | largo de arco parcial |
| 28 | distancia entre ejes "a" |
| 29 | polígono |
| 29a | vértices del polígono |
| 29b | línea recta del polígono |
| 30 | línea recta poligonal equivalente más corta |
| 31 | línea recta poligonal equivalente más larga |
| d_{0} | diámetro de rueda de cadena |
| r_{0} | radio de rueda de cadena |
| r_{1} | radio de rodadura del dentado |
| r_{2} | radio de rodadura del dentado |
| b | arco |
| h | brazo de palanca |
| t | paso |
| c | cantidad de dientes |
| i | relación de transmisión |
| \omega_{1} | velocidad angular motriz |
| \omega_{2} | velocidad angular accionada |
| \varphi_{1} | ángulo motriz / ángulo de rotación |
| \varphi_{2} | ángulo motriz / ángulo de rotación |
| \gamma_{1} | paso angular |
| \gamma_{2} | paso angular |
| \beta_{1} | paso angular |
| \beta_{2} | paso angular |
| \alpha_{1} | paso angular de engranaje |
| \alpha_{2} | paso angular de engranaje |
| v | velocidad horizontal de cadena |
Claims (20)
1. Transmisión de cadena, provista de un medio de
tracción compuesto de cadenas articuladas de acero o de cadenas de
acero redondo para engranajes de ruedas con una rueda poligonal de
cadena y medios, para reducir las fluctuaciones de velocidad y de
aceleración transmitidas a la rueda de cadena, constituida al menos
por una caja de engranajes acoplada al eje de rueda de cadena,
formada de un engranaje accionado con un círculo primitivo de
distinto tamaño, fijado solidario en el eje de la rueda de cadena,
caracterizada porque el engranaje accionado (3) y el
engranaje motriz (4) comprenden engranajes no circulares
sincronizados donde el engranaje motriz (4) se encuentra en una
posición respecto al engranaje accionado (3) en que la
correspondiente velocidad angular menor coincide con los vértices
(29a) del polígono de la rueda de cadenas (29b) y la correspondiente
velocidad angular mayor se encuentra en el centro de la línea recta
poligonal (29b).
2. Transmisión de cadena, según la reivindicación
1, caracterizada porque para las cadenas de acero redondo (8)
el radio del círculo primitivo (13a) del engranaje accionado (3) es
mayor en el centro de la línea recta más corta del polígono
equivalente (30) que en el centro de la línea recta más larga del
polígono equivalente (31).
3. Transmisión de cadena, según la reivindicación
1 ó 2, caracterizada porque la caja de engranajes de ruedas
(2) tiene una o más etapas de dentado no circulares (11) donde el
último sector (12) está realizado como dentado no circular (14).
4. Transmisión de cadena, según la reivindicación
1, caracterizada porque el engranaje accionado (3) para
cadenas articuladas (7) tiene en la circunferencia del círculo
primitivo (13) una cantidad de sectores de curva de rodadura
constantes (9) igual a la cantidad de dientes de la rueda de cadena
(10).
5. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el engranaje
accionado (3) para cadenas de acero redondas (8) tienen en la
circunferencia del círculo primitivo (13) una cantidad de sectores
de curva de rodadura constantes (9) igual al doble de la cantidad de
dientes de la rueda de cadena (10).
6. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el engranaje
motriz (4) igualmente está formado de sectores de curva de rodadura
constantes (9) en la circunferencia del círculo primitivo (13).
7. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 ó 4, caracterizada porque el engranaje
motriz (4) para cadenas articuladas (7) tiene una cantidad
arbitraria de sectores de curva de rodadura constantes (9) igual o
mayor de dos.
8. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1, 2 ó 5, caracterizada porque el engranaje
motriz (4) para cadenas de acero redondo (8) tiene una cantidad par
de sectores de curva de rodadura constantes (9).
9. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la cantidad de
sectores de curva de rodadura constantes (9) del engranaje motriz
(4) es definida en función de su paso angular (15) para elegir la
relación de transmisión engranaje motriz (4)/engranaje accionado
(3).
10. Transmisión de cadena, según la
reivindicación 9, caracterizada porque la forma geométrica de
los sectores de curva de rodadura constantes (9) está realizada de
manera tal que a una velocidad angular motriz (\omega_{1}) la
velocidad angular accionada (\omega_{2}= \omega_{1}/i) se puede
obtener en su mayor parte como producto de la relación de
transmisión (i_{m}) por el coseno del ángulo accionado
\varphi_{2}, es decir i = i_{m}cos\varphi_{2}.
11. Transmisión de cadena, según la
reivindicación 10, caracterizada porque sectores de curva de
rodadura constantes (9) son de una geometría tal que la relación de
transmisión (i) puede aproximarse mediante polinomios
simples o compuestos, funciones trigonométricas, series de Fourier o
funciones de aproximación periódicas o matemáticas.
12. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque en las cadenas
articuladas (7) la relación de la condición de rodadura está sujeta
a la ecuación
(A)i_{m} = \varphi_{1} / sin
\alpha_{2}
y en las cadenas de acero redondo (8) a la
ecuación
(B)i_{m} =\frac{\beta_{1} +
\gamma_{1}}{sin \beta_{2} + sin
\gamma_{2}}
13. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque los sectores de
curva de rodadura (9) del engranaje accionado (3) tiene en los
puntos de intersección (17) arcos de transición cóncavos (18)
unilateralmente curvados que están en contacto tangencialmente con
los sectores de curva de rodadura (9).
14. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque en lugar de
arcos de transición tangenciales (16), en las curvas de rodadura
(9a) puede haber curvas de compensación (18) curvadas opuestas
dentro de los puntos de contacto tangenciales (19) de los sectores
de curva de rodadura constantes 9.
15. Transmisión de cadena, según la
reivindicación 14, caracterizada porque las curvas de
compensación (18) son simétricas y pueden ser descritas
matemáticamente al menos por un polinomio de cuarto grado o una
función trigonométrica modificada de por lo menos la forma x sen
x.
16. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicación 14 ó 15, caracterizada porque en el ángulo del
punto de intersección (17) de los sectores de curva de rodadura
constantes (9), las curvas de compensación y los arcos de transición
(16) presentan un radio de curvatura igual o mayor que el radio de
la herramienta de mecanizado (20).
17. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicación 1 a 16, caracterizada porque en los puntos de
intersección (17), el engranaje accionado (3) es realizado al menos
en dos partes de manera que, después del ensamble de una parte
primaria (21) con una parte secundaria (22) se originen
intersecciones cóncavas agudas de las curvas de rodadura (23) sin
arcos de transición 16 o curvas de compensación (18).
18. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque es suprimido
cada segunda sección de curva de rodadura (9), y un hueco de arco
(24) es reducido radialmente hasta un radio de centrado (25).
19. Transmisión de cadena, según la
reivindicación 18, caracterizada porque el hueco de arco (24)
es aprovechable al mismo tiempo como escape de herramienta y como
centrado de la correspondiente parte complementaria.
20. Transmisión de cadena, según una de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque para el efecto
poligonal, presente en sectores parciales, supuestamente no
compensado por arcos de transición (16) o curvas de compensación
(18), puede ser compensado con engranajes accionados (3a) y
engranajes motrices (4a) no circulares o por los más elevados
siguientes mediante el posicionado circunferencialmente correcto de
los respectivos arcos de transición (16) con una apropiada relación
de transmisión con respecto a las engranajes accionados (3a) y
engranajes motrices no circulares (4a) centrados.
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