ES2287736T3 - Dispositivo para la transmision elasto-giratoria de pares de giro entre un arbol y una rueda dentada montada sobre el arbol. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la transmisión elasto-giratoria de pares de giro entre un árbol (1) y una rueda dentada (2) montada sobre el árbol (1), que comprende un cubo (4) y una corona dentada (3) montada a través del cubo (4) de forma no flexible en dirección radial con respecto al árbol (1), con dos piezas de acoplamiento (7, 8) asociadas de forma solidaria en rotación por un lado al árbol (1) y por otro lado a la corona dentada (3), que presentan garras (6, 9) alternadas con huecos y que sobresalen una respecto a la otra en dirección axial, y con cuerpos amortiguadores (10) elastoméricos dispuestos entre las garras (6, 9), que hacen apoyarse mutuamente las dos piezas de acoplamiento (7, 8) exclusivamente en dirección periférica, en donde la pieza de acoplamiento (7) unida de forma solidaria en rotación al árbol (1) se conecta axialmente a la rueda dentada (2), caracterizado porque la pieza de acoplamiento (7) del lado del árbol presenta una brida (13) que sobresale radialmente, con un revestimiento de fricción (15) sobre una superficie de asiento (14) anular para la rueda dentada (2).
Description
Dispositivo para la transmisión
elasto-giratoria de pares de giro entre un árbol y
una rueda dentada montada sobre el árbol.
La invención se refiere a un dispositivo para la
transmisión elasto-giratoria de pares de giro entre
un árbol y una rueda dentada montada sobre el árbol, que comprende
un cubo y una corona dentada montada a través del cubo de forma no
flexible en dirección radial con respecto al árbol, con dos piezas
de acoplamiento asociadas de forma solidaria en rotación por un
lado al árbol y por otro lado a la corona dentada, que presentan
garras alternadas con huecos y que sobresalen una respecto a la
otra en dirección axial, y con cuerpos amortiguadores elastoméricos
dispuestos entre las garras, que apuntalan las dos piezas de
acoplamiento una respecto a la otra exclusivamente en dirección
periférica, en donde la pieza de acoplamiento unida de forma
solidaria en rotación al árbol se conecta axialmente a la rueda
dentada.
Las condiciones irregulares de accionamiento y
salida así como las condiciones cambiantes al engranar los dientes
conducen a cargas de par de giro oscilantes de las ruedas dentadas
de un engranaje de rueda dentada. Para que estas impulsiones
vibratorias no conduzcan a indeseadas vibraciones de las ruedas
dentadas, que limitan la capacidad de carga de las ruedas dentadas
o que dan pie a ruidos, estas vibraciones se amortiguan con ayuda
de acoplamientos elasto-giratorios. Para evitar con
relación a esto complicados acoplamientos es conocido (documentos
DE 101 16 236 A1 y US 5 927 149 A) configurar y unir entre sí de
forma elasto-giratoria, como piezas constructivas
separadas una de otra el cubo y la corona dentada de las ruedas
dentadas. Con este fin el cubo y la corona dentada forman en cada
caso una pieza de acoplamiento con garras que sobresalen radialmente
en contra de la otra pieza de acoplamiento, en donde las garras de
las dos piezas de acoplamiento están alternadas mutuamente con
huecos y engranan unas con las otras, dejando al descubierto una
rendija continua. Debido a que la rendija se rellena entre las
garras de las dos piezas de acoplamiento con un material
elastomérico, se amortiguan las vibraciones de torsión que se
producen entre la corona dentada y el cubo mediante la intercalación
elastomérica entre los flancos opuestos entre sí de las garras que
engranan una con la otra.
En el caso de estas estructuras conocidas la
corona dentada no sólo se apuntala con relación al cubo en dirección
periférica, sino también en dirección radial a través de cuerpos de
moldeo elastoméricos, lo que conduce en ciertas circunstancias a
vibraciones adicionales y puede influir negativamente en el engrane
de los dientes.
Para en el caso de un engranaje de reglaje, por
ejemplo para trasladar ventanas corredizas de un vehículo de motor
entre dos posiciones extremas, amortiguar el choque en las
posiciones extremas, se conoce asimismo un engranaje de tornillo
sinfín del documento genérico DE 91 04 152 U1, cuya rueda helicoidal
no flexible radialmente pero apoyada de forma giratoria sobre un
árbol de salida es accionada a través de un acoplamiento
elasto-giratorio, que presenta dos piezas de
acoplamiento asociadas de forma solidaria en rotación, por un lado
al árbol y por otro lado a la rueda helicoidal, con garras
alternadas con huecos que sobresalen unas respecto a las otras en
dirección axial. Las dos piezas de acoplamiento se apoyan mutuamente
en dirección periférica mediante cuerpos amortiguadores
elastoméricos dispuestos entre las garras, de tal modo que pueden
amortiguarse golpes de tope con medios constructivos sencillos. Sin
embargo, a través de los cuerpos amortiguadores elastoméricos no
puede conseguirse un ajuste en fino del comportamiento
amortiguador.
La invención se ha impuesto de este modo la
tarea de configurar un dispositivo para la transmisión
elasto-giratoria de pares de giro entre un árbol y
una rueda dentada montada sobre el árbol de la clase ilustrada al
comienzo, de tal modo que la amortiguación de vibraciones de
torsión pueda ajustarse en fino con medios constructivos
sencillos.
La invención resuelve la tarea impuesta por
medio de que la pieza de acoplamiento del lado del árbol presenta
una brida que sobresale radialmente, con un revestimiento de
fricción sobre una superficie de asiento anular para la rueda
dentada.
Debido a que la superficie de asiento anular de
la pieza de acoplamiento del lado del árbol soporta un revestimiento
de fricción, puede adoptarse una influencia adicional sobre el
comportamiento amortiguador, para conseguir una amortiguación
adaptada a las respectivas condiciones de las vibraciones de torsión
entre la corona dentada y el árbol. Con ayuda del revestimiento de
fricción pueden prefijarse en consecuencia determinadas condiciones
de fricción entre la corona dentada y la pieza de acoplamiento del
lado del árbol, de tal modo que a la fuerza amortiguadora del
cuerpo amortiguador se superpone una fuerza de fricción, que también
determina el comportamiento amortiguador y por ello permite influir
adicionalmente en la transmisión elasto-giratoria de
pares de giro entre el árbol y la rueda dentada. A través de la
superficie de asiento anular para la rueda dentada puede
asegurarse además la orientación perpendicular al eje de la rueda
dentada, incluso si la extensión axial del cubo resulta ser
relativamente pequeña.
Para conseguir en dirección axial una forma
constructiva desplazada, el cubo de la rueda dentada puede presentar
en un lado frontal rebajos para alojar las garras de la pieza de
acoplamiento en contacto del árbol y formar, entre estos rebajos,
las garras de la pieza de acoplamiento en el lado del cubo.
La fuerza de apriete necesaria para apretar la
rueda dentada sobre el revestimiento de fricción puede ponerse a
disposición de diferente forma. Se obtiene una sencilla posibilidad
por medio de que las garras de la pieza de acoplamiento del lado
del árbol atraviesan el cubo en rebajos de paso y soportan, en sus
extremos de paso, un anillo de apoyo para un muelle de platillo que
impulsa axialmente la rueda dentada. Este anillo de apoyo, que
puede estar unido a los extremos de paso de las garras por ejemplo
mediante una soldadura por puntos, representa un contrafuerte
perteneciente a la pieza de acoplamiento del lado del árbol para el
muelle de impulsión de la rueda dentada que, a causa de la
pretensión del muelle de platillo, es presionado en dirección axial
contra la pieza de acoplamiento del lado del árbol.
Debido a que los cuerpos amortiguadores
elastoméricos sólo son efectivos entre las garras de las dos piezas
de acoplamiento en dirección periférica entre las garras que
engranan una con la otra, pueden usarse cuerpos amortiguadores
separados entre sí. Se obtienen evidentemente condiciones de montaje
más sencillas si los cuerpos amortiguadores están unidos entre sí
para formar una unidad constructiva, ya que en este caso todos los
cuerpos amortiguadores pueden manipularse conjuntamente.
En el dibujo se ha representado el objeto de la
invención a modo de ejemplo. Aquí muestran
la figura 1 un dispositivo conforme a la
invención para la transmisión elasto-giratoria de
pares de giro entre un árbol y una rueda dentada montada sobre el
árbol en un corte axial simplificado,
la figura 2 este dispositivo en un corte según
la línea II-II de la figura 1 y
la figura 3 una vista lateral parcialmente
alzada de una unidad constructiva de los cuerpos amortiguadores,
reunidos formando un anillo, conforme al ejemplo de ejecución.
El dispositivo representado conforme a las
figuras 1 y 2 muestra un árbol 1 con una rueda dentada 2 montada
sobre el árbol 1, que forma una corona dentada 3 y un cubo 4, que
está unido de forma solidaria en rotación a la corona dentada 3 y
se compone de un cuerpo de moldeo conforme al ejemplo de ejecución
junto con la corona dentada, lo que sin embargo no es
imprescindible. El cubo 4 está montado de forma giratoria sobre el
árbol 1 a través de un asiento de deslizamiento y presenta, en un
lado frontal, una corona de rebajos 5 para alojar garras 6 de una
pieza de acoplamiento 7, que está unida de forma solidaria en
rotación al árbol 1. Esta pieza de acoplamiento 7 coopera con una
pieza de acoplamiento 8 formada por el cubo 4, cuyas garras 9 se
obtienen entre los rebajos 5. La disposición se ha elegido con ello
de tal modo que las garras 6, 9 que sobresalen axialmente unas
respecto a otras de las dos piezas de acoplamiento 7, 8 están
alternadas mutuamente con huecos y engranan unas con otras, como
puede deducirse de la figura 2. Entre las garras 6, 9 de las dos
piezas de acoplamiento 7, 8 se han empotrado cuerpos amortiguadores
10 elastoméricos, que hacen apoyarse mutuamente las piezas de
acoplamiento 7, 8 en dirección periférica. Para un montaje más
sencillo estos cuerpos amortiguadores 10 se han reunido mediante un
anillo de unión 11 formando una unidad constructiva, que sin embargo
no tiene ninguna función en cuanto a la transmisión de pares de
giro. Para alojar este anillo de unión 11 de forma que se ahorre
espacio se ha previsto en el cubo 4 una ranura anular 12, en la que
encaja el anillo de unión 11.
La pieza de acoplamiento 7 está dotada de una
brida anular 13 que sobresale radialmente, que forma una superficie
de asiento anular 14 para la rueda dentada 2. La pieza de
acoplamiento 7 fijada al árbol soporta sobre la superficie de
asiento anular 14 un revestimiento de fricción 15, para poder
influir en la rotación de la rueda dentada 2 respecto a la pieza de
acoplamiento 7 y, de este modo, sobre el comportamiento
amortiguador. Para que pueda garantizarse una fuerza de fricción
prefijada entre el revestimiento de fricción 15 y la rueda dentada
2 mediante una fuerza de apriete correspondiente, se ha previsto un
muelle de platillo 16 con el que se impulsa axialmente la rueda
dentada 12. El contrafuerte perteneciente a la pieza de acoplamiento
7 para el muelle de platillo 16 está formado por un anillo de apoyo
17, que está unido a las garras 6 de la pieza de acoplamiento 7,
por ejemplo mediante una soldadura por puntos. Con este fin las
garras 6 atraviesan el cubo 4 de la rueda dentada 2 en los rebajos
5 del cubo 4, como puede verse en la figura 1. A causa de esta
configuración de garras también se extienden los cuerpos
amortiguadores 10 entre las garras 6, 9 por la extensión axial del
cubo 4, lo que exige un anillo de unión 11 desplazado de forma
correspondiente, como se muestra en la
figura 3.
figura 3.
La transmisión de pares de giro entre el árbol 1
y la corona dentada 3 se realiza a través de los cuerpos
amortiguadores 10 entre las garras 6, 9 de las dos piezas de
acoplamiento 7, 8, en donde se amortiguan las vibraciones de
torsión que se producen, sin limitar la inmovilización radial de la
corona dentada 3 con respecto al árbol 1, sobre el que sí está
montada de forma giratoria la rueda dentada 2 a través del cubo 4,
pero se apoya de forma no flexible radialmente. El revestimiento de
fricción 15 sirve solamente pare el ajuste en fino del
comportamiento amortiguador.
Claims (4)
1. Dispositivo para la transmisión
elasto-giratoria de pares de giro entre un árbol (1)
y una rueda dentada (2) montada sobre el árbol (1), que comprende
un cubo (4) y una corona dentada (3) montada a través del cubo (4)
de forma no flexible en dirección radial con respecto al árbol (1),
con dos piezas de acoplamiento (7, 8) asociadas de forma solidaria
en rotación por un lado al árbol (1) y por otro lado a la corona
dentada (3), que presentan garras (6, 9) alternadas con huecos y
que sobresalen una respecto a la otra en dirección axial, y con
cuerpos amortiguadores (10) elastoméricos dispuestos entre las
garras (6, 9), que hacen apoyarse mutuamente las dos piezas de
acoplamiento (7, 8) exclusivamente en dirección periférica, en donde
la pieza de acoplamiento (7) unida de forma solidaria en rotación
al árbol (1) se conecta axialmente a la rueda dentada (2),
caracterizado porque la pieza de acoplamiento (7) del lado
del árbol presenta una brida (13) que sobresale radialmente, con un
revestimiento de fricción (15) sobre una superficie de asiento (14)
anular para la rueda dentada (2).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el cubo (4) de la rueda dentada (2)
presenta en un lado frontal rebajos (5) para alojar las garras (6)
de la pieza de acoplamiento (7) en contacto del árbol (1) y forma,
entre estos rebajos (5), las garras (9) de la pieza de acoplamiento
(8) en el lado del cubo.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las garras (6) de la pieza de
acoplamiento (7) del lado del árbol atraviesan el cubo (4) en
rebajos de paso (5) y soportan, en sus extremos de paso, un anillo
de apoyo (17) para un muelle de platillo (16) que impulsa axialmente
la rueda dentada (2).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque los cuerpos amortiguadores (10)
están unidos entre sí para formar una unidad constructiva.
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