ES2322870T3

ES2322870T3 - Transmisor de rotacion.

Info

Publication number: ES2322870T3
Application number: ES06707153T
Authority: ES
Inventors: Roland Horl; Heiko Graf
Original assignee: Komet Group Holding GmbH
Current assignee: Komet Group GmbH
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2009-06-30
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: EP1955806A2; US20080180279A1; CN101138056A; IL185711A0; PL1955806T3; DE102005011197A1; ES2323336T3; EP1856705B1; CN101996761A; WO2006094630A3; JP2008533706A; JP4892544B2; DE102005011197B4; DE202006020526U1; EP1856705A2; ATE427804T1; CN101138056B; DE502006003405D1; DE202006020526U9; DE502006003447D1

Abstract

Transmisor de rotación con un estator (18) y con un rotor (26), teniendo en cada caso por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente, un fragmento central (72, 74) separados entre sí por un entrehierro (35) y dispuestos en extremos enfrentados entre sí, con al menos un bobinado de potencia (76, 78) en cada caso, arrollado al fragmento central por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente para la transmisión de energía según el principio de transporte y con anillas de acoplamiento (80'', 80", 82'', 82") enfrentadas entre sí a pares y dispuestas por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente para la transmisión inductiva de datos, estando conectadas a dispositivos electrónicos de emisión y/o recepción, estando las anillas de acoplamiento (80'', 80", 82'', 82") separadas de la zona del bobinado de potencia (76, 78) por piezas del fragmento central (72, 74) respectivo y protegidas de estas, caracterizado por que las anillas de acoplamiento, conformando cada una de éstas un bucle curvado espacial, están dispuestas en el correspondiente estator y rotor, por que la anilla de acoplamiento (80'', 80") por el lado del estator presenta una ramificación de anilla (88'', 88") próxima al rotor y al menos una alejada de éste, que están unidas entre sí mediante al menos un bucle de desvío (88"''), por que la anilla de acoplamiento (82'', 82") por el lado del rotor presenta una ramificación de anilla (89'') próxima al estator y al menos una alejada de éste del estator, que están unidas entre sí mediante al menos un bucle de desvío, por que la ramificación de anilla (88'', 88") de la anilla de acoplamiento (80'', 80") por el lado del estator juntamente con el bucle de desvío (88"'') sujetan una superficie parcialmente cilíndrica, por que la ramificación de anilla de la anilla de acoplamiento (82'', 82") por el lado del rotor juntamente con el bucle de desvío correspondiente sujetan una superficie cilíndrica, por que la superficie parcialmente cilíndrica de la anilla de acoplamiento (80'', 80") por el lado del estator y la superficie cilíndrica de la correspondiente anilla de acoplamiento (82'', 82") por el lado del rotor con más o menos los mismos radios de cilindro están dispuestas una de otra distanciadas axialmente, coaxialmente respecto al eje de rotación (12) del rotor (28) y por que la ramificación de anilla (89'') próxima al estator de la anilla de acoplamiento (82'', 82") por el lado del rotor y la ramificación de anilla (88'') próxima al rotor de la anilla de acoplamiento (80'', 80") por el lado del estator están dispuestas más o menos con la misma curvatura de perímetro paralelamente entre sí y distanciadas axialmente una de otra.

Description

Transmisor de rotación.

Transmisor de rotación con un estator y con un rotor, teniendo en cada caso por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente, un fragmento central separados entre sí por un entrehierro y dispuestos en extremos enfrentados entre sí, con al menos un bobinado de potencia en cada caso, arrollado al fragmento central por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente para la transmisión de energía según el principio de transporte y con anillas de acoplamiento enfrentadas entre sí a pares y dispuestas por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente para la transmisión inductiva de datos, estando conectadas a dispositivos electrónicos de emisión y/o recepción, estando las anillas de acoplamiento separadas de la zona del bobinado de potencia por piezas del fragmento central respectivo y protegidas de estas.

Transmisores de rotación de este tipo se utilizan, por ejemplo, en utillajes de ajuste con alimentación de energía externa (EP 719 199 B1, DE 102 00 488 A1). En el caso de transmisores de rotación conocidos anteriormente, las anillas de acoplamiento conforman una bobina con varias anillas respectivamente que están insertadas en un anillo de ferrita o bien en un segmento de ferrita. Las anillas de acoplamiento sobrepuestas radial- y axialmente conducen a una dilatación radial inapropiada para el alojamiento de varios canales de datos, siendo además, desfavorable en funcionamiento rotatorio debido a las fuerzas centrífugas que se aferran a las anillas.

Partiendo desde aquí, el invento se basa en optimizar el transmisor de rotación del tipo de fabricación conocido mencionado inicialmente, que en caso de utilizar varios canales de datos, se presente una dilatación radial reducida del transmisor.

Para lograr este propósito se propone la combinación de características indicadas en la reivindicación de patente 1. Configuraciones favorables y optimizaciones del invento resultan de las subreivindicaciones.

La solución según el invento consiste básicamente en que,

a) las anillas de acoplamiento, conformando respectivamente un bucle curvado espacial están dispuestas en el estator o rotor respectivo,

b) las anillas de acoplamiento por el lado del estator presentan una ramificación de anilla próxima al rotor al menos una alejada del rotor, que están unidas entre sí al menos mediante un bucle de desvío,

c) las anillas de acoplamiento por el lado del rotor presentan una ramificación de anilla próxima al estator y al menos una alejada del estator, que están unidas entre sí al menos mediante un bucle de desvío,

d) las ramificaciones de anilla de la anilla de acoplamiento por el lado del estator juntamente con el bucle de desvío correspondiente sujetan una superficie parcialmente cilíndrica,

e) las ramificaciones de anilla de la anilla de acoplamiento por el lado del rotor juntamente con el bucle de desvío correspondiente sujetan una superficie cilíndrica,

f) la superficie parcialmente cilíndrica de la anilla de acoplamiento por el lado del estator y la superficie cilíndrica de la anilla de acoplamiento correspondiente por el lado del rotor están dispuestas distanciadas axialmente una de otra con más o menos los mismos radios cilíndricos coaxialmente al eje de rotación del rotor,

g) y que la ramificación de anilla próxima al estator de la anilla de acoplamiento por el lado del rotor y la ramificación de anilla próxima al rotor de la anilla de acoplamiento por el lado del estator están dispuestas distanciadas axialmente una de otra con más o menos la misma curvatura perimetral paralelamente una frente a otra.

Para facilitar el acceso al rotor mediante un sistema de manipulación automático es favorable si el estator con su fragmento central, el bobinado de potencia y al menos una anilla de acoplamiento, se extiende sólo a través de un segmento de cilindro, mientras que el rotor con su fragmento central, el bobinado de potencia y al menos una anilla de acoplamiento, se extiende a través de un cilindro completo.

Sin embargo, también es básicamente posible que las ramificaciones de anilla de las anillas de acoplamiento por el lado del estator y del rotor juntamente con los bucles de desvío correspondientes sujeten superficies parcialmente cilíndricas conformadas simétricamente en espejo una con otra. Entonces correspondientemente el estator y el rotor se extienden con su fragmento central, el bobinado de potencia y al menos una anilla de acoplamiento, sólo a través de un segmento de cilindro. Esta clase de aplicaciones es de interés sobre todo en el caso de sistemas basculantes uno contra otro, que tras cada basculación retornan a su posición inicial, permaneciendo allí temporalmente. Por otro lado es básicamente posible que las ramificaciones de anilla de las anillas de acoplamiento por el lado del estator y del rotor juntamente con los bucles de desvío correspondientes, sujeten superficies totalmente cilíndricas conformadas simétricamente en espejo una con otra. Entonces correspondientemente el estator y el rotor se extienden con su fragmento central, el bobinado de potencia y al menos una anilla de acoplamiento, a través de un cilindro completo. Esta configuración encuentra aplicación sobre todo cuando el rotor no requiere una sustitución frecuente.

Según otra configuración favorable del invento, el fragmento central del rotor presenta dos segmentos centrales circundantes cilíndricamente distanciados radialmente uno de otro unidos entre sí por un lado, mediante un estribo radial conformando una sección transversal en forma de U abierto por el lado del estator, circundando el bobinado de potencia por el lado del rotor en la zona intermedia cilíndrica entre los segmentos centrales y circundando al menos la anilla de acoplamiento por el lado del rotor radialmente fuera del segmento central interno y/o externo. Por otro lado, el fragmento central del rotor segmentado presenta convenientemente dos segmentos centrales circundantes parcialmente cilíndricos distanciados radialmente uno de otro unidos entre sí por un lado, mediante un estribo radial, conformando una sección transversal en forma de U abierto por el lado del rotor, mientras que el bobinado de potencia por el lado del rotor está dispuesto en la zona intermedia parcialmente cilíndrica entre los segmentos centrales y estando dispuesta al menos la anilla de acoplamiento por el lado del estator radialmente fuera del segmento central interno y/o externo por el lado del estator. Los contactos de conexión de los bobinados de potencia y/o de las anillas de acoplamiento por el lado del estator y por el lado del rotor, están conducidos sobre el lado del estribo hacia el exterior respectivamente. Los fragmentos centrales ferromagnéticos están compuestos por material ferrítico.

Una configuración constructiva especialmente favorable del invento, prevé que las anillas de acoplamiento estén conformadas como pistas conductoras preferentemente flexibles impresas sobre un soporte de material plano, estando el soporte de material plano dispuesto contra las superficies externas del segmento central con orientación paralela al eje opuesta al bobinado de potencia o pegado sobre éstas.

A fin de lograr un punto de referencia definido para el procesamiento de señales análoga de alta frecuencia, es favorable si los soportes de material plano presentan una zona conductora adicional situada sobre potencial de tierra circundada por la anilla de acoplamiento, estando conectada a los dispositivos electrónicos de emisión y recepción correspondientes.

Para la protección de las anillas de acoplamiento y de los bobinados de potencia, al menos las ramificaciones de anilla próximas al rotor de las anillas de acoplamiento por el lado del estator y/o de los bobinados de potencia, están provistas de una capa dieléctrica. En este caso, la capa cobertora puede estar coloreada con una pintura característica a fin de que se pueda reconocer un desgaste desde fuera motivado por una modificación del color. Convenientemente presenta la capa cobertora un espesor de < 1mm, preferentemente de < 5 mm. Si adicionalmente estuviera disponible un dispositivo para medir la capacidad de conducción eléctrica de la capa cobertora se podría utilizar esta disposición para el control automático del estado de desgaste. Favorablemente las anillas de acoplamiento y/o los bobinados de potencia están incrustados en una masilla epóxica, formando al mismo tiempo la capa cobertora. La masilla epóxica y/o la capa cobertora contiene en este caso convenientemente un material resistente al desgaste que está compuesto por ejemplo por partículas de cerámica mezcladas.

Según otra configuración favorable del invento, el estator está dispuesto en una carcasa compuesta por una carcasa base que aloja un dispositivo electrónico de emisión y recepción, cables de conexión incluidos, así como por una carcasa reemplazable extraíble para el alojamiento del bobinado de potencia y las anillas de acoplamiento, estando dispuestos entre la carcasa base y la carcasa reemplazable, contactos insertables extraíbles para el establecimiento de conexiones eléctricas.

Una configuración favorable o alternativa del invento prevé que el estator esté dispuesto en una carcasa que en el área del bobinado de potencia y en al menos de una anilla de acoplamiento está abierta hacia el lado del rotor, conformando una ventana de carcasa. En este caso, la ventana de carcasa puede ser convenientemente cerrada con una tapa que puede estar dispuesta y fijada en la carcasa, preferentemente mediante un sistema de manipulación.

Mientras que en el primer caso, la carcasa reemplazable puede ser extraída con pocos movimientos en caso de no utilización, en el segundo caso, la carcasa del estator permanece en su sitio y se protege únicamente con una tapa reemplazable contra la suciedad, también en caso de no utilización.

(Continuación en la página 6 de la documentación inicial)

A continuación se explicará el invento más detalladamente en base a ejemplos de fabricación representados esquemáticamente en el plano. Se muestra en la:

figura 1, una vista lateral de un cabezal de utillaje montado en un husillo de máquina con transmisor de rotación inductivo para la transmisión de energía y datos en representación parcialmente seccionada;

figura 2a y 2b, una vista lateral y una vista desde arriba de un estator del transmisor de rotación según figura 1 con carcasa reemplazable, montado en una caja de husillo de una máquina herramienta;

figura 3a hasta 3d, una vista desde arriba y tres diferentes representaciones del estator según figura 2a y 2b;

figura 4a y 4b, una representación según la figura 2a y 2b con placa tapa dispuesta sobre la abertura del estator;

figura 4c y 4d, representación según figura 4a y 4b con un porta-tapa que soporta la placa tapa;

figura 5a, una vista desde arriba sobre el transmisor de rotación, visto desde el lado del estator;

figura 5b y 5c, una sección a lo largo de la línea de corte A-A de la figura 5a, así como un detalle ampliado de la figura 5b;

figura 6a, una representación de despiece gráfica del estator del transmisor de rotación;

figura 6b hasta 6d, dos vistas laterales y una representación en sección del estator según la figura 6a;

figura 7a, una representación de despiece gráfica del rotor del transmisor de rotación;

figura 7b y 7c, una vista desde arriba sobre el lado cerrado del rotor, así como una sección a lo largo de la línea de corte A-A de la figura 7b;

figura 7d y 7e, una vista desde arriba sobre el lado abierto del rotor, así como una sección a lo largo de la línea de corte B-B de la figura 7d;

figura 8, una representación gráfica de los bucles de acoplamiento del transmisor de rotación del lado del estator y del lado del rotor;

figura 9a, una representación del transmisor de rotación según la figura 5a con dos estatores de tipo segmentado para la transmisión de energía y para la transmisión de datos;

figura 9b y 9c, una sección a lo largo de la línea de corte A-A de la figura 9a, así como un detalle ampliado de la figura 9b;

figura 10a, un ejemplo de fabricación transformado de un transformador de rotación con estator de tipo segmentado y con rotor de tipo segmentado;

figura 10b hasta 10d, una vista desde arriba, así como dos representaciones segmentadas del transmisor de rotación según la figura 10a;

figura 11a hasta 11d, una vista desde arriba y tres representaciones segmentadas de un ejemplo de fabricación transformado de un transmisor de rotación con estator y rotor completamente cilíndrico.

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El cabezal de utillaje 10 conformado como cabezal rotatorio de precisión representado en la figura 1 se compone básicamente de un cuerpo base 11, uno ajustable transversalmente al eje de rotación 12 del cabezal de utillaje 10 respecto al cuerpo base 11, de un alojamiento de utillaje para una corredera 14 porta-utillaje de corte, de al menos un consumidor de corriente dispuesto dentro del cabezal de utillaje 10 en forma de un dispositivo de medición para la medición directa de la ruta de ajuste, así como de un motor de ajuste para la corredera 14. La alimentación de corriente para el consumidor de corriente y el intercambio de datos se realiza mediante un transmisor de rotación que está compuesto por un estator 18 y por un rotor 26. El cabezal de utillaje 10 es acoplable con el husillo de máquina 22 y o con la máquina herramienta 24 mediante una espiga de utillaje sobresaliente axialmente del cuerpo base 11. Para ajustar un entrehierro 35 entre el estator y el rotor, la carcasa del estator 34 está dispuesta con capacidad de ajuste en un soporte de estator fijo 40 mediante un mecanismo de ajuste 42, tanto en su distancia respecto al rotor, como en su posición de giro en torno a un eje paralelo respecto al eje de giro 12.

En el ejemplo de fabricación mostrado en la figura 1, el estator 18 se extiende segmentadamente sólo sobre un perímetro parcial de aproximadamente 70º de la espiga de utillaje 20, dejando libre la mayor parte del perímetro de la espiga, conformando un espacio libre 43 para el acceso de una garra de utillaje 44 para el cambio automático. Durante el cambio de utillaje, el cabezal de utillaje 10 es cogido por la garra de utillaje 44 de la ranura de garra 46, del lado opuesto al estator y una vez liberado el acoplamiento del utillaje es desplazado axialmente respecto al husillo de máquina 22. El acoplamiento del cabezal de utillaje 10 con el husillo de máquina 22 se realiza a través de un mecanismo de sujeción, accionable mediante la barra de tracción 47 por el lado de máquina, el cual desde el lado de máquina engrana en el espacio vacío 48 de la espiga del utillaje 20, acoplando el cabezal de utillaje, conformando una deformación de superficie plana y una deformación radial, al husillo de máquina 22.

En el ejemplo de fabricación mostrado en las figuras 2a hasta 4d, el estator 18 presenta una carcasa 34 de dos piezas compuesta por una carcasa base 34' y por una carcasa reemplazable 34''. La carcasa base 34' está fijada en el soporte 40 del estator fijo, mientras que la carcasa reemplazable 34'' en el punto de separación 28 está fijada de manera extraíble a la carcasa base 34' mediante dos tornillos de sujeción 30 y un bulón de empalme 31. En la carcasa base 34' están dispuestos sobre una platina 50, los dispositivos electrónicos de procesamiento de señales, los dispositivos electrónicos de emisión y recepción, así como el sistema eléctrico para la alimentación de electricidad, que está conectada al mando de la máquina mediante un cable que atraviesa un orificio 52 en la carcasa base 34'. En la carcasa reemplazable 34'' se encuentran un bobinado de potencia 76 para la transmisión de energía, así como dos anillas de acoplamiento 80', 80'' para la transmisión inductiva de datos al rotor 26. El bobinado de potencia y las anillas de acoplamiento están incrustados en una masilla epóxica de resina sintética con un aditivo resistente al desgaste, como por ejemplo, partículas de cerámica y se encuentran en la carcasa reemplazable 34'' detrás de una ventana de carcasa 60. El bobinado de potencia 76 y las anillas de acoplamiento 80', 80'' están conectados de manera extraíble con el dispositivo electrónico de procesamiento de señales sobre la platina 50 a través de un punto de separación eléctrico 62 conformado como enchufe.

El bobinado de potencia 76 y las anillas de acoplamiento 80', 80'' a través de la ventana de carcasa 60 están sometidos a una corriente de material compuesto por virutas y/o refrigerantes y por consiguiente a desgaste. Esto sobre todo en el caso de utilizar utillajes de fabricación convencional que no presentan ningún rotor 26 que englobe el estator 18. A fin de proteger los bobinados de potencia del estator contra el desgaste innecesario se puede retirar la carcasa reemplazable 34'' mediante sencillos movimientos de manipulación aflojando ambos tornillos 30, sin tener que retirar la carcasa base 34'.

Otra posibilidad para la protección contra el desgaste consiste en cerrar la ventana de carcasa 60 en caso de no utilización mediante una tapa 64. El quitar y colocar la tapa 64 se puede realizar mediante un intercambiador de utillajes 66 que está equipado con porta-tapa 68 (figura 4c y 4d). Por lo tanto, la operación de quitar u colocar la tapa 64 puede ser automatizada.

El estator 18 y el rotor 26 presentan respectivamente un fragmento central 72, 72 en forma de U en sección transversal, así como en cada caso, un bobinado de potencia 76, 78 enrollado en el fragmento central por lado del estator y por el lado del rotor para la transmisión de energía según el principio de transporte. Además están previstas respectivamente, anillas de acoplamiento 80', 80'', 82', 82'' enfrentadas entre sí a pares y dispuestas por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente, estando conectadas a los correspondientes dispositivos electrónicos de emisión y/o recepción en el respectivo componente. En estado montado, los fragmentos central 72, 74 están enfrentados directamente entre sí con sus segmentos libres 72', 72'', 74', 74'' y separados entre sí por el entrehierro 35. Los bobinados de potencia 76, 78 engranan en el espacio de bobinado 84, 86 entre ambos segmentos centrales y el estribo 72''', 74''' en la zona de la ventana de carcasa 84', 86' están separados entre sí por el entrehierro 35. Una particularidad del invento consiste en que las anillas de acoplamiento 80', 80'' en el estator 18 y las anillas de acoplamiento 82', 82'' en el rotor 26 se encuentran en el lado externo de uno de los segmentos centrales respectivamente. Las anillas de acoplamiento 80', 80'' del lado del estator presentan en este caso una ramificación de anilla 88' próxima al rotor y una ramificación de anilla 88'' alejada del rotor que están unidas entre sí mediante bucles de desvío 88''''. En sus ramificaciones de anilla 88'' alejadas del rotor han sido conducidas hacia el exterior, las anillas de acoplamiento 80',80'' del lado del estator a través de orificios 90', 90'', atravesando la carcasa del estator 34. El bobinado de potencia 76 ha sido conducido hacia el exterior a través de otro orificio 90''', atravesando la carcasa del estator.

El de potencia 78 por el lado del rotor se encuentra en el espacio de bobinado 86 del fragmento central 74 por el lado del rotor directamente enfrente del bobinado de potencia 76 por el lado del estator. Las anillas de acoplamiento 82', 82'' por el lado del rotor con su ramificación de anilla 89' próxima al estator se encuentran directamente enfrente de las ramificaciones de anilla 88' próxima al rotor de las correspondientes anillas de acoplamiento 80', 80'' por el lado del estator. Las anillas de acoplamiento sujetan por el lado del estator una superficie parcialmente cilíndrica y por el lado del rotor una superficie totalmente cilíndrica respectivamente. Estas están impresas convenientemente sobre un soporte flexible de material plano en forma de pistas conductores. Los soportes de material plano comprenden convenientemente una zona conductora situada sobre potencial de tierra que es circundada por las anillas de acoplamiento 80', 80'', 82', 82''. Las anillas de acoplamiento dispuestas en la parte externa de los segmentos centrales 70', 70'', 72', 72'' están protegidas respecto al campo de los bobinados de potencia 76, 78 a través de los segmentos centrales, impidiendo ampliamente de este modo el peligro de señales interferentes inducidas. A esto hay que añadir que las anillas de acoplamiento están protegidas contra los efectos de corrientes de partículas abrasivas, en su espacio de separación entre los segmentos centrales 70', 70'', 72', 72'' y la carcasa correspondiente 34, 70. Otra optimización al respecto se consigue por que las anillas de acoplamiento y el bobinado de potencia están incrustados en un compuesto fundido adecuado.

La estructuración de las rutas de transmisión de datos dentro del transmisor de rotación se puede apreciar con especial claridad en la figura 8. Allí se aprecia que las anillas de acoplamiento 80', 80'', 82', 82'' con las ramificaciones de anillas 88', 89' enfrentadas entre sí, se encuentran pares en el lado opuesto y que las anillas de acoplamiento 80', 80'' por el lado del estator, sujetan una superficie parcialmente cilíndrica y las anillas de acoplamiento 82', 82'' por el lado del rotor, una superficie totalmente cilíndrica.

En el ejemplo de fabricación mostrado en las figuras 9a hasta 9c están previstos dos estatores 18', 18'' de tipo segmentado dispuestos diametralmente uno frente al otro, de los cuales uno (18') está previsto para alojar el bobinado de potencia 76 y el otro (18'') para alojar las anillas de acoplamiento 80', 80'' para la transmisión de datos. En este caso el rotor 26 está conformado de manera totalmente cilíndrica y comprende tanto un bobinado de potencia 78 como dos anillas de acoplamiento 82', 82'' como en el caso del ejemplo de fabricación descrito anteriormente.

En el ejemplo de fabricación mostrado en las figuras 10a hasta 10dc, tanto el estator 18 con la carcasa de estator 34 como el rotor 26 con su carcasa 70 están conformados de forma segmentada. Durante el funcionamiento el estator 18 como el rotor 26 están dispuestos simétricamente en espejo uno con otro y separados en su superficie de separación mediante un entrehierro 35. Ambas carcasas 34, 70 comprenden en cada caso un fragmento central 72, 74 en forma de U en sección transversal con los bobinados de potencia 76, 78 dispuestos en los espacios de bobinado, así como anillas de acoplamiento 80', 80'', 82', 82'' dispuestas fuera los segmentos centrales. Las anillas de acoplamiento sujetan respectivamente una superficie parcialmente cilíndrica.

En el ejemplo de fabricación mostrado en la figura 11a hasta 11d, tanto el estator 18 como el rotor 26 están conformados de manera totalmente cilíndrica. Correspondientemente, los fragmentos centrales 72, 74 dispuestos en la carcasa del estator 34 y en la carcasa del rotor 70, así como los bobinados de potencia 76, 78 y anillas de acoplamiento 80', 80'', 82', 82'' que se encuentra allí, están conformados respectivamente de manera totalmente cilíndrica y circundante. Una disposición de este tipo se emplea sobre todo en los transmisores de rotación con piezas rotatorias enfrentadas entre sí que no tienen que ser sustituibles.

Dentro del marco del invento se debe apreciar con el mismo efecto, si en lugar del estator o del rotor conformados de manera total - o parcialmente cilíndrica con los correspondientes fragmentos centrales, bobinados de potencia y disposiciones de acoplamiento, se utilizan éstos, conformados de manera total - o parcialmente cónica.

Resumiendo se puede expresar lo siguiente: El invento trata de un transmisor de rotación, por ejemplo, para su uso en máquinas herramienta con utillajes ajustables. El transmisor de rotación comprende un estator 18 y un rotor 26, teniendo en cada caso por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente, un fragmento central 72, 74 separados entre sí por un entrehierro 35 y dispuestos en extremos enfrentados entre sí, con al menos un bobinado de potencia 76, 78 en cada caso, arrollado al fragmento central por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente para la transmisión de energía según el principio de transporte y con anillas de acoplamiento 80', 80'', 82', 82'' enfrentadas entre sí a pares y dispuestas por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente para la transmisión inductiva de datos. Un objetivo del invento consiste en una transmisión de datos en gran medida sin interferencias Otro objetivo es una lograr costes reducidos de mantenimiento. Según el invento, se propone primeramente para lograr este objetivo estando las anillas de acoplamiento (80', 80'', 82', 82'') separadas de la zona del bobinado de potencia (76, 78) por piezas del fragmento central (72, 74) respectivo y protegidas de estas y conformando cada una de éstas un bucle curvado espacial, están dispuestas en el correspondiente estator y rotor 18, 26.

Claims

1. Transmisor de rotación con un estator (18) y con un rotor (26), teniendo en cada caso por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente, un fragmento central (72, 74) separados entre sí por un entrehierro (35) y dispuestos en extremos enfrentados entre sí, con al menos un bobinado de potencia (76, 78) en cada caso, arrollado al fragmento central por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente para la transmisión de energía según el principio de transporte y con anillas de acoplamiento (80', 80'', 82', 82'') enfrentadas entre sí a pares y dispuestas por el lado del estator y por el lado del rotor respectivamente para la transmisión inductiva de datos, estando conectadas a dispositivos electrónicos de emisión y/o recepción, estando las anillas de acoplamiento (80', 80'', 82', 82'') separadas de la zona del bobinado de potencia (76, 78) por piezas del fragmento central (72, 74) respectivo y protegidas de estas, caracterizado por que las anillas de acoplamiento, conformando cada una de éstas un bucle curvado espacial, están dispuestas en el correspondiente estator y rotor, por que la anilla de acoplamiento (80', 80'') por el lado del estator presenta una ramificación de anilla (88', 88'') próxima al rotor y al menos una alejada de éste, que están unidas entre sí mediante al menos un bucle de desvío (88'''), por que la anilla de acoplamiento (82', 82'') por el lado del rotor presenta una ramificación de anilla (89') próxima al estator y al menos una alejada de éste del estator, que están unidas entre sí mediante al menos un bucle de desvío, por que la ramificación de anilla (88', 88'') de la anilla de acoplamiento (80', 80'') por el lado del estator juntamente con el bucle de desvío (88''') sujetan una superficie parcialmente cilíndrica, por que la ramificación de anilla de la anilla de acoplamiento (82', 82'') por el lado del rotor juntamente con el bucle de desvío correspondiente sujetan una superficie cilíndrica, por que la superficie parcialmente cilíndrica de la anilla de acoplamiento (80', 80'') por el lado del estator y la superficie cilíndrica de la correspondiente anilla de acoplamiento (82', 82'') por el lado del rotor con más o menos los mismos radios de cilindro están dispuestas una de otra distanciadas axialmente, coaxialmente respecto al eje de rotación (12) del rotor (28) y por que la ramificación de anilla (89') próxima al estator de la anilla de acoplamiento (82', 82'') por el lado del rotor y la ramificación de anilla (88') próxima al rotor de la anilla de acoplamiento (80', 80'') por el lado del estator están dispuestas más o menos con la misma curvatura de perímetro paralelamente entre sí y distanciadas axialmente una de
otra.

2. Transmisor de rotación según la reivindicación 1, caracterizado por que los bucles de desvío (88''') están esencialmente dispuestos paralelos al eje respecto a las superficies cilíndricas o parcialmente cilíndricas.

3. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que el estator (18) con su fragmento central (72), el bobinado de potencia (76) y al menos una anilla de acoplamiento (80', 80'') se extiende a través de un segmento de cilindro.

4. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el rotor (26) con su fragmento central (74), el bobinado de potencia (78) y al menos una anilla de acoplamiento (82', 82'') se extiende a través de un cilindro completo.

5. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el fragmento central (74) del rotor (26) presenta dos segmentos centrales (74', 74'') circundantes cilíndricamente distanciados radialmente uno de otro unidos entre sí por un lado, mediante un estribo radial (74''') conformando una sección transversal en forma de U abierto por el lado del estator, por que el bobinado de potencia (78) por el lado del rotor circunda en la zona intermedia (86) cilíndrica entre los segmentos centrales (74', 74'') y por que al menos la anilla de acoplamiento (82', 82'') por el lado del rotor circunda radialmente fuera del segmento central (74', 74'') interno y/o externo.

6. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el fragmento central (72) del estator (18) presenta dos segmentos centrales (72', 72'') circundantes cilíndricamente distanciados radialmente uno de otro unidos entre sí por un lado, mediante un estribo radial (72''') conformando una sección transversal en forma de U abierto por el lado del rotor, por que el bobinado de potencia (76) por el lado del rotor está dispuesto en la zona intermedia (84) parcialmente cilíndrica entre los segmentos centrales (72', 72'') y por que al menos la anilla de acoplamiento (80', 80'') por el lado del estator está dispuesta radialmente fuera del segmento central (72', 72'') interno y/o externo por el lado del estator.

7. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los contactos de conexión de los bobinados de potencia (76, 78) y/o de las anillas de acoplamiento (80', 80'', 82', 82'') por el lado del estator y por el lado del rotor, están conducidos sobre el lado del estribo hacia el exterior respectivamente.

8. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que los fragmentos centrales ferromagnéticos (72, 74) están compuestos por material ferrítico.

9. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que al menos las ramificaciones de anilla (88') próximas al rotor de la anilla de acoplamiento (80', 80'') por el lado del estator y/o de los bobinados de potencia (76) están provistas de una capa cobertora dieléctrica.

10. Transmisor de rotación según la reivindicación 9, caracterizado por que la capa cobertora está coloreada con una pintura característica.

11. Transmisor de rotación según la reivindicación 10 caracterizado por que la capa cobertora presenta un espesor de al menos < 1 mm, preferentemente de < 0,5 mm.

12. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que la capa cobertora está compuesta por material aislante y por que está previsto un dispositivo para el control de la capacidad conductora eléctrica de la capa cobertora.

13. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que al menos una anilla de acoplamiento (80', 80'', 82', 82'') está conformada como una pista conductora preferentemente flexible impresa sobre soporte de material plano.

14. Transmisor de rotación según la reivindicación 13, caracterizado por que el soporte de material plano está dispuesto contra una superficie externa de uno de los segmentos centrales (72', 72'', 74', 74'') con orientación paralela al eje opuesta al bobinado de potencia o que está pegado sobre ésta.

15. Transmisor de rotación según la reivindicación 13 ó 14, caracterizada por que el soporte de material plano presenta una zona conductora situada sobre potencial de tierra que es circundada por las anillas de acoplamiento (80', 80'', 82', 82''.)

16. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por que al menos una anilla de acoplamiento (80', 80'' 82', 82'') y/o el bobinado de potencia (76, 78) están incrustados en una masilla epóxica, formando al mismo tiempo la capa cobertora.

17. Transmisor de rotación según la reivindicación 16, caracterizada por que la masilla epóxica y/o la capa cobertora contiene un material resistente al desgaste.

18. Transmisor de rotación según la reivindicación 17, caracterizada por que la masilla epóxica está compuesta por un material sintético mezclado con partículas de cerámica.

19. Transmisor de rotación según las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado por que el estator (18) está dispuesto en una carcasa (34) compuesta por una carcasa base (34') que aloja un dispositivo electrónico de emisión y recepción, cables de conexión incluidos, así como por una carcasa reemplazable (34'') extraíble dispuesta en la carcasa base (34') para el alojamiento del bobinado de potencia (76) y por al menos una anilla de acoplamiento (80' 80'') y por que entre la carcasa base (34') y la carcasa reemplazable (34'') están dispuestos contactos insertables (62) extraíbles para el establecimiento de conexiones eléctricas.

20. Transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado por que el estator (18) está dispuesto en una carcasa (34) que en el área del bobinado de potencia (76) y en una anilla de acoplamiento (80', 80'') está abierta hacia el lado del rotor, conformando una ventana de carcasa (60) y por que la ventana de carcasa (60) puede ser cerrada herméticamente con una tapa (64) que puede ser situada y fijada en la carcasa (34) preferentemente a través de un sistema de manipulación (66).

21. Transmisor de rotación según la reivindicación 1, caracterizado por que las ramificaciones de anilla de las anillas de acoplamiento (80', 80'', 82', 82'') por el lado del estator o por el lado del rotor juntamente con los bucles de inversión correspondientes sujetan las superficies parcialmente cilíndricas dispuestas simétricamente en espejo una frente a otra.

22. Transmisor de rotación según la reivindicación 1, caracterizado por que las ramificaciones de anilla de las anillas de acoplamiento (80', 80'', 82', 82'') por el lado del estator o por el lado del rotor juntamente con los bucles de desvío correspondientes presentan superficies totalmente cilíndricas dispuestas simétricamente en espejo una frente a otra.

23. Máquina herramienta con una bancada de máquina (24), un husillo de máquina de accionamiento motriz (22), un cabezal de utillaje (10) dispuesto en el husillo de máquina de modo extraíble y un transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 22, soportando la bancada de máquina (24) cerca al husillo, el estator (18) y el cabezal de utillaje (10), el rotor (26) del transmisor de rotación y presentando la superficie del estator (18) por el lado del rotor una corriente fluídica repelente a la viruta aplicada sobre ella.

24. Máquina herramienta con una bancada de máquina (24), un husillo de máquina de accionamiento motriz (22), un cabezal de utillaje (10) dispuesto en el husillo de máquina de modo extraíble y un transmisor de rotación según una de las reivindicaciones 1 a 22, soportando la bancada de máquina (24) cerca al husillo, el estator (18) y el cabezal de utillaje (10), el rotor (26) del transmisor de rotación y presentando la máquina herramienta un dispositivo de manipulación (66) para montar o desmontar al menos una parte del estator (16) en/de la bancada de máquina (24).

25. Máquina herramienta según la reivindicación 24 con un almacén de utillaje, caracterizada por que el almacén de utillaje presenta al menos un alojamiento para alojar la pieza retirada del estator de la bancada de máquina.