ES3001907T3 - Geared motor having a cylindrical casing and corresponding tubular motor - Google Patents

Geared motor having a cylindrical casing and corresponding tubular motor Download PDF

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ES3001907T3 ES21746524T ES21746524T ES3001907T3 ES 3001907 T3 ES3001907 T3 ES 3001907T3 ES 21746524 T ES21746524 T ES 21746524T ES 21746524 T ES21746524 T ES 21746524T ES 3001907 T3 ES3001907 T3 ES 3001907T3
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Srecko Sajnovic
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Abstract

Motorreductor que comprende un conjunto de engranajes planetarios (2) acoplado a un eje de salida de un motor (3), que comprende una carcasa cilíndrica (4a, 4b, 4c) que aísla el motorreductor (1) del exterior, y un eje hueco (5) conectado al estator del motor (3) y alineado con el eje de salida del conjunto de engranajes planetarios (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Motorreductor con carcasa cilindrica y motor tubular correspondiente
Ámbito técnico
El ámbito técnico de la invención es el de los motorreductores y, más particularmente, el de los motores tubulares equipados con tales motorreductores.
Del estado de la técnica anterior se conocen los documentos siguientes.
El documento US2019305629 divulga un mototambor. El documento FR3016013 divulga un accionador de freno de tambor y su motorización. El documento US2008/197733 divulga un motor eléctrico y una unidad de transmisión para accionadores en un vehículo automóvil. Se conoce igualmente el documento JP 2002276742 que ilustra los antecedentes tecnológicos.
Exposición de la invención
La invención tiene por objeto un motorreductor que comprende un tren epicicloidal acoplado al árbol de salida de un motor. El motorreductor comprende una carcasa cilíndrica que aísla el motorreductor del exterior y un árbol hueco unido al estator del motor y alineado con el árbol de salida del tren epicicloidal, la carcasa cilíndrica comprende un cilindro hueco, dos pestañas delanteras y dos pestañas traseras,
estando las dos pestañas delanteras solidarizadas con el cárter del tren epicicloidal, estando las dos pestañas traseras solidarizadas con el árbol hueco,
estando provisto el cilindro hueco en la proximidad de cada uno de sus extremos de un conjunto de recortes periféricos asociados con recortes axiales que se extienden cada uno desde un extremo del cilindro hueco hasta un recorte periférico,
estando provistas las pestañas delanteras y las pestañas traseras cada una de orificios axiales y de al menos dos resaltes, siendo cada resalte apto para cooperar con un conjunto formado por un recorte axial y un recorte periférico en la proximidad de un extremo del cilindro hueco, para formar la carcasa cilíndrica y bloquearla por rotación de las pestañas con respecto al cilindro hueco, estando bloqueadas cada una de las dos pestañas delanteras y cada una de las dos pestañas traseras según sentidos de rotación opuestos.
Las pestañas traseras están provistas de orificios que pueden permitir colocar el árbol hueco.
Las pestañas delanteras están provistas de orificios que pueden permitir colocar el árbol de salida del tren epicicloidal. Cada pestaña puede comprender cinco resaltes, comprendiendo el cilindro hueco un número correspondiente de conjuntos de recortes radiales y axiales.
Cada resalte puede estar provisto de una ranura, de modo que el cilindro hueco se acople en la ranura durante la rotación relativa del resalte y del cilindro hueco.
El motor puede ser un motor eléctrico, hidráulico, neumático u oleoneumático.
El árbol hueco puede comprender un orificio a través del cual la alimentación y el control del motor atraviesan la carcasa cilíndrica.
La invención tiene por objeto igualmente un motor tubular que comprende un motorreductor tal como el definido anteriormente, conectado a un tambor giratorio que se extiende alrededor de la carcasa cilíndrica, una brida delantera solidaria del árbol de salida del tren epicicloidal del motorreductor y una brida trasera que descansa de modo libre en rotación sobre el árbol hueco (5) del motorreductor, siendo las bridas solidarias del tambor de modo que la rotación del árbol de salida del tren epicicloidal sea transmitida al tambor y que el eje de rotación del tambor giratorio sea coaxial con el eje de rotación del motorreductor que se extiende a través del árbol hueco y el árbol de salida del tren epicicloidal. La brida trasera puede estar provista de un cojinete que coopera con el árbol hueco para descorrelacionar el motorreductor de la rotación del tambor giratorio.
Otro objeto de la invención es un sistema de accionamiento que comprende un motor tubular tal como el descrito anteriormente, dispuesto dentro de una cubierta, comprendiendo el sistema de accionamiento además una fijación del árbol hueco de la brida trasera a la cubierta, y un conjunto de accionamiento acoplado a la brida delantera y apto para recibir una manivela, estando adaptada la fijación para quedar abierta cuando el sistema de accionamiento es accionado con la manivela.
El motor tubular puede estar provisto de conectores de desconexión rápida para aislar el motor tubular de su fuente de energía cuando el sistema de accionamiento es accionado con la manivela.
Breve descripción de los dibujos.
Otros objetivos, características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo no limitativo, y realizada con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
- [Fig. 1] ilustra un motor tubular según la invención,
- [Fig. 2] ilustra un árbol hueco de la invención,
- [Fig. 3] ilustra una carcasa cilíndrica de la invención,
- [Fig. 4] ilustra una pestaña trasera de la invención,
- [Fig. 5] ilustra una pestaña delantera de la invención,
- [Fig. 6] ilustra una brida trasera de la invención,
- [Fig. 7] ilustra una brida delantera de la invención, y
- [Fig. 8] ilustra un sistema de accionamiento según la invención.
Descripción detallada
La figura 1 ilustra un motorreductor 1 que comprende un tren epicicloidal 2 montado por intermedio de una pestaña en la periferia del árbol de salida de un motor 3, estando contenido el conjunto dentro de una carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c. La carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c es fija y comprende un cilindro hueco 4a cerrado en sus dos extremos por pestañas delanteras 4b y pestañas traseras 4c.
El motorreductor 1 está provisto igualmente de un árbol hueco 5 fijado al estator sostenido por una brida trasera 6c, estando el motorreductor 1 provisto además de una brida delantera 6b unida al árbol de salida del tren epicicloidal 2.
La figura 2 ilustra el árbol hueco 5. Se puede ver que éste comprende un cuerpo cilíndrico 5a, provisto en un extremo de una cara plana 5b y en el otro extremo de una base 5c igualmente cilíndrica, estando provista esta base de perforaciones diseñadas para cooperar con un sistema de fijación de tipo varillas y pernos para solidarizar el árbol hueco 5 al estator del motor 3. El árbol hueco 5 está perforado de un extremo al otro para obtener un orificio 5d, por intermedio del cual pueden pasar cables de control y cables o mangueras de alimentación del motor 3.
La figura 3 ilustra un cilindro hueco 4a que comprende en la proximidad de cada uno de sus extremos, un conjunto de recortes periféricos 4d asociados a recortes axiales 4e que se extienden cada uno desde un extremo del cilindro hueco 4a hasta un recorte periférico 4d. El conjunto formado por un recorte axial 4e y un recorte periférico 4d está diseñado de manera que un resalte 4f previsto en una pestaña 4b, 4c pueda ser insertado en traslación en el recorte axial 4e y después bloqueado en el recorte periférico 4d por rotación relativa de la pestaña 4b, 4c con respecto al cilindro hueco 4a.
Las figuras 4 y 5 ilustran pestañas 4b, 4c provistas de tales resaltes 4f. Con el fin de permitir su mantenimiento en posición con respecto al cilindro hueco 4a, cada pestaña 4b, 4c comprende al menos dos resaltes 4f, dispuestos en particular de modo diametralmente opuesto. Con el fin de disponer de un mejor soporte, se considera un número más elevado de resaltes 4f, por ejemplo cinco resaltes, dispuestos con una separación angular sensiblemente constante entre ellos.
Con el fin de mejorar aún más el mantenimiento de la posición de las pestañas 4b, 4c con respecto al cilindro hueco 4a, cada resalte 4f está provisto de una ranura 4g en los extremos que hacen tope con el cilindro hueco 4a durante la rotación de la pestaña 4b, 4c, de modo que el cilindro hueco 4a se acople en la ranura 4g durante la rotación. Tal ranura 4g permite limitar la traslación radial de la pestaña 4b, 4c.
Una pestaña trasera 4c comprende una abertura axial 4h y está solidarizada con el árbol hueco 5 y el estator del motor 3 por intermedio de medios de solarización desmontables, por ejemplo conjuntos de tornillo/perno o remaches ciegos. Una vez solidarizados, la abertura axial 4h de la pestaña trasera 4c se corresponde con el diámetro externo del cuerpo del árbol hueco 5 de modo que los cables de control y los cables o mangueras de alimentación del motor puedan ser conectados al exterior de la carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c.
En un modo de realización particular se utilizan dos pestañas traseras 4c para evitar un eventual aflojamiento del cilindro hueco 4a debido a las vibraciones del sistema. Éstas son entonces bloqueadas según sentidos de rotación opuestos. La utilización de dos pestañas 4c fijadas así al cilindro hueco 4a y solidarizadas conjuntamente por intermedio de medios de solidarización desmontables con el árbol hueco 5 permite eliminar el riesgo de desacoplamiento de una pestaña 4c debido a una rotación opuesta al sentido de acoplamiento de los resaltes 4f.
Una pestaña delantera 4b comprende igualmente una abertura axial 4i, que permite, a diferencia de las pestañas traseras 4c, hacer pasar el árbol de salida del tren epicicloidal 2. Una pestaña delantera 4b comprende igualmente al menos dos resaltes 4f aptos cada uno para cooperar con un conjunto formado por un recorte axial 4e y un recorte periférico 4d en la proximidad de un extremo del cilindro hueco 4a. Una ranura 4g está presente igualmente en el extremo de cada resalte 4f destinada a entrar en contacto con el cilindro 4a.
Una pestaña delantera 4b está solidarizada con el cárter del tren epicicloidal 2 por intermedio de medios de solidarización desmontables, por ejemplo conjuntos de tornillo/perno o remaches ciegos. Una vez solidarizados, la abertura axial de la pestaña trasera 4c se corresponde con el árbol de salida del tren epicicloidal 2 de modo que la carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c no esté sometida a la rotación del árbol de salida.
Como en las pestañas traseras 4c, en un modo de realización particular, se utilizan dos pestañas delanteras 4b. Éstas son entonces bloqueadas en rotación según sentidos opuestos. La utilización de dos pestañas 4b así fijadas a la primera carcasa exterior y solidarizadas conjuntamente por intermedio de los medios de fijación desmontables con el árbol hueco 5 permite eliminar el desacoplamiento de una pestaña debido a una rotación opuesta al sentido de acoplamiento de los resaltes en el cilindro hueco 4a.
La carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c así constituida aísla el motorreductor 1 del exterior al tiempo que dispone una salida por una parte para los cables de control y cables o mangueras de alimentación del motor 3 y por otra para el árbol de salida del tren epicicloidal 2.
La carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c, al no apoyarse sobre un cárter de motor, permite aislar perfectamente el motor del exterior, protegiéndolo así de eventuales daños. Además, el árbol hueco 5 y el árbol de salida epicicloidal 2 definen el eje de rotación del motorreductor 1, de modo que puede ser integrado fácilmente en un sistema mecánico sin inducir excentricidad de movimiento. En efecto, es más fácil centrar un eje con respecto a un mecanismo que centrar un eje unido al rotor de un motor y a un estator que presenta una extensión espacial. Además, la carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c presenta la ventaja adicional de poder ser fácilmente desmontable para el mantenimiento del motor o del tren epicicloidal. El estado de la técnica muestra a este respecto motorreductores estancos, cuyo mantenimiento implica un desmontaje destructivo de la carcasa, lo que implica, por tanto, que se deba recrear una nueva carcasa a posteriori.
En un modo de realización particular, la carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c presenta además un aislamiento frente al polvo y/o al agua por adición de medios de estanqueidad a la unión entre las pestañas 4b, 4c y el cilindro hueco 4a, entre las pestañas traseras 4c y el árbol hueco 5 y/o entre las pestañas delanteras 4b y el árbol de salida del tren epicicloidal 2.
Con el fin de formar un motor tubular, el motorreductor 1 así constituido está dispuesto dentro de un tambor sostenido en sus dos extremos por bridas 6b, 6c, que permiten transferir el movimiento de rotación del árbol de salida del tren epicicloidal 2 al tambor.
La brida delantera 6b, ilustrada en la figura 6, está fijada al árbol de salida del tren epicicloidal 2 y al tambor. Ésta comprende un eje de rotación 6e así como medios de fijación externos 6f.
La brida trasera 6c, ilustrada en la figura 7, comprende un orificio 6g provisto de un cojinete 6h a través de los cuales se inserta el árbol hueco 5. El cojinete 6h puede ser un cojinete de bolas o una guarnición mecánica. Permite el desacoplamiento de la rotación del tambor con respecto al árbol hueco 5. Como la brida delantera 6b, la brida trasera 6c comprende medios de fijación externos 6i.
Medios de fijación externos 6f, 6i permiten fijar el tambor a las bridas, y eventualmente, además, a un elemento giratorio más importante.
Estas bridas 6b, 6c permiten asegurar que la carcasa cilíndrica 4a, 4b, 4c y el tambor sean coaxiales, para evitar la formación de un momento reactivo resultante de una excentricidad del tambor que puede conducir a variaciones de velocidad de desenrollamiento o de enrollamiento de la cuerda.
El tambor permite ofrecer una superficie de contacto o de fijación para un elemento giratorio más importante. Este es particularmente el caso cuando el motor tubular se utiliza en un sistema enrollador/desenrollador, como el de una cubierta desmontable.
El tambor puede ser cilíndrico o en forma de prisma. Se citarán en particular prismas de base cuadrada o hexagonal que confieren superficies de apoyo al tambor, con el fin de mejorar la comunicación de par a una superficie giratoria.
El motor tubular así definido puede aceptar indiferentemente cualquier motor de dimensiones compatibles con la carcasa cilíndrica, dispuesto de modo axial con respecto al tren epicicloidal. Así, aunque es habitual disponer de motorreductores eléctricos que presentan tal configuración, estos últimos presentan una velocidad de rotación baja y/o un par bajo.
Actualmente no se encuentran disponibles motorreductores axiales hidráulicos o neumáticos. Tales motorreductores axiales hidráulicos o neumáticos permiten disponer de un par importante a partir de circuitos hidráulicos o neumáticos a bordo de un vehículo, en particular de vehículos pesados o de máquinas ferroviarias, al tiempo que conservan un tamaño reducido.
En un modo de realización particular, ilustrado en la figura 8, un sistema de accionamiento 10 comprende un motor tubular tal como el descrito anteriormente dispuesto dentro de una cubierta 11, provisto de una fijación 11a, 11b del árbol hueco 5 de la brida trasera 6c, y un conjunto de accionamiento 12b, 12c acoplado a la brida delantera 6b. La cubierta 11 está fijada en particular al chasis de un vehículo o de un edificio para limitar la reacción en retorno del accionamiento.
La fijación 11a, 11b forma una pinza que coopera con las caras planas 5b formadas en el árbol hueco 5 para impedir su rotación. La rotación del motor se transmite entonces al tambor 7. El tambor 7 permite enrollar o desenrollar cualquier tela, tejido, funda, cinta transportadora, cable o cordaje.
Sin embargo, cuando se produce una avería o un problema de alimentación a nivel del motor, el sistema de accionamiento 10 se hace inoperable.
Con el fin de restaurar una operación manual del sistema de accionamiento 10, la fijación 11a, 11b puede ser abierta de modo que el árbol hueco 5 quede libre en rotación, al tiempo que es mantenido en posición por la brida trasera 6c. Las conexiones del motor, especialmente hidráulicas o neumáticas, se desconectan gracias a conexiones rápidas, para reducir la inercia. Una manivela 12a puede entonces ser conectada al conjunto de accionamiento 12b, 12c para poder imprimir una rotación al tambor por intermedio del eje de la brida delantera 6b. Las funciones del sistema de accionamiento se restablecen en un modo de operación manual.
El conjunto de accionamiento 12b, 12c puede comprender ruedas dentadas, piñones y/o coronas dentadas. La elección acertada de las relaciones de engranaje de los elementos elegidos permite la operación manual del sistema de accionamiento con una fuerza restringida. Cabe señalar que el conjunto de accionamiento comprende un elemento, no ilustrado, dispuesto solidariamente con el eje 6e y engranado con los otros elementos.
Cabe señalar que la fijación 11a, 11b y el conjunto de accionamiento 12b, 12c son solidarios de la cubierta y del motor tubular por intermedio de las bridas. Estos contribuyen entonces al mantenimiento en posición axial del motor tubular. Una guarnición ilustrada en la figura 8, solidaria de la cubierta 11, permite mantener alineado el árbol hueco cuando la fijación 11a, 11b está abierta.
Tal sistema de accionamiento permite evitar la utilización de un embrague costoso, voluminoso y que requiera un mantenimiento elevado para pasar del accionamiento por el motor a un accionamiento manual.
Además, el mantenimiento de un sistema de accionamiento según la invención permite una retirada del motor tubular para cambiarlo o repararlo mientras que el tambor permanece en su lugar en el sistema. Esto es particularmente ventajoso en la medida en que se está dispensado de la retirada de la tela, el tejido, la funda, la cinta transportadora, el cable o cordaje enrollado en el tambor. Se reducen así considerablemente la duración y el coste del mantenimiento.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Motorreductor que comprende un tren epicicloidal (2) acoplado a un árbol de salida de un motor (3), que comprende una carcasa cilíndrica (4a, 4b, 4c) que aísla el motorreductor (1) del exterior y, un árbol hueco (5) unido al estator del motor (3) y alineado con el árbol de salida del tren epicicloidal (2), comprendiendo la carcasa cilíndrica (4a, 4b, 4c) un cilindro hueco (4a), caracterizado por el hecho de que la carcasa cilíndrica (4a, 4b, 4c) comprende además dos pestañas delanteras (4b) y dos pestañas traseras (4c),
estando las dos pestañas delanteras (4b) solidarizadas con el cárter del tren epicicloidal (2), estando las dos pestañas traseras (4c) solidarizadas con el árbol hueco (5),
estando el cilindro hueco (4a) provisto en la proximidad de cada uno de sus extremos, de un conjunto de recortes periféricos (4d) asociados a recortes axiales (4e) que se extienden cada uno desde un extremo del cilindro hueco (4a) hasta un recorte periférico (4d),
estando provistas las pestañas delanteras (4b) y las pestañas traseras (4c) cada una de orificios axiales y de al menos dos resaltes (4f), siendo cada resalte (4f) apto para cooperar con un conjunto formado por un recorte axial (4e) y un recorte periférico (4d) en la proximidad de un extremo del cilindro hueco (4a) de manera que se forme la carcasa cilíndrica (4a, 4b, 4c) y se la bloquee por rotación de las pestañas (4b, 4c) con respecto al cilindro hueco (4a), estando cada una de las dos pestañas delanteras (4b) y cada una de las dos pestañas traseras (4c) bloqueadas según sentidos de rotación opuestos.
2. Motorreductor según la reivindicación 1, en el cual los orificios de las pestañas traseras (4c) permiten acomodar el árbol hueco (5).
3. Motorreductor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el cual los orificios de las pestañas delanteras (4b) permiten acomodar el árbol de salida del tren epicicloidal.
4. Motorreductor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual cada pestaña comprende cinco resaltes, comprendiendo el cilindro hueco (4a) un número correspondiente de conjuntos de recortes radiales y axiales.
5. Motorreductor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual cada resalte (4f) está provisto de una ranura (4g) de modo que el cilindro hueco (4a) se acopla en la ranura (4g) durante la rotación relativa del resalte (4f) y el cilindro hueco (4a).
6. Motorreductor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el motor (3) es un motor eléctrico, hidráulico, neumático u oleoneumático.
7. Motorreductor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el árbol hueco (5) comprende un orificio (5d) a través del cual la alimentación y el control del motor (3) pasan a través de la carcasa cilíndrica (4a, 4b, 4c).
8. Motor tubular que comprende un motorreductor 1 según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que comprende un tambor giratorio que se extiende alrededor de la carcasa cilíndrica (4a, 4b, 4c), una brida delantera (6b) solidaria del árbol de salida del tren epicicloidal del motorreductor, y una brida trasera (6c) que descansa de modo libre en rotación sobre el árbol hueco (5) del motorreductor, siendo las bridas solidarias del tambor de modo que la rotación del árbol de salida del tren epicicloidal sea transmitida al tambor y que el eje de rotación del tambor giratorio sea coaxial con el eje de rotación del motorreductor (1) que se extiende a través del árbol hueco (5) y el árbol de salida del tren epicicloidal (2).
9. Motor tubular según la reivindicación 8, en el cual la brida trasera (6c) está provista de un cojinete (6h) que coopera con el árbol hueco (5) para descorrelacionar el motorreductor (1) de la rotación del tambor giratorio.
10. Sistema de accionamiento que comprende un motor tubular según una cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9 dispuesto dentro de una cubierta (11), comprendiendo el sistema de accionamiento además una fijación (11a, 11b) del árbol hueco de la brida trasera (6c) a la cubierta (11), y un conjunto de accionamiento (12b, 12c) acoplado a la brida delantera (6b) y apto para recibir una manivela (12a), estando adaptada la fijación (11a, 11b) para quedar abierta cuando el sistema de accionamiento es accionado con la manivela (12a).
11. Sistema de accionamiento según la reivindicación 10, en el cual el motor tubular está provisto de conectores de desconexión rápida para aislar el motor tubular de su fuente de energía cuando el sistema de accionamiento es accionado con la manivela (12a).
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