ES2209753T3

ES2209753T3 - Acoplamiento elastico, especialmente acoplamiento articulado de paquete de alojamiento.

Info

Publication number: ES2209753T3
Application number: ES00126275T
Authority: ES
Inventors: Dieter Schild; Martin Dr. Tilscher
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2020-12-01
Also published as: ATE253184T1; EP1108911B1; EP1108911A3; EP1108911A2; DE19958367A1

Abstract

Acoplamiento elástico (1; 1.3), especialmente acoplamiento articulado de paquete de alojamiento (2; 2.3) con al menos un plano de acoplamiento (E1) con un primer elemento de acoplamiento (3; 3.3) y un segundo elemento de acoplamiento (4; 4.3) para el acoplamiento al menos indirecto con un componente en el lado del accionamiento o de la toma; comprendiendo el primer (3; 3.3) o el segundo (4; 4.3) elemento de acoplamiento al menos una pieza de buje (6) con elementos (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6) en forma de brazos que se extienden en la dirección radial; y estando dispuesto entre dos elementos (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6) en forma de brazos, dispuestos de forma contigua en el sentido circunferencial, al menos un paquete de alojamiento elástico (5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6); cada paquete de alojamiento (5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6) de un elemento de acoplamiento - primer o segundo elemento de acoplamiento - comprende una parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) realizada de forma estrechada en sentido radial al menos en la zona del contorno interior (30) hacia el eje de acoplamiento (A), visto en sección transversal en sentido axial, la cual se puede unir de forma separable con el otro elemento de acoplamiento - segundo o primer elemento de acoplamiento

Description

Acoplamiento elástico, especialmente acoplamiento articulado de paquete de alojamiento.

La invención se refiere a un acoplamiento elástico, especialmente a un acoplamiento articulado de paquete de alojamiento, en concreto con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Los acoplamientos articulados elásticos de paquete de alojamiento comprenden al menos un plano de acoplamiento, aunque también son posibles variantes con dos planos de acoplamiento. En éstos últimos, se trata de los denominados acoplamientos cardán que sirven para la unión entre un árbol hueco y un árbol primario que se extiende a través de éste. Un acoplamiento de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento EP0152568B1. La unión del árbol primario con el árbol hueco, en este caso el árbol hueco de un engranaje, se realiza a través de un buje con brazos en forma de estrella de cuatro o más puntas. A través de paquetes de alojamiento elásticos, especialmente paquetes de alojamiento de caucho, se establece la unión con el árbol hueco cardán, realizado como árbol que encierra el árbol primario en forma de árbol hueco. Este árbol hueco cardán, a su vez, está unido, a través de paquetes de alojamiento de caucho, con la estrella de árbol hueco de un buje de árbol hueco con brazos en forma de estrella de cuatro o más puntas, que está atornillado al extremo de árbol hueco de un engranaje. La movilidad cardán necesaria se consigue de tal forma que entre las superficies exteriores del acoplamiento están conectados uno detrás de otro dos planos de articulación. Por tanto, cada plano de acoplamiento se compone de paquetes de alojamiento elásticos, dispuestos uniformemente en el contorno del acoplamiento, que presentan bujes adaptados con su parte central al árbol hueco cardán y a las mitades exteriores del árbol hueco o árbol primario, y brazos que parten de los mismos en forma de estrella y que en el sentido circunferencial están encerrados a ambos lados por piezas finales vulcanizadas a los paquetes de caucho antes citados. Los trayectos de pretensado, la posición de montaje y la característica elástica del paquete de caucho se adaptan entre sí de tal forma que la suma de todas las fuerzas en el estado montado sea igual a cero. Por tanto, no queda ninguna fuerza residual circunferencial que pudiera conducir a un desequilibrio.

En las formas de realización del acoplamiento elástico en forma de acoplamiento articulado de paquete de alojamiento con un plano de acoplamiento, éste comprende un primer elemento de acoplamiento y un segundo elemento de acoplamiento, estando unidos éstos, con unión por rozamiento, a través de los paquetes de alojamiento elásticos, asignados a al menos uno de los elementos de acoplamiento. Los paquetes de alojamiento pueden estar asignados a uno de los dos elementos de acoplamiento, en donde no importa si el elemento de acoplamiento está unido con el lado de accionamiento o con el lado de toma durante el uso en un mecanismo de accionamiento. Los paquetes de alojamiento elásticos están realizados, preferentemente, en forma de paquetes de alojamiento de caucho, presentando éstos una pieza central, a la que estén asignados por ambos lados unos bloques de caucho. Los paquetes de alojamiento están insertados con una pretensión entre los brazos de uno de los dos elementos de acoplamiento, los cuales se extienden desde una pieza de buje, en dirección radial y con separaciones uniformes entre sí. Visto en la dirección circunferencial, los paquetes de alojamiento presentan sustancialmente forma de segmento circular y comprenden una pieza central a la que están asignados bloques de caucho por ambos lados. Los distintos bloques de caucho están vulcanizados a la pieza central y comprenden respectivamente una pluralidad de elementos en forma de caucho que también se unen entre sí por vulcanización y cuyas superficies finales orientadas en sentido contrario a la pieza central, finalizan con elementos en forma de placa. Las superficies de vulcanización de la pieza central y de los elementos en forma de placa pueden estar situados siempre en un plano que se extienda en una dirección radial, visto desde el eje de acoplamiento, que se puede describir entre otros por el eje de acoplamiento, pudiendo extenderse los elementos en forma de placa tanto paralelamente respecto a las superficies de vulcanización como con cierta inclinación, de modo que las superficies de vulcanización, así como el plano de los elementos en forma de placa se crucen en el eje de acoplamiento. En este caso, los distintos elementos en forma de goma estarían configurados en forma de cuña. Los elementos en forma de placa que terminan los bloques de alojamiento se pueden unir con los brazos del elemento de acoplamiento correspondiente.

Un acoplamiento articulado de paquete de alojamiento elástico, genérico, se conoce por el documento DE3843496
C1. También éste sirve para unir dos piezas de máquina, especialmente árboles, y comprende una primera mitad de acoplamiento y una segunda mitad de acoplamiento, unida con ésta a través de elementos de caucho, estando dispuestos varios brazos que se extienden radialmente hacia fuera partiendo de la primera mitad de acoplamiento y de la otra mitad de acoplamiento en tal medida que en el sentido circunferencial estén dispuestos alternativamente unos detrás de otros brazos que se extiendan radialmente hacia fuera y entre los que estén incorporados los elementos de caucho bajo una pretensión, que estén en contacto con superficies curvadas de los brazos y sujetos radialmente por piezas de sujeción fijadas a los brazos. Cada elemento de caucho se compone de al menos dos piezas de caucho vulcanizadas entre dos piezas metálicas exteriores, con al menos una pieza metálica interior, vulcanizada entre las mismas. El contacto con los brazos se realiza mediante las dos piezas metálicas exteriores. Las superficies de contacto enfrentadas de dos brazos contiguos están curvadas de forma convexa en sentido contrario en la dirección axial del acoplamiento. Las superficies de contacto de cada elemento de caucho o de las piezas metálicas exteriores están curvadas de forma cóncava en sentido contrario. Visto en el sentido de rotación del acoplamiento, las piezas de caucho de un elemento de caucho están realizadas en el centro con una sección transversal menor que en las zonas marginales. Para garantizar un mayor desplazamiento de los dos elementos de máquina que deben acoplarse entre sí y que están unidos respectivamente con el primero y el segundo elemento de orden, las piezas de caucho se realizan con distintos grosores, existiendo el mayor grosor siempre en las zonas exteriores críticas. La función de la pieza central es asumida aquí por un círculo de tensado 46 se coloca sobre los elementos de unión, realizados como listones, en las dos piezas de acoplamiento, y se fija a los mismos con tornillos. Las piezas tensoras tienen una sección transversal en forma de pelo con superficies convexas inclinadas una respecto a otra en el ángulo \beta, que corresponden a las superficies de contacto en los brazos. La cavidad inferior está adaptada al ancho de los brazos de unión en las piezas de acoplamiento de tal forma que éstos sean recibidos sin juego por las mismas. Las piezas metálicas exteriores envuelven los brazos parcialmente con salientes en forma de lengua. Durante el montaje de los elementos de caucho, los cantos superiores de las lenguas sobresalen aún de las superficies exteriores de los brazos. Sólo al apretar los tornillos, las piezas de sujeción que yacen en los cantos superiores presionan los elementos de caucho radialmente al espacio cónico entre dos brazos contiguos hasta que queden asentadas también las piezas de sujeción. Como consecuencia de las superficies de contacto inclinadas una hacia la otra se genera la pretensión necesaria en las piezas de caucho. Un inconveniente de esta forma de realización consiste sustancialmente en una estructura muy complicada compuesta por una multitud de elementos individuales.

Otra forma de realización de un acoplamiento articulado elástico se conoce por el documento DE19956089. Éste comprende dos elementos de acoplamiento coaxiales con bridas en forma de disco, que presentan levas para transmitir la carga correspondiente, que sobresalen axialmente de las bridas extendiéndose en la dirección radial y estando unidos en la dirección circunferencial alternativamente con la brida de uno o con la brida del otro elemento de acoplamiento, estando previstos entre las levas espacios destinados al alojamiento de un elemento de transmisión de carga que se compone de un material en forma de caucho y que posee una pieza anular y un número correspondiente de piezas de presión que tienen una forma elíptica y una sección rectangular estando introducidos entre las levas de los miembros de acoplamiento.

Un inconveniente importante de los acoplamientos elástico del tipo descrito al principio consiste en que el dimensionamiento es independiente del paquete de caucho en sí que está adaptado a los requisitos existentes al mismo tiempo en cuanto a determinada elasticidad a la torsión y fuerza de retroceso. Otro inconveniente, sin embargo, consiste en que en casos de aplicación que requieren altos números de revoluciones, este acoplamiento no funciona de forma satisfactoria, porque los distintos elementos del paquete de alojamiento experimentan un desplazamiento en la dirección radial entre sí bajo el efecto de la fuerza centrífuga, de modo que puede ocurrir que ya no se puedan transmitir los pares necesarios.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de perfeccionar un acoplamiento elástico del tipo mencionado al principio, con al menos un plano de acoplamiento, de tal forma que cumpla también con los requisitos en los casos de aplicación con una transmisión necesaria de potencia a altos números de revoluciones y, por tanto, a altas velocidades, quedando garantizada siempre totalmente la transmisión de potencia y caracterizándose el acoplamiento elástico por una alta disponibilidad.

La solución según la invención se caracteriza por las propiedades de la reivindicación 1. Algunas variantes ventajosas figuran en las reivindicaciones subordinadas.

Un acoplamiento elástico, especialmente un acoplamiento articulado de paquete de alojamiento comprende un primer elemento de acoplamiento y un segundo elemento de acoplamiento, pudiendo unirse el primer o el segundo elemento de acoplamiento de forma rígida al giro con el lado de accionamiento o de toma, respectivamente. El primer o el segundo elemento de acoplamiento comprende un elemento configurado en forma de estrella, que presenta una pieza de buje, a través del cual se realiza la unión con el lado de accionamiento o de toma y desde el cual se extienden en la dirección radial unos elementos en forma de brazos con la misma separación, visto en el sentido circunferencial. Entre dos elementos en forma de brazo, contiguos en el sentido circunferencial, está dispuesto un correspondiente paquete de alojamiento bajo pretensión. El paquete de alojamiento elástico comprende una parte central al que están conectados a ambos lados bloques de alojamiento elásticos. Según la invención, la pieza central y los bloques de alojamiento están configurados de tal forma que estos elementos experimenten un autocentrado entre sí. En una vista sobre el plano de acoplamiento, es decir en la dirección axial con respecto al eje de acoplamiento, visto en la dirección radial hacia el eje de acoplamiento, la pieza central está realizada sustancialmente de forma estrechada. En el sentido circunferencial, en una vista sobre el plano de acoplamiento, es decir en el sentido axial, la pieza central está configurada en ambas direcciones con una superficie exterior irregular, a la que están unidos por vulcanización los bloques de alojamiento. Preferentemente, éstos están realizados con una superficie exterior arqueada, es decir las superficies de apoyo y de contacto, visto en el plano de acoplamiento, es decir en el sentido circunferencial del acoplamiento, en sección transversal, se pueden describir por al menos dos vectores de dirección distintas a lo largo de su extensión radial. Con otras palabras, la pieza central está realizada como cuerpo semiredondo orientado en el sentido circunferencial. Esto significa que las superficies de la pieza central, orientadas en el sentido circunferencial, están realizadas en forma de arco o curvada, resultando una forma sustancialmente convexa de la pieza central. Asimismo, son posibles otras formas de realización arqueadas. Lo importante es, sin embargo, que la realización del contorno de la superficie exterior de la pieza central, que mira directamente hacia el brazo contiguo, se haga de forma arqueada en esta dirección. Los bloques de alojamiento de un paquete de alojamiento, dispuestos a ambos lados de la pieza central, comprenden al menos dos elementos en forma de caucho, separados entre si por un elemento intermedio, que se denominan también vías de caucho y que están unidos con una pieza final, en donde la pieza final se puede fijar al brazo correspondiente mediante una unión que se puede separar, formando un dispositivo de alojamiento para el elemento en forma de caucho. Según la invención, al menos las superficies realizadas en el elemento en forma de caucho, que entran en unión activa con el dispositivo de alojamiento están realizadas paralelamente respecto a la superficie de la pieza central orientada directamente en el sentido circunferencial hacia el brazo o de la superficie del elemento de alojamiento, orientada hacia la pieza central. Sin embargo, preferentemente, un bloque de alojamiento comprende una pluralidad de elementos en forma de caucho que están separados entre sí a través de elementos intermedios correspondientes, realizándose mediante vulcanización la unión entre los distintos elementos en forma de caucho, los elementos intermedios y el dispositivo para alojar los elementos en forma de caucho en el brazo correspondiente del elemento de acoplamiento o la superficie de la pieza central, orientada hacia el brazo. Preferentemente, las distintas superficies de vulcanización se realizan paralelamente entre sí en la posición de montaje. Al contrario de las versiones del estado de la técnica, la transmisión de pares se realiza mediante una transmisión en forma de arrastre de fuerza y de fricción. Esto ofrece la ventaja de que los distintos paquetes de alojamiento no pueden derivar radialmente bajo el efecto de la fuerza centrífuga. Asimismo, los elementos intermedios en forma de semicasquillo quedan sujetos por su forma en la dirección radial, entre los distintos elementos en forma de caucho.

Además, los bloques de alojamiento están unidos de forma separable con los elementos en forma de brazo, dispuestos de forma uno al lado de otro en el sentido circunferencial. La conexión de las mitades exteriores de los bloques de alojamiento, especialmente de los paquetes de caucho se realiza mediante medios de fijación asignados a los lados de extensión transversal, respecto al sentido axial, de una pieza final en forma de L o de U en el sentido circunferencial, o bien, son guiados en los mismos o entran directamente en unión activa con los mismos.

Bajo otro aspecto de la invención están previstos medios para el afianzamiento radial del paquete de alojamiento elástico. Éstos comprenden al menos una unión en arrastre de forma. Según la invención, se realiza como unión de ranura y resorte. Para ello, el cuerpo semiredondo de la pieza central presenta un dispositivo para realizar una unión de ranura y resorte. Preferentemente, el cuerpo semiredondo de la pieza central presenta un resorte que engrana en una ranura en el otro elemento de acoplamiento o viceversa. El afianzamiento axial de todo el paquete de alojamiento se realiza por arrastre de fricción mediante tornillos de unión en la parte central del paquete de alojamiento.

Bajo otro aspecto de la invención, los distintos elementos del paquete de alojamiento, especialmente las piezas metálicas se realizan en metal ligero para lograr una mejor evacuación del calor y un aligeramiento de peso.

En cuanto a la configuración de las posibilidades de conexión de los distintos elementos de acoplamiento a los componentes en el lado del accionamiento o de la toma, también existe una multitud de posibilidades. Para este fin, en el caso más sencillo, los elementos de acoplamiento presentan piezas de buje a las que estén asignados medios para realizar una unión en arrastre de forma y/o de fuerza.

La realización con dos elementos de acoplamiento sirve para realizar acoplamientos con un plano de acoplamiento. Según una variante ventajosa para garantizar movimientos cardánicas y axialmente paralelas, se conectan dos planos de acoplamiento uno detrás de otro. En este caso, el acoplamiento elástico se compone de dos acoplamientos individuales para realizar un plano de acoplamiento, que están acoplados entre sí. Cada plano de acoplamiento se realiza por dos elementos de acoplamiento, estando unido siempre un elemento de acoplamiento del primer plano de acoplamiento directamente y de forma resistente al giro con un elemento de acoplamiento del segundo plano de acoplamiento y estando unidos respectivamente los otros elementos de acoplamiento, no unidos entre sí de forma resistente al giro, con el lado de accionamiento y de toma. En el caso más simple, la unión resistente al giro de un elemento de acoplamiento del primer plano de acoplamiento con un elemento de acoplamiento del segundo plano de acoplamiento se realiza disponiendo ambos elementos de acoplamiento en un árbol intermedio.

En el procedimiento para el montaje de los paquetes de alojamiento elásticos se usa una prensa de compresión que ejerce una presión radial sobre la parte central y las mitades exteriores correspondientes, es decir, sobre los elementos de la otra pieza de acoplamiento, y que se apoya sobre los brazos estelares de uno de los dos elementos de acoplamiento, siendo absorbida la fuerza antagonista por una cinta que envuelve el plano de acoplamiento.

A continuación, la solución según la invención se describe con la ayuda de las figuras. Muestran:

Figura 1 un acoplamiento elástico, configurado según la invención, con un plano de acoplamiento en un corte axial modificado, que representa un corte I-I según la figura 2;

Figura 2 una vista I-I en el sentido axial sobre un plano de acoplamiento, especialmente un elemento de acoplamiento con paquetes de alojamiento elásticos;

Figura 3 otra variante de un acoplamiento elástico, configurado según la invención, con dos planos de acoplamiento en el corte III-III según la figura 2;

Figura 4 un corte según la línea IV-IV según la figura 2.

La figura 1 representa en un corte axial una forma de realización de un acoplamiento elástico 1 configurado según la invención, especialmente un acoplamiento articulado de paquete de alojamiento 2. En esta forma de realización se trata de la realización del acoplamiento elástico 1 con un plano de acoplamiento E_{1}. Para ello, el acoplamiento elástico 1 comprende un primer elemento de acoplamiento 3 y un segundo elemento de acoplamiento 4. La denominación primer y segundo elemento de acoplamiento sirve solamente para fines de distinción y no describe el sentido de la transmisión de potencia. Según la invención, el primer elemento de acoplamiento 3 y el segundo elemento de acoplamiento 4 se pueden unir entre sí en arrastre de fuerza y de fricción. El primer elemento de acoplamiento 3 o el segundo elemento de acoplamiento 4 está unido con un lado de accionamiento y, por tanto, el segundo elemento de acoplamiento o el primer elemento de acoplamiento 3 está unido con un lado de toma. Al menos uno de los dos elementos de acoplamiento - el primer elemento de acoplamiento 3 o el segundo elemento de acoplamiento 4 - comprende una pluralidad de paquetes de alojamiento 5.1 a 5.n, que están configurados de forma elástica y a través de los cuales se realiza la unión en arrastre de fricción y de fuerza con el otro elemento de acoplamiento. En el caso representado, los paquetes de alojamiento 5.1 a 5.n según la figura 2 están asignados en el segundo elemento de acoplamiento 4. Éste comprende una pieza de buje 6 que sirve para realizar la unión resistente al giro con el lado de accionamiento o de toma y partiendo de la cual se extienden en dirección radial y de forma estelar los distintos brazos. Los paquetes de alojamiento 5.1 5.n están dispuestos entre dos brazos 7.1 y 7.2 ó 7.1 a 7.n, dispuestos uno al lado de otro, visto en el sentido circunferencial. La pieza de buje 6 y los brazos 7.1 a 7.n forman en el caso representado una llamada estrella axial 8 realizada preferentemente como unidad constructiva integral. Los paquetes de alojamiento 5.1 a 5.n están insertados en forma se segmento anular, con una pretensión, entre los distintos brazos 7.1 a 7.n, visto en el sentido circunferencial. Cada paquete de alojamiento 5.1 a 5.n está realizado, preferentemente, como paquete de alojamiento de caucho. Éstos comprenden respectivamente una parte central 9.1 a 9.n unida a través de elementos de fijación 10.1 a 10.n con el primer elemento de acoplamiento 3. El primer elemento de acoplamiento 3 también comprende al menos una pieza de buje 12, desde la que se extienden en el sentido radial y de forma estelar una pluralidad de elementos 13.1 a 13.n en forma brazos. Preferentemente, la pieza de buje 12 y los elementos 13.1 a 13.n en forma de brazos forman una unidad constructiva integral en forma de una llamada estrella de árbol hueco 14. La parte central 9.1 o las partes centrales 9.2 a 9.n de los distintos paquetes de alojamiento 5.1 a 5.n están unidas mediante elementos de fijación 10.1 a 10.n, por ejemplo en forma de tornillos 15.1 a 15.n, con los elementos 13.1 a 13.n en forma de brazos de la estrella de árbol hueco 14. La transmisión de fuerza del paquete de alojamiento 5.1 a 5.n a la estrella de árbol hueco 14 se realiza en arrastre de forma por una unión de ranura y resorte 16 de la parte central 9.1 o 9.2 a 9.n con los elementos 13.1 a 13.n en forma de brazos de la estrella de árbol hueco 14 y en arrastre de fricción por la unión mediante elementos de fijación 10.1 a 10.n, por ejemplo las uniones roscadas 15.1 a 15.n en las dos superficies de contacto 17 y 18, siendo formadas las superficies de contacto 17 por las distintas zonas superficiales 19.1 a 19.n de los paquetes de alojamiento 5.1 a 5.n, y siendo formadas las superficies de contacto 18 por las distintas zonas superficiales 20.1 a 20.n formadas por los elementos 13.1 a 13.n en forma de brazos de la estrella de árbol hueco 14. Los distintos brazos 7.1 a 7.n de la estrella axial 8 parten con una distribución homogénea de la pieza de buje 6. De forma análoga, este dato es válido también para los elementos 13.1 a 13.n en forma de brazos que se extienden partiendo de la pieza de buje 12.

Los paquetes de alojamiento 5.1 a 5.n comprenden además de la parte central 9.1 a 9.n respectivamente dos bloques de caucho 21.1.1, 21.1.2 a 21.n.1, 21.n.2 dispuestos a ambos lados, en el sentido circunferencial, en la parte central 9.1 a 9.n. Los distintos bloques de alojamiento realizados preferentemente como bloques de caucho están dispuestos simétricamente respecto a la parte central 9.1-9.n y unidos por vulcanización a la misma. Los bloques de caucho 21.1.1, 21.1.2 a 21.n.1, 21.n.2 asimismo están orientados en el sentido circunferencial y conectados a sus zonas superficies 22.1.1, 22.1.2 a 22.n.1, 22.n.2 orientadas en sentido contrario a la parte central 9.1 a 9.n, preferentemente mediante vulcanización y en disposición simétrica mediante placas 23.11, 23.12 a 23.n.1, 23.n.2. Para evitar la deriva de los paquetes de alojamiento 5.1 a 5.n bajo el efecto de la fuerza centrífuga en el sentido radial, según la invención, la parte central 9.1 a 9.n y los bloques de caucho 21.1.1, 21.1.2 a 21.n.1, 21.n.2 conectados a la misma, están configurados de tal forma que se consiga un autocentrado. Para ello, cada paquete de alojamiento 5.1 a 5.n presenta la forma de un segmento de anillo circular y la parte central 9.1 a 9.n está realizada como cuerpo semiredondo 24. Esto significa que las superficies de la parte central 9.1 a 9.n, orientadas en el sentido circunferencial están realizadas de forma arqueada al menos en esta dirección, presentando un perfil homogéneo visto en la dirección axial, y que la parte central 9.1 a 9.n, vista en sección transversal, experimenta en el sentido radial, en la zona del contorno interior 30, un estrechamiento en dirección hacia la pieza de buje 6 o del eje de acoplamiento A. Los bloques de alojamiento 21.1.1, 21.1.2 a 21.n.1, 21.n.2 son formados por capas intermedias en forma de llamados elementos de semicasquillo 25.1.1 a 25.1.n ó 21.n.1, 21.n.2 y las piezas finales en forma de placas 23.11, 23.12 a 23.n.1, 23.n.2 con elementos 26.11, 26.n.2 dispuestos entre ellas, denominadas también vías de caucho. Las distintas vías de caucho 26.11 a 26.n.2 están vulcanizadas a los semicasquillos 25.1.1 a 25.n.2. Los distintos elementos de caucho 26.11 a 26.n.2 pueden presentar un grosor homogéneo o una forma de cuña abierta hacia el diámetro exterior. En cuanto a la configuración de las piezas finales que están realizadas preferentemente en forma de placas 23.11 a 23.n.2 existe una multitud de posibilidades. Según la vista IV-IV de la figura 2, pueden estar realizados en forma de U tal como está representado en la figura 4, o bien al menos en forma de L. En este caso, al menos un lado de la pieza final 23.11 a 23.n.2 está provisto de un orificio, preferentemente en forma de un taladro de paso. Por el taladro de paso no representado aquí se hacen pasar elementos de fijación 27.1.1, 27.1.2 a 27.n.1, 27.n.2 para fijar los distintos lados de las piezas finales 23.11, 23.12 a 23.n.1 a 23.n.2 a las superficies de los brazos 7.1 a 7.n, orientadas en la dirección axial, que están designadas respectivamente por 28.1.1, 28.1.2 a 28.n.1, 28.n.2, evitando de esta forma un movimiento entre los elementos 23.11, 23.12 a 23.n.1, 23.n.2 y los brazos 7.1 a 7.n. También son posibles otros tipos de realización de una unión separable.

La figura 3 representa en un corte II-II según la figura 2, otra forma de realización de un acoplamiento elástico 1.3 configurado según la invención, en forma de un acoplamiento articulado de paquete de alojamiento 2.3 que presenta dos planos de acoplamiento. Éstas están designados aquí por E_{1} y E_{2}. Esta variante ofrece la ventaja de que, además de una derivación angular, se puede compensar también un desplazamiento axial paralelo de los dos planos de acoplamiento - primer plano de acoplamiento E_{1} y segundo plano de acoplamiento E_{2}. El acoplamiento articulado de paquete de alojamiento 2.3 se compone de dos acoplamientos articulados elásticos, unidos entre sí por medio de un árbol hueco cardán 32. Cada uno de los acoplamientos articulados está construido según un acoplamiento con un plano de acoplamiento tal como está representado en las figuras 1 y 2. Por lo tanto, para los mismos elementos se han elegido las mismas referencias. Por tanto, se ha añadido un tercer elemento de acoplamiento 33 que está acoplado con el segundo elemento de acoplamiento del primer plano de acoplamiento a través de los paquetes de alojamiento. El tercer elemento de acoplamiento 33 presenta una pieza de buje 34 y elementos 35 en forma de brazos que, visto en el sentido circunferencial, se extienden en dirección radial. La pieza de buje 34 y los elementos 35 en forma de brazo forman una estrella de árbol hueco 36. Los paquetes de alojamiento para el segundo plano de acoplamiento están dispuestos, o bien, entre los elementos en forma de brazo, dispuestos de forma contigua en el sentido circunferencia, del segundo o del tercer elemento de acoplamiento.

La figura 4 representa un corte según la línea IV-IV según la figura 2. En este caso, la pieza final 23.11 está configurada en forma de U, pero se puede configurar también en forma de L omitiendo uno de los lados. Un lado de la pieza final 23.11 está provisto de un taladro. Mediante elementos de fijación, el lado de la pieza final 23.11 se fija a la superficie frontal de los brazos 7.1, evitando un movimiento entre la pieza final 23.11 y los brazos 7.1. Asimismo, se puede ver el cuerpo semiredondo de la parte central 9.1 en sección transversal, visto en el sentido circunferencial. Éste presenta un resorte que engrana en la ranura en las superficies frontales del segundo elemento de acoplamiento 3. Esta unión en arrastre de forma garantiza el afianzamiento radial del paquete de alojamiento 5.1. Mediante dos o varios tornillos de unión se efectúa la unión axial en arrastre de fricción de la parte central 14 con las superficies frontales. Según la figura 1, el buje de la estrella de árbol hueco 14 está unido con un árbol hueco 40, a través de un dentado frontal 39 y tornillos 38 que atraviesan los agujeros de paso 37. El árbol hueco 40 y el árbol de eje que lo atraviesa pueden realizar movimientos cardánicos o axialmente paralelos en función de las condiciones de espacio.

La realización constructiva concreta del acoplamiento elástico no se limita a las formas de realización descritas según las figuras 1 a 4. Lo decisivo es la configuración en forma de arco de la parte central de los paquetes de alojamiento y de los bloques de alojamiento que se encuentran a continuación de los mismos y que tienen un efecto de autocentrado. En cuanto al campo de aplicación no existe limitación alguna. La realización como acoplamiento simple o doble se realiza en función de los movimientos a compensar.

Lista de referencias

1. 1.3	acoplamiento elástico
2. 2.3	acoplamiento articulado de paquete de alojamiento
3	primer elemento de acoplamiento
4	segundo elemento de acoplamiento
5.1 - 5.n	paquetes de alojamiento
6	pieza de buje
7.1 - 7.n	brazos
8	estrella de eje
9.1 - 9.n	parte central
10.1 - 10.n	elementos de fijación
11.1 - 11.n	unión separable
12	pieza de buje
13.1 - 13.n	elementos en forma de brazo
14	estrella de árbol hueco
15.1 - 15.n	tornillos
16	unión de ranura y resorte
17	superficies de contacto
18	superficies de contacto
19.1 - 19.n	zonas superficiales en el paquete de alojamiento
20.1 - 20.n	zonas superficiales de los brazos de la estrella de árbol hueco
21.1.1, 21.1.2-
21.n.1, 21.n.2	bloques de alojamiento
22.1.1, 22.1.2-
22.n.1, 22.n.2	zonas superficiales orientadas en sentido contrario a la parte central
23.11, 23.12
23.n.2, 23.n.1	pieza final; elementos en forma de placa
24	cuerpo semirredondo
25.1.1 - 25.n.2	elementos intermedios; elementos en forma de semicasquillo
26.11a - 26.11c,
26.12a - 26.12c	elementos en forma de caucho
27.1.1 - 27.n.2	elementos de fijación
28.1.1 - 28.n.2	superficies de los brazos 7.1 a 7.n orientados en sentido axial

30	contorno interior
31	contorno exterior
32	agujeros de paso
33	tercer elemento de acoplamiento
34	pieza de buje
35	elementos en forma de brazos
36	estrella de árbol hueco
37	agujeros de paso
38	tornillos
39	dentado frontal
40	árbol hueco

Claims

1. Acoplamiento elástico (1; 1.3), especialmente acoplamiento articulado de paquete de alojamiento (2; 2.3) con al menos un plano de acoplamiento (E_{1}) con un primer elemento de acoplamiento (3; 3.3) y un segundo elemento de acoplamiento (4; 4.3) para el acoplamiento al menos indirecto con un componente en el lado del accionamiento o de la toma; comprendiendo el primer (3; 3.3) o el segundo (4; 4.3) elemento de acoplamiento al menos una pieza de buje (6) con elementos (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6) en forma de brazos que se extienden en la dirección radial; y estando dispuesto entre dos elementos (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6) en forma de brazos, dispuestos de forma contigua en el sentido circunferencial, al menos un paquete de alojamiento elástico (5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6); cada paquete de alojamiento (5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6) de un elemento de acoplamiento - primer o segundo elemento de acoplamiento - comprende una parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) realizada de forma estrechada en sentido radial al menos en la zona del contorno interior (30) hacia el eje de acoplamiento (A), visto en sección transversal en sentido axial, la cual se puede unir de forma separable con el otro elemento de acoplamiento - segundo o primer elemento de acoplamiento (3, 4; 3.3, 4.3) y a continuación de la cual se encuentran bloques de alojamiento (21.1.1, 21.1.2, 21.2.1, 21.2.2., 21.31, 21.32, 21.41, 21.42, 21.51. 21.52, 21.61, 21.62) con piezas finales exteriores (23.11, 23.12, 23.21, 23.22, 23.31, 23.32, 23.41, 23.42, 23.51, 23.52, 23.61, 23.62) que se pueden unir de forma separable con el elemento (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6) en forma de brazo; y comprendiendo los bloques de alojamiento (21.1.1, 21.1.2, 21.2.1, 21.2.2., 21.31, 21.32, 21.41, 21.42, 21.51. 21.52, 21.61, 21.62) el menos dos elementos en forma de caucho (26.11, 26.12, 26.21, 26.22, 26.31, 26.32, 26.41, 26.42, 26.51, 26.52, 26.61, 26.62) con elementos intermedios (25.1.1, 25.1.2, 25.2.1., 25.2.2, 25.3.1, 25.3.2, 25.4.1, 25.4.2, 25.5.1, 25.5.2, 25.6.1, 25.6.2) dispuestos entre los mismos, caracterizado por las siguientes propiedades:

la forma de las superficies de apoyo o de contacto, orientadas en el sentido circunferencial, entre los distintos elementos de los bloques de alojamiento (21.1.1, 21.1.2, 21.2.1, 21.2.2., 21.31, 21.32, 21.41, 21.42, 21.51. 21.52, 21.61, 21.62) está realizada de tal forma que los elementos intermedios (25.1.1, 25.1.2, 25.2.1., 25.2.2, 25.3.1, 25.3.2, 25.4.1, 25.4.2, 25.5.1, 25.5.2, 25.6.1, 25.6.2) y los elementos en forma de caucho (26.11, 26.12, 26.21, 26.22, 26.31, 26.32, 26.41, 26.42, 26.51, 26.52, 26.61, 26.62) experimenten un autocentrado;

visto en el plano de acoplamiento en sección transversal o vistas en sección transversal, las superficies de contacto de la parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) y de los elementos intermedios (25.1.1, 25.1.2, 25.2.1., 25.2.2, 25.3.1, 25.3.2, 25.4.1, 25.4.2, 25.5.1, 25.2.2, 25.6.1, 25.6.2) se pueden describir en su extensión radial por al menos dos vectores de dirección distintos;

visto en sección transversal, la parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) presenta una superficie lateral arqueada hacia fuera y los elementos intermedios (25.1.1, 25.1.2, 25.2.1., 25.2.2, 25.3.1, 25.3.2, 25.4.1, 25.4.2, 25.5.1, 25.5.2, 25.6.1, 25.6.2) están realizados como semicasquillo, visto en el sentido circunferencial;

los elementos en forma de caucho (26.11, 26.12, 26.21, 26.22, 26.31, 26.32, 26.41, 26.42, 26.51, 26.52, 26.61, 26.62) presentan una forma se segmento de anillo circular, visto en sentido circunferencial o perpendicular respecto a la dirección axial;

la parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6), prevista en el primer o el segundo elemento de acoplamiento, y el segundo o el primer elemento de acoplamiento (3, 4; 3.3, 4.3) están unidos entre sí en arrastre de forma;

los medios para realizar una unión en arrastre de forma entre la parte central y el primer elemento de acoplamiento o el segundo elemento de acoplamiento comprenden una unión (16) de ranura y resorte, estando asignada la ranura o el resorte al primer elemento de acoplamiento.

2. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según la reivindicación 1, caracterizado porque, observando el acoplamiento en una vista sobre la disposición de los distintos elementos en el sentido circunferencial del acoplamiento visto en el sentido radial, los elementos en forma de caucho (26.11, 26.12, 26.21, 26.22, 26.31, 26.32, 26.41, 26.42, 26.51, 26.52, 26.61, 26.62) presentan un ancho homogéneo.

3. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según la reivindicación 1, caracterizado porque, observando el acoplamiento en una vista sobre la disposición de los distintos elementos en el sentido circunferencial del acoplamiento en el sentido radial, los elementos en forma de caucho (26.11, 26.12, 26.21, 26.22, 26.31, 26.32, 26.41, 26.42, 26.51, 26.52, 26.61, 26.62) están realizados, en la zona del contorno exterior (31) de los bloques de alojamiento, de forma abierta en forma de cuña, o bien, en forma de cuña con el extremo grueso en la zona del contorno exterior.

4. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los distintos elementos parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) y/o elementos intermedios (25.1.1, 25.1.2, 25.2.1., 25.2.2, 25.3.1, 25.3.2, 25.4.1, 25.4.2, 25.5.1, 25.5.2, 25.6.1, 25.6.2) y/o los elementos en forma de caucho (26.11, 26.12, 26.21, 26.22, 26.31, 26.32, 26.41, 26.42, 26.51, 26.52, 26.61, 26.62) presentan una sección transversal constante, visto en sentido axial.

5. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, observando el acoplamiento en una vista sobre la disposición de los distintos elementos en el sentido circunferencial del acoplamiento, la pieza final (23.11, 23.12, 23.21, 23.22, 23.31, 23.32, 23.41, 23.42, 23.51, 23.52, 23.61, 23.62) presenta al menos una sección en forma de L o una sección en forma de U, estando asignados a los lados dispuestos en un plano dispuesto en la dirección axial del acoplamiento medios para realizar la unión separable entre las piezas finales (23.11, 23.12, 23.21, 23.22, 23.31, 23.32, 23.41, 23.42, 23.51, 23.52, 23.61, 23.62) y los elementos (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6) en forma de brazo.

6. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según la reivindicación 5, caracterizado porque los medios para realizar una unión separable comprenden elementos de fijación (27.1.1, 27.1.2, 27.2.1, 27.2.2, 27.3.1, 27.3.2, 27.4.1, 27.4.2, 27.5.1, 27.5.2, 27.6.1, 27.6.2) que actúan en arrastre de fuerza.

7. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los medios para realizar una unión separable (11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6) entre la parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) prevista en el primer o el segundo elemento de acoplamiento y el segundo o el primer elemento de acoplamiento (3, 4; 3.3, 4.3) comprenden medios para realizar una unión en arrastre de fuerza.

8. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según la reivindicación 7, caracterizado porque los medios para realizar una unión en arrastre de fuerza comprenden elementos de fijación (10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, 10.6) que estén guiados al menos en la parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) o que entren en unión activa en arrastre de fuerza con la misma.

9. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los elementos en forma de caucho (26.11, 26.12, 26.21, 26.22, 26.31, 26.32, 26.41, 26.42, 26.51, 26.52, 26.61, 26.62) están fijados por vulcanización a los elementos intermedios (25.1.1, 25.1.2, 25.2.1., 25.2.2, 25.3.1, 25.3.2, 25.4.1, 25.4.2, 25.5.1, 25.5.2, 25.6.1, 25.6.2).

10. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las superficies de contacto entre la pieza final (23.11, 23.12, 23.21, 23.22, 23.31, 23.32, 23.41, 23.42, 23.51, 23.52, 23.61, 23.62) y los elementos en forma de caucho, adyacentes a éstas, están realizadas en forma de segmento anular.

11. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el otro segundo elemento de acoplamiento (3, 4; 3.3, 4.3) presenta al menos una pieza de buje (12) y elementos (13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6) en forma de brazo, que se extienden partiendo de ésta en la dirección radial, realizándose la unión separable entre la parte central (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) del bloque de alojamiento (5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6) dispuesto en el primer elemento de acoplamiento (4; 4.3) con los elementos (13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6) en forma de brazo.

12. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según la reivindicación 11, caracterizado porque al menos la pieza de buje (6) y los elementos en forma de brazo (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.6) del segundo elemento de acoplamiento (4; 4.3) y/o la pieza de buje (12) y los elementos en forma de brazo (13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6) del segundo elemento de acoplamiento (3; 3.3) se componen de un material metálico y el material metálico está realizado como aleación metálica de peso optimizado.

13. Acoplamiento elástico (1, 1.3), especialmente acoplamiento articulado de paquete de alojamiento (2; 2.3), según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por las siguientes propiedades:

con dos planos de acoplamiento (E_{1}, E_{2}) conectados uno detrás de otro,

cada plano de acoplamiento (E_{1}, E_{2}) se realiza por dos elementos de acoplamiento, estando unido respectivamente un elemento de acoplamiento del primer plano de acoplamiento directamente de forma resistente al giro con un elemento de acoplamiento del segundo plano de acoplamiento, y estando unidos los otros elementos de acoplamiento, no unidos entre sí de forma resistente al giro, de los distintos planos de acoplamiento, con el lado de accionamiento y de toma.

14. Acoplamiento elástico (1, 1.3) según la reivindicación 13, caracterizado porque la unión resistente al giro de un elemento de acoplamiento del primer plano de acoplamiento con un elemento de acoplamiento del segundo plano de acoplamiento se efectúa mediante la disposición de ambos elementos de acoplamiento en un árbol intermedio (36).