ES2344520T3 - Transmision de rosca de bolas con acoplamiento de sobrecarga. - Google Patents
Transmision de rosca de bolas con acoplamiento de sobrecarga. Download PDFInfo
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Abstract
Transmisión de rosca de bolas con una carcasa (3), en la que esta dispuesta una tuerca de husillo (9) sobre un husillo de rosca de bolas (7), con un acoplamiento de sobrecarga (10) que, al alcanzar una fuerza de activación que actúa sobre el husillo de rosca de bolas (7), se activa, con un dispositivo de pretensión (13) que puede ajustarse con al menos un elemento de ajuste (5) a una fuerza de pretensión y actúa sobre el acoplamiento de sobrecarga (10), y al menos con un elemento de presión móvil (11) sobre el que puede actuar el dispositivo de pretensión (13), para transmitir la fuerza de pretensión al acoplamiento de sobrecarga (10), caracterizada porque la carcasa (3) está configurada de forma enteriza y porque cada elemento de presión (11) está dispuesto, de forma deslizante, sobre una superficie de carcasa (3a, 3b) y sobre una superficie periférica (9a) de la tuerca de husillo (9).
Description
Transmisión de rosca de bolas con acoplamiento
de sobrecarga.
La presente invención se refiere a una
transmisión de rosca de bolas con una carcasa, en la que esta
dispuesta una tuerca de husillo sobre un husillo de rosca de bolas,
con un acoplamiento de sobrecarga que, al alcanzar una fuerza de
activación que actúa sobre el husillo de rosca de bolas, se activa,
con un dispositivo de pretensión que puede ajustarse con al menos
un elemento de ajuste a una fuerza de pretensión y actúa sobre el
acoplamiento de sobrecarga, y con un elemento de presión móvil
sobre el que puede actuar el dispositivo de pretensión, para
transmitir la fuerza de pretensión al acoplamiento de
sobrecarga.
Una transmisión de rosca de bolas de este tipo
se conoce del documento genérico DE 44 27 809. La transmisión de
rosca de bolas allí descrita presenta una carcasa formada por dos
cuerpos huecos cilíndricos, que están solapados sobre la tuerca de
husillo. Tuercas de ajuste previstas frontalmente actúan a través de
muelles de platillo sobre cojinetes de presión, que se apoyan en la
tuerca de husillo. Al superar una fuerza de ajuste admisible o al
alcanzar una fuerza de activación, la tuerca de husillo ejecuta un
movimiento relativo con relación al elemento a accionar, por medio
de que comprime una de las disposiciones de muelle de platillo y,
después de un recorrido de desvío prefijado, desplaza uno de los
cuerpos huecos cilíndricos con relación al otro y activa o hace
pasar resbalando el acoplamiento de sobrecarga.
La construcción del estado de la técnica es muy
complicada y exige una serie de piezas constructivas que puedan
desplazarse mutuamente e, incluso, una carcasa con dos partes. De
este modo no es posible una estructura encapsulada en la región del
acoplamiento de sobrecarga. Aparte de esto se determina la fuerza de
accionamiento fundamentalmente mediante los índices de elasticidad
de los muelles de platillo así como la anchura de la rendija entre
las mitades de carcasa y la tuerca de husillo. Los parámetros
esenciales para la fuerza de activación sólo pueden por ello
determinarse con dificultad y casi no es posible un ajuste preciso
de los mismos.
La tarea de la presente invención consiste por
ello en perfeccionar una transmisión de rosca de bolas citada al
comienzo, de tal modo que la fuerza de activación fundamentalmente
ya sólo dependa de fuerzas de pretensión ajustables que actúen
sobre el acoplamiento de sobrecarga.
La tarea es resuelta conforme a la invención por
medio de que la carcasa está configurada de forma enteriza y el
elemento de presión está dispuesto, de forma deslizante, sobre una
superficie de carcasa y sobre una superficie periférica de la
tuerca de husillo.
Con esta construcción es posible, a través de
cada elemento de ajuste, ajustar una fuerza de pretensión que se
transmite a través de un elemento de presión móvil directamente al
acoplamiento de sobrecarga, sin que con ello tengan que moverse
partes de carcasa unas con relación a otras. Aparte de esto, la
forma constructiva conforme a la invención permite una estructura
encapsulada de la transmisión de rosca de bolas.
Se obtienen ventajas adicionales de las
particularidades de las reivindicaciones subordinadas 2 a 11.
A continuación se describen con más detalle dos
formas de ejecución de la presente invención, con base en los
dibujos.
Aquí muestran:
la figura 1 una representación en corte
esquemática en corte longitudinal a través de una transmisión de
rosca de bolas, con un acoplamiento de sobrecarga, conforme a una
primera forma de ejecución de la presente invención;
la figura 2 una representación en corte
esquemática en corte longitudinal a través de una transmisión de
rosca de bolas, con un acoplamiento de sobrecarga, conforme a una
segunda forma de ejecución de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 1 se ha representado
esquemáticamente una transmisión de rosca de bolas, con una carcasa
3 enteriza, que está cerrada en dos caras frontales mutuamente
opuestas en cada caso con un elemento de ajuste 5 que, en la
presente forma de ejecución, está configurado como tuerca de ajuste.
Los elementos de ajuste 5 presentan una abertura de paso 5a, a
través de la cual se hace pasar un husillo de rosca de bolas 7. El
husillo de rosca de bolas 7 está abrazado en la región de la
carcasa 3 por una tuerca de husillo 9, sobre cuya superficie
periférica 9a cada elemento de ajuste 5 está apuntalado mediante un
cojinete 12 que, en la presente forma de ejecución, puede estar
configurado como un rodamiento de rodillos o un rodamiento de bolas
radial con ajuste móvil de holgura. La tuerca de husillo 9 puede no
sólo girarse de este modo en la carcasa 3, sino también desplazarse
axialmente. Entre la tuerca de husillo 9 y un lado interior de la
carcasa 3 está configurado un acoplamiento de sobrecarga 10. En la
forma de ejecución presente el acoplamiento de sobrecarga 10 es un
acoplamiento de laminillas con laminillas de fricción 10a de la
carcasa 3 y laminillas de fricción 10b de la tuerca de husillo
9.
El acoplamiento de sobrecarga 10 está limitado
por dos elementos de presión 11, que en la presente forma de
ejecución están configurados como anillo de presión. Entre cada
elemento de ajuste 5 y el anillo de presión 11 está dispuesto un
dispositivo de pretensión 13 que, en dependencia de cada elemento de
ajuste 5, ejerce fuerzas de pretensión sobre los elementos de
presión 11. El dispositivo de pretensión 13 es en la presente forma
de ejecución de forma preferida un elemento elástico, en especial un
muelle de compresión, como por ejemplo un muelle helicoidal o de
platillo. Las fuerzas de pretensión del dispositivo de pretensión 13
están situadas algo por encima de una fuerza de activación del
acoplamiento de sobrecarga 10. Mediante un giro de uno o ambos
elementos de ajuste 5 puede ajustarse la fuerza de pretensión FK y
con ello también la fuerza de activación Fs. En una forma de
ejecución preferida se giran ambos elementos de ajuste 5 en una
misma magnitud, de tal modo que se producen fuerzas de pretensión
iguales. Con un ajuste desigual pueden compensarse por el contrario
dependencias de dirección de piezas constructivas. Debido a que las
fuerzas de pretensión Fk aumentan en la posición central, la tuerca
de husillo 9 puede desplazarse junto con el acoplamiento de
laminillas 10 y el elemento de presión 11, con relativa facilidad,
axialmente en la carcasa 3.
El modo de funcionamiento del acoplamiento de
sobrecarga 10 se describe a continuación:
- Si se acciona el husillo de rosca de bolas 7, la tuerca de husillo 9 transforma un par de giro del husillo de rosca de bolas 7 en una fuerza axial F, debido a que el acoplamiento de sobrecarga 10 pretensado impide un giro de la tuerca de husillo 9 con relación a la carcasa 3.
\vskip1.000000\baselineskip
La fuerza axial F generada de este modo desplaza
después la tuerca de husillo 9 con relación a la carcasa 3 y al
acoplamiento de sobrecarga 10 en la dirección efectiva
correspondiente. A causa de la estructura preferiblemente simétrica
de la transmisión de rosca de bolas sólo se describirá a partir de
ahora la dirección efectiva en la figura 1 con relación al lado
izquierdo. El desplazamiento relativo de la tuerca de husillo 9 con
relación a la carcasa 3 se produce hasta que la tuerca de husillo 9
choca con un tope izquierdo 15 contra un rodamiento de bolas axial
izquierdo 17 del elemento de presión 11. Después la tuerca de
husillo 9 arrastra el acoplamiento de sobrecarga 10 y el elemento
de presión 11, que se desliza a lo largo de una superficie interior
de carcasa 3a, hasta que el elemento de presión 11 hace tope en el
lado derecho en la figura 1 con un apéndice derecho 19 en la
carcasa 3.
En esta posición permanece el acoplamiento de
sobrecarga 10 durante un proceso de funcionamiento. La fuerza de
pretensión Fk en el acoplamiento de sobrecarga 10, aunque se reduce
con ello en el valor de la fuerza F, sigue siendo en todo momento
suficientemente grande para impedir que el acoplamiento de
sobrecarga 10 pase resbalando. A causa del hecho de que el
dispositivo de pretensión derecho 13 presiona el elemento de presión
11 contra el apéndice derecho 19, la fuerza de pretensión Fk ya
sólo está determinada por la fuerza de pretensión (Fv1) del
dispositivo de pretensión izquierdo 13 así como la fuerza axial F
(Fk = Fv1-F).
Si el accionamiento choca con un obstáculo, la
fuerza axial f aumenta. Por medio de esto se reduce la fuerza de
pretensión Fk en el acoplamiento de sobrecarga 10 y al mismo tiempo
aumenta el par de giro en el acoplamiento de sobrecarga 10. Si se
alcanza una fuerza de activación Fs predeterminada, el acoplamiento
de sobrecarga 10 pasa resbalando.
En la figura 2 se ha representado un segundo
ejemplo de ejecución. También la segunda forma de ejecución funciona
con el principio activo descrito con relación a la primera forma de
ejecución. La segunda forma de ejecución se diferencia sólo
constructivamente de la primera forma de ejecución, en que en la
carcasa 3 enteriza están previstas perforaciones y el elemento de
presión 11 hace contacto con una parte superficial 11a con una
superficie interior de carcasa 3b, en donde cada parte superficial
11a presenta en la región de la superficie interior de carcasa 3b
perforaciones, a través de las cuales son guiados los elementos de
presión 11 alternativamente con apéndices 11b y están montados
sobre la superficie periférica 9a de la tuerca de husillo 9. Cada
elemento de ajuste 5 presenta una brida 5b. Entre esta brida 5b y
la carcasa 3 está dispuesto el dispositivo de pretensión 13.
Claims (11)
1. Transmisión de rosca de bolas con una carcasa
(3), en la que esta dispuesta una tuerca de husillo (9) sobre un
husillo de rosca de bolas (7), con un acoplamiento de sobrecarga
(10) que, al alcanzar una fuerza de activación que actúa sobre el
husillo de rosca de bolas (7), se activa, con un dispositivo de
pretensión (13) que puede ajustarse con al menos un elemento de
ajuste (5) a una fuerza de pretensión y actúa sobre el acoplamiento
de sobrecarga (10), y al menos con un elemento de presión móvil (11)
sobre el que puede actuar el dispositivo de pretensión (13), para
transmitir la fuerza de pretensión al acoplamiento de sobrecarga
(10), caracterizada porque la carcasa (3) está configurada
de forma enteriza y porque cada elemento de presión (11) está
dispuesto, de forma deslizante, sobre una superficie de carcasa (3a,
3b) y sobre una superficie periférica (9a) de la tuerca de husillo
(9).
2. Transmisión de rosca de bolas según la
reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de presión
(11) es un anillo de presión que limita el acoplamiento de
sobrecarga (10).
3. Transmisión de rosca de bolas según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el dispositivo de
pretensión (13) comprende dos muelles de compresión, que en cada
caso están asociados a un elemento de ajuste (5).
4. Transmisión de rosca de bolas según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque entre
cada elemento de ajuste (5) y la superficie periférica (9a) de la
tuerca de husillo (9) está dispuesto un cojinete (12).
5. Transmisión de rosca de bolas según la
reivindicación 4, caracterizada porque el cojinete (12) es un
rodamiento de rodillos.
6. Transmisión de rosca de bolas según la
reivindicación 4, caracterizada porque el cojinete (12) es un
rodamiento de bolas radial.
7. Transmisión de rosca de bolas según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
acoplamiento de sobrecarga (10) es un acoplamiento de
laminillas.
8. Transmisión de rosca de bolas según la
reivindicación 7, caracterizada porque el acoplamiento de
laminillas comprende al menos una laminilla de fricción de la
tuerca de husillo (9) y al menos dos laminillas de fricción de la
carcasa (3).
9. Transmisión de rosca de bolas según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
dispositivo de pretensión (13) está dispuesto en el lado interior
de carcasa.
10. Transmisión de rosca de bolas según una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque cada
elemento de presión (11) hace contacto con una parte superficial
(11a) con una superficie interior de carcasa (3b), en donde cada
parte superficial (11a) presenta en la región de la superficie
interior de carcasa (3b) perforaciones, a través de las cuales son
guiados los elementos de presión (11) alternativamente con apéndices
(11b) y están montados sobre la superficie periférica (9a) de la
tuerca de husillo 9.
11. Transmisión de rosca de bolas según la
reivindicación 10, caracterizada porque cada elemento de
ajuste (5) presenta una brida (5b) y entre la brida (5b) y la
carcasa (3) está dispuesto el dispositivo de pretensión (13).
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