ES2912423T3

ES2912423T3 - Conjunto de par de torsión ajustable

Info

Publication number: ES2912423T3
Application number: ES17807842T
Authority: ES
Inventors: James K Burgess; Neil James
Original assignee: Saint Gobain Performance Plastics Rencol Ltd
Current assignee: Saint Gobain Performance Plastics Rencol Ltd
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2037-11-29
Also published as: US10738836B2; EP3548225A1; JP2019536964A; WO2018099982A1; US20180149208A1; EP3548225B1; CN110072671B; CN110072671A; KR20190086682A; DK3548225T3; KR102237028B1; PL3548225T3; JP6906053B2

Abstract

Un conjunto de par de torsión (2) que comprende: un componente exterior (32; 8); un componente interior (30; 4) ajustado dentro del componente exterior, teniendo el componente interior una superficie exterior (7) en pendiente en una dirección axial (100); y un anillo de tolerancia (20) provisto entre el componente exterior y el componente interior para transmitir un par de torsión entre los componentes interior y exterior, en el que un valor de par de torsión del par de torsión transferido entre los componentes interior y exterior es ajustable modificando el espacio axial entre el componente interior y el componente exterior, en el que el componente exterior comprende una primera pieza (10) y una segunda pieza (12), en el que la primera pieza comprende un primer componente de acoplamiento (40) y una superficie exterior (11), y la segunda pieza comprende un segundo componente de acoplamiento (42) y una superficie exterior (13), en el que el primer componente de acoplamiento y el segundo componente de acoplamiento acoplan la primera pieza a la segunda pieza, en el que el primer componente de acoplamiento y el segundo componente de acoplamiento son ajustables de modo que las estructuras onduladas (24) del anillo de tolerancia se compriman contra al menos una de la superficie exterior en pendiente del componente interior, la superficie exterior de la primera pieza del componente exterior y la superficie exterior de la segunda pieza del componente exterior.

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de par de torsión ajustable

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un aparato que comprende componentes interior y exterior de encaje, que se montan entre sí con el uso de un anillo de tolerancia. A modo de ejemplo no limitante, se puede usar el aparato para un conjunto de par de torsión.

Se puede usar un conjunto de par de torsión para ajustar, potenciar o limitar la cantidad de par de torsión que se transfiere desde una entrada de suministro de par de torsión (tal como un eje) a una salida de recepción de par de torsión (tal como un aparato). Los conjuntos de par de torsión pueden proporcionar potencia mecánica en rotación en los sistemas de transmisión para evitar daños a los equipos mecánicos. Un conjunto de par de torsión puede disminuir el par de torsión y proporcionar protección frente a sobrecarga de par de torsión para muchos tipos de sistemas de transmisión. Un conjunto de par de torsión puede potenciar el par de torsión para muchos tipos de sistemas de transmisión. En una serie de aplicaciones, la entrada de suministro de par de torsión se puede conectar a un dispositivo de generación de par de torsión accionado por viento, agua, líquido, aceite, vapor, gas o similares. En una serie de variaciones, la salida de recepción de par de torsión puede ser un generador eléctrico, herramienta o maquinaria industrial que requiera una entrada de par de torsión para su funcionamiento.

Se pueden producir problemas en los conjuntos de par de torsión debido a situaciones de sobrecarga, mayor tamaño y complejidad del conjunto, par de torsión variable a lo largo de la vida útil debido al desgaste o abrasión de los componentes del conjunto, o rendimiento de los componentes del conjunto de par de torsión que es dependiente de la temperatura u otras condiciones.

Breve descripción de los dibujos

La presente divulgación se puede entender mejor, y sus numerosos rasgos característicos y ventajas hacer evidentes para los expertos en la técnica al hacer referencia a los dibujos adjuntos.

La FIG. 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de par de torsión de acuerdo con un modo de realización de la invención;

la FIG. 2A es una vista en perspectiva de un conjunto de par de torsión de acuerdo con un modo de realización de la invención;

la FIG. 2B es una vista en sección transversal de un conjunto de par de torsión de acuerdo con un modo de realización de la invención;

la FIG. 2C es una vista en sección transversal de un conjunto de par de torsión de acuerdo con un modo de realización de la invención;

la FIG. 2D es una vista en perspectiva de al menos algunos componentes de un conjunto de par de torsión de acuerdo con un modo de realización de la invención;

la FIG. 3A es una vista en perspectiva de un anillo de tolerancia de un conjunto de par de torsión de acuerdo con un modo de realización de la invención;

la FIG. 3B es una vista lateral de un anillo de tolerancia de un conjunto de par de torsión de acuerdo con un modo de realización de la invención;

la FIG. 3C es una vista frontal de un anillo de tolerancia de un conjunto de par de torsión de acuerdo con un modo de realización de la invención.

El uso de los mismos símbolos de referencia en diferentes dibujos indica elementos similares o idénticos.

Descripción detallada del/de los modo(s) de realización preferente(s)

Se proporciona la siguiente descripción, en combinación con las figuras, para ayudar a entender las enseñanzas divulgadas en el presente documento. El siguiente análisis se enfocará en implementaciones específicas y modos de realización de las enseñanzas. Se proporciona este enfoque para ayudar a describir las enseñanzas y no se debe interpretar como una limitación en el alcance o aplicabilidad de las enseñanzas. Sin embargo, se pueden usar otros modos de realización en base a las enseñanzas como se divulga en la presente solicitud.

Se pretende que los términos "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene", o cualquier otra variación de los mismos, cubran una inclusión no exclusiva. Por ejemplo, un procedimiento, artículo o aparato que comprenda una lista de rasgos característicos no está necesariamente limitada solo a esos rasgos característicos, sino que puede incluir otros rasgos característicos no expresamente enumerados o inherentes a dicho procedimiento, artículo o aparato. Además, a menos que se indique expresamente lo contrario, "o" se refiere a una disyunción inclusiva y no a una disyunción exclusiva. Por ejemplo, una condición A o B se satisface por una cualquiera de las siguientes expresiones: A es verdadero (o presente) y B es falso (o no presente), A es falso (o no presente) y B es verdadero (o presente), y tanto A como B son verdaderos (o presentes).

Además, se emplea el uso de "un/uno" o "una" para describir elementos y componentes descritos en el presente documento. Esto se hace simplemente por conveniencia y para dar un sentido general del alcance de la invención. La presente descripción se debe comprender como que incluye uno, al menos uno, o que el singular también incluye al plural, o viceversa, a menos que esté claro que quiera decir lo contrario. Por ejemplo, cuando se describe un único artículo en el presente documento, se puede usar más de un artículo en lugar de un único artículo. De forma similar, si se describe más de un artículo en el presente documento, se puede sustituir un único artículo por más de un artículo. Además, el uso de "aproximadamente" o "sustancialmente" se emplea para transmitir relaciones espaciales o numéricas que describen cualquier valor o relación que no se aparte del alcance de la invención.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado como se entiende comúnmente por un experto en la técnica a la que pertenece la presente invención. Los materiales, procedimientos y ejemplos solo son ilustrativos y no se pretende que sean limitantes. En la medida en que no se describa en el presente documento, muchos detalles con respecto a materiales específicos y actos de procesamiento son convencionales y se pueden encontrar en libros de texto y otras fuentes dentro de las técnicas de conjuntos de par de torsión y anillos de tolerancia.

Se divulga un conjunto de par de torsión de acuerdo con la invención en las reivindicaciones adjuntas.

Un conjunto de par de torsión de acuerdo con uno o más modos de realización descritos en el presente documento incluye un componente exterior; un componente interior ajustado dentro del componente exterior; y un anillo de tolerancia provisto entre el componente exterior y el componente interior para transmitir un par de torsión entre los componentes interior y exterior, en el que el par de torsión transferido entre los componentes interior y exterior es ajustable modificando el espacio axial entre el componente interior y el componente exterior. En al menos un modo de realización, el conjunto de par de torsión incluye un componente exterior; un componente interior ajustado dentro del componente exterior; y un anillo de tolerancia provisto entre el componente exterior y el componente interior que comprende una pluralidad de estructuras onduladas alrededor de un eje central que definen un diámetro interior y un diámetro exterior, apoyándose al menos uno del componente interior o componente exterior contra las estructuras onduladas, en el que al menos uno del componente interior, el componente exterior o el anillo de tolerancia tiene una superficie exterior en pendiente en una dirección axial. En un modo de realización, el conjunto de par de torsión incluye un componente exterior; un componente interior ajustado dentro del componente exterior; y un anillo de tolerancia provisto entre el componente exterior y el componente interior adaptado para ajustar el par de torsión modificando el espacio radial entre el componente interior y el componente exterior. En otro modo de realización, el conjunto de par de torsión puede incluir un componente exterior; un componente interior ajustado dentro del componente exterior; y un anillo de tolerancia provisto entre el componente exterior y el componente interior adaptado para ajustar el par de torsión modificando el espacio axial y radial entre el componente interior y el componente exterior. En al menos un modo de realización, el conjunto de par de torsión puede incluir un componente exterior; un componente interior ajustado dentro del componente exterior; y un anillo de tolerancia provisto entre el componente exterior y el componente interior adaptado para ajustar el par de torsión modificando el espacio radial entre el componente interior y el componente exterior, en el que el conjunto de par de torsión tiene un valor de par de torsión ajustado entre aproximadamente 1 a aproximadamente 20 N-m entre el componente interior y el componente exterior.

En un modo de realización, al menos uno del componente interior, componente exterior o anillo de tolerancia forma una conformación troncocónica o cónica. En un modo de realización, el componente exterior comprende una primera pieza y una segunda pieza. En un modo de realización, la primera pieza del componente exterior comprende un primer componente de acoplamiento y la segunda pieza comprende un segundo componente de acoplamiento. En un modo de realización, el conjunto de par de torsión comprende un mecanismo de bloqueo. En un modo de realización, el componente exterior comprende un conector de entrada/salida del componente exterior. En un modo de realización, el conector de entrada/salida del componente exterior tiene una sección transversal no redonda. En un modo de realización, el componente interior comprende un conector de entrada/salida del componente interior. En un modo de realización, el conector de entrada/salida del componente interior tiene una sección transversal no redonda. En un modo de realización, el conjunto de par de torsión puede incluir un lubricante aplicado a o recubierto sobre una superficie de al menos uno del anillo de tolerancia, el componente interior o el componente exterior. En un modo de realización, el conjunto de par de torsión tiene un mecanismo de fijación del valor de par de torsión que puede fijar el valor de par de torsión del conjunto de par de torsión a un nivel constante al engancharse. En un modo de realización, el radio del componente exterior Rh con respecto a un eje central puede ser menor de aproximadamente 20 mm. En un modo de realización, el conjunto de par de torsión comprende además una arandela elástica cóncava en contacto con el componente exterior y el componente interior. En un modo de realización, la superficie exterior en pendiente del componente interior, el componente exterior o el anillo de tolerancia forma un ángulo a con respecto a una línea paralela al eje central, y en el que a puede ser de al menos 1°. En un modo de realización, la superficie exterior en pendiente del componente interior, el componente exterior o el anillo de tolerancia está adaptada para engancharse por fricción con al menos una de las superficies exteriores del componente interior, el componente exterior o el anillo de tolerancia. En un modo de realización, al menos una estructura ondulada del anillo de tolerancia está adaptada para deformarse por medio de compresión en la dirección radial.

En referencia inicialmente a las FIGS. 1-2B, un conjunto de par de torsión 2 incluye, en general, una entrada de suministro de par de torsión y una salida de recepción de par de torsión dirigidas a lo largo de un eje central 100 que desciende axialmente por la sección transversal del conjunto de par de torsión. En un modo de realización, la entrada de suministro de par de torsión puede estar en forma de un eje 4 que tiene un primer extremo 4a y un segundo extremo 4b. En otro modo de realización, la entrada de suministro de par de torsión se puede conectar a o enganchar de forma funcional con el eje 4. La entrada de suministro de par de torsión puede estar en forma de un eje que tiene un primer extremo 4a cónico o troncocónico. En un modo de realización, la salida de recepción de par de torsión puede estar en forma de un alojamiento 8. En otro modo de realización, la salida de recepción de par de torsión se puede conectar a o enganchar de forma funcional con el alojamiento 8. El alojamiento 8 puede ser una única pieza de componente sólido. El alojamiento 8 puede tener una primera pieza 10 y una segunda pieza 12. La primera pieza 10 puede tener un primer extremo axial 10a y un segundo extremo axial 10b a lo largo de la longitud axial de la primera pieza 10. La segunda pieza 12 puede tener un primer extremo axial 12a y un segundo extremo axial 12b a lo largo de la longitud axial de la segunda pieza 12. En un modo de realización, la entrada de suministro de par de torsión y la salida de recepción de par de torsión se pueden acoplar de forma funcional. La entrada de suministro de par de torsión se puede acoplar a un dispositivo de generación de par de torsión (no ilustrado) mientras que la salida de recepción de par de torsión se puede acoplar a una máquina que requiera el par de torsión (no ilustrada). En un modo de realización, la salida de recepción de par de torsión puede estar en forma de o conectarse de forma funcional a un eje 4, y la entrada de suministro de par de torsión puede estar en forma de o conectarse de forma funcional a un alojamiento 8. En otro modo de realización, la salida de recepción de par de torsión puede estar en forma de o conectarse de forma funcional a un alojamiento 8, y la entrada de suministro de par de torsión puede estar en forma de o conectarse de forma funcional a un eje 4. En una serie de modos de realización, la entrada de suministro de par de torsión puede ser un componente interior 30 y la salida de recepción de par de torsión puede ser un componente interior 30. En una serie de modos de realización, la entrada de suministro de par de torsión puede ser un componente exterior 32, y la salida de recepción de par de torsión puede ser un componente exterior 32. En un modo de realización, el componente interior 30 se puede recibir en un orificio 16 formado en un componente exterior 32. Los componentes interior y exterior 30, 32 se pueden encajar al menos parcialmente entre sí a través de la inserción del eje 4 en el orificio 16. El componente interior 30 puede ser el eje 4 y el componente exterior 32 puede ser la primera pieza 10 y segunda pieza del alojamiento 12.

En un modo de realización de acuerdo con la invención, como se muestra en las FIGS. 1-3C, el conjunto de par de torsión 2 incluye además un anillo de tolerancia 20. El anillo de tolerancia 20 está provisto entre el componente interior y el componente exterior. En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 puede estar provisto entre el eje 4 y el alojamiento 8. El anillo de tolerancia 20 se adapta para ajustar o modificar el par de torsión entre el componente interior 30 y el componente exterior 32 modificando el espacio axial o radial entre el componente interior 30 y el componente exterior 32 para modificar o fijar un valor de par de torsión para el conjunto de par de torsión 2. El anillo de tolerancia 20 se puede acoplar por fricción a al menos uno de los componentes interior o exterior 30, 32. Es decir, se puede producir el enganche entre el anillo de tolerancia 20 y uno de los componentes interior o exterior 30, 32 a través de la resistencia friccional. En un modo de realización, el componente exterior 32 o alojamiento 8 pueden estar fabricados de un material convencional en la técnica, tal como, pero sin limitarse a, un metal o aleación de metales, un polímero o un material compuesto. En un modo de realización, el componente interior 30 o eje 4 pueden estar fabricados de un material convencional en la técnica, tal como, pero sin limitarse a, un metal o aleación de metales, un polímero o un material compuesto.

En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 puede estar provisto para ajustar el componente interior y exterior 30, 32 entre sí y compensar las variaciones en el procedimiento de fabricación de los componentes que provocan variaciones en sus dimensiones. Como se muestra en las FIGS. 3A-3C, el anillo de tolerancia 20 puede comprender una banda anular 22. La banda anular 22 incluye al menos un resalto (o "estructura ondulada") 24 que se extiende radialmente desde la misma. Los resaltos 24 se pueden formar en una tira plana, que posteriormente se forma en la banda anular 22 curva. Los resaltos 24 pueden ser deformables o adaptarse para deformarse en la dirección radial por medio de compresión cuando se colocan entre los componentes interior y exterior 30, 32. En un modo de realización, al menos algunos de los resaltos 24 se pueden extender en la misma dirección, lo que en este modo de realización es radialmente hacia afuera desde la banda 22. En un modo de realización, los resaltos 24 pueden formar vértices 26 en pendiente radialmente hacia afuera desde la banda anular 22. No se pretende que la presente divulgación esté limitada a los modos de realización ilustrados en las FIGS. 3A-3C. En un modo de realización no ilustrado, los resaltos tienen alturas escalonadas entre sí. En un modo de realización más particular, los resaltos alternos pueden tener alturas radiales RTH alternas. En otro modo de realización más particular, al menos tres de los resaltos pueden tener una primera altura radial y los restantes resaltos pueden tener una segunda altura radial diferente de la primera altura radial. En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 puede estar fabricado de un material convencional en la técnica, tal como, pero sin limitarse a, un metal o aleación de metales, un polímero, una cerámica o un material compuesto.

En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 puede tener un radio interior Rt1 de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. El radio interior Rt1 puede ser no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 puede tener un radio exterior Rt2 de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. El radio exterior Rt2 puede ser no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 puede tener una longitud axial, Ltr, como se mide entre los extremos axiales 21 y 23, no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. El anillo de tolerancia 20 puede tener una longitud axial, Ltr, como se mide entre los extremos axiales 21 y 23, de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 puede estar en pendiente en la dirección axial a lo largo de una superficie exterior 25 del anillo de tolerancia 20. El anillo de tolerancia 20 puede estar en pendiente en la dirección axial para formar un ángulo a con respecto a una línea paralela al eje central 100. El ángulo a puede ser de al menos aproximadamente 1°, al menos aproximadamente 5°, al menos aproximadamente 10°, al menos aproximadamente 15°, al menos aproximadamente 20°, al menos aproximadamente 25°, al menos aproximadamente 30°, al menos aproximadamente 35°, al menos aproximadamente 40, al menos aproximadamente 45°, al menos aproximadamente 50°.

En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 se puede formar de forma monolítica a partir de una única pieza de material. Los resaltos 24 se pueden estampar o de otro modo formar en la pieza de material. Entonces, el anillo de tolerancia 20 se puede laminar hasta una conformación cilindrica, o, en general, cilindrica, extendiéndose los resaltos 24 radialmente hacia adentro o radialmente hacia afuera según se desee. A modo de ejemplo no limitante, el anillo de tolerancia 20 puede incluir al menos 3 resaltos 24 que se extiendan radialmente desde el anular 22, tal como al menos 4 resaltos, al menos 5 resaltos, al menos 6 resaltos, al menos 7 resaltos, al menos 8 resaltos, al menos 9 resaltos, o incluso al menos 10 resaltos. Los resaltos 24 pueden estar espaciados uniformemente en una dirección circunferencial alrededor del anillo de tolerancia 20. En un modo de realización no ilustrado, cada resalto puede incluir una pluralidad de resaltos que se extiendan en una dirección axial. Es decir, cada resalto puede incluir una pluralidad de resaltos más pequeños que ocupen al menos parcialmente una huella similar al resalto descrito previamente. En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 se puede formar como un anillo dividido, es decir, el anillo de tolerancia 20 incluye un hueco que se extiende axialmente.

La FIG. 2B incluye una vista en sección transversal del conjunto de par de torsión 2 en el estado instalado, es decir, después de la instalación del anillo de tolerancia 20 entre el componente interior 30 y el componente exterior 32 de acuerdo con al menos un modo de realización. En un modo de realización, los resaltos 24 se comprimen entre el componente interior 30 y el componente exterior 32 como se ve en el estado instalado. En un modo de realización, cada uno de los resaltos 24 puede tener una rigidez radial menor de 1000 N/mm, tal como menor de 750 N/mm, menor de 500 N/mm, menor de 250 N/mm, menor de 200 N/mm, menor de 150 N/mm, menor de 100 N/mm, menor de 50 N/mm, menor de 25 N/mm, menor de 10 N/mm, menor de 5 N/mm, menor de 4 N/mm, menor de 3 N/mm, menor de 2 N/mm, o incluso menor de 1 N/mm. La rigidez radial puede ser mayor de 0 N/mm.

En un modo de realización, el eje 4 o componente interior 30 puede estar en pendiente en la dirección axial en el primer extremo 4a. Al menos uno del primer extremo 4a o el segundo extremo 4b del eje 4 o componente interior 30 puede estar en pendiente en la dirección axial a lo largo de una superficie exterior 7 para formar un ángulo a con respecto a una línea paralela al eje central 100. El ángulo a puede ser de al menos aproximadamente 1°, al menos aproximadamente 5°, al menos aproximadamente 10°, al menos aproximadamente 15°, al menos aproximadamente 20°, al menos aproximadamente 25°, al menos aproximadamente 30°, al menos aproximadamente 35°, al menos aproximadamente 40, al menos aproximadamente 45°, al menos aproximadamente 50°. En un modo de realización, el radio del eje 4 o componente interior 30 Rs puede ser de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. El radio del eje 4 o componente interior 30 Rs puede ser no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm.

En un modo de realización, el eje 4 o componente interior 30 puede tener una longitud axial, Ls, como se mide entre los extremos axiales 4a y 4b, no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. El eje 4 o componente interior 30 puede tener una longitud axial, Ls, como se mide entre los extremos axiales 4a y 4b, de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. En un modo de realización, el radio del eje 4 o componente interior 30 Rs puede variar a lo largo de su longitud axial, Ls.

En un modo de realización, la primera pieza 10 del alojamiento 8 puede incluir una superficie exterior 11, y la segunda pieza 12 del alojamiento 8 puede incluir una superficie exterior 13. En un modo de realización, la primera pieza 10 y/o segunda pieza 12 del alojamiento 8, o componente exterior 32, pueden estar en pendiente en la dirección axial a lo largo de al menos una parte de su superficie exterior 11, 13. En un modo de realización, la superficie exterior 11 de la primera pieza 10 del alojamiento 8 o componente exterior 32 puede estar en pendiente en la dirección axial para formar un ángulo a con respecto a una línea paralela al eje central 100. El ángulo a puede ser de al menos aproximadamente 1°, al menos aproximadamente 5°, al menos aproximadamente 10°, al menos aproximadamente 15°, al menos aproximadamente 20°, al menos aproximadamente 25°, al menos aproximadamente 30°, al menos aproximadamente 35°, al menos aproximadamente 40, al menos aproximadamente 45°, al menos aproximadamente 50°. En un modo de realización, la superficie exterior 13 de la segunda pieza 13 del alojamiento 8 o componente exterior 32 puede estar en pendiente en la dirección axial para formar un ángulo a con respecto a una línea paralela al eje central 100. El ángulo a puede ser de al menos aproximadamente 1°, al menos aproximadamente 5°, al menos aproximadamente 10°, al menos aproximadamente 15°, al menos aproximadamente 20°, al menos aproximadamente 25°, al menos aproximadamente 30°, al menos aproximadamente 35°, al menos aproximadamente 40, al menos aproximadamente 45°, al menos aproximadamente 50°. En un modo de realización, tanto la primera pieza 10 del alojamiento 8 o componente exterior 32 como la segunda pieza 13 del alojamiento 8 o componente exterior 32 pueden estar en pendiente en la dirección axial para formar un ángulo a, a' con respecto a una línea paralela al eje central 100. En un modo de realización, la pendiente a de la primera pieza 10 del alojamiento 8 o componente exterior 32 puede ser igual o diferente a la pendiente a' de la segunda pieza 13 del alojamiento 8 o componente exterior 32

En un modo de realización, el radio de la primera pieza 10 del alojamiento 8 o componente exterior 30 Rh1 puede ser de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. El radio de la primera pieza 10 del alojamiento 8 o componente exterior 30 Rh1 puede ser no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. En un modo de realización, el radio de la segunda pieza 12 del alojamiento 8 o componente exterior 30 Rm puede ser de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. El radio de la segunda pieza 12 del alojamiento 8 o componente exterior 30 Rm puede ser no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm.

En un modo de realización, la primera pieza 10 del alojamiento 8 puede tener una longitud axial, Lm, como se mide entre los extremos axiales 10a y 10b, no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. La primera pieza 10 del alojamiento 8 puede tener una longitud axial, Lm, como se mide entre los extremos axiales 10a y 10b, de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. En un modo de realización, la segunda pieza 12 del alojamiento 8 puede tener una longitud axial, Lh2, como se mide entre los extremos axiales 12a y 12b, no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. La segunda pieza 12 del alojamiento 8 puede tener una longitud axial, Lm, como se mide entre los extremos axiales 12a y 12b, de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm.

En un modo de realización, la primera pieza 10 del alojamiento 8 puede incluir un primer componente de acoplamiento 40. En un modo de realización, la segunda pieza 12 del alojamiento 8 puede incluir un segundo componente de acoplamiento 42. El primer componente de acoplamiento 40 se puede emparejar con el segundo componente de acoplamiento 42 para enganchar o acoplar la primera pieza 10 a la segunda pieza 12. En un modo de realización, el primer componente de acoplamiento 40 se puede emparejar o enganchar con el segundo componente de acoplamiento 42 para rodear al menos parcialmente el eje 4 o componente interior 30. En un modo de realización, el primer componente de acoplamiento 40 puede incluir una conexión macho y el segundo componente de acoplamiento 42 puede incluir una conexión hembra. En un modo de realización, el primer componente de acoplamiento 40 puede incluir una conexión hembra y el segundo componente de acoplamiento 42 puede incluir una conexión macho. En un modo de realización, al menos uno del primer componente de acoplamiento 40 o el segundo componente de acoplamiento 42 puede incluir roscas de tornillo o roscas, pernos, listones, hebillas, abrazaderas, pinzas, bridas, ranillas, arandelas, corchetes, pestillos, clavijas, clavos, remaches, anclajes de tornillos, cierres a presión, puntadas, cierres roscados, tirantes, pernos de palanca, anclajes de cuña, o se puede acoplar de una manera diferente.

En un modo de realización, el conjunto de par de torsión 2 puede incluir un mecanismo de bloqueo 50. El mecanismo de bloqueo 50 puede bloquear el componente exterior 32 o alojamiento 8 en su lugar con respecto al componente interior 30 o eje 4. En un modo de realización, el mecanismo de bloqueo 50 puede bloquear la primera pieza 10 del alojamiento 8 en su lugar con respecto a la segunda pieza 12 del alojamiento 8 o viceversa. En un modo de realización, el mecanismo de bloqueo 50 puede incluir un pasador, ranura y tope, tuerca y perno, tuerca y tornillo, pestillo, mango, tuerca de bloqueo, remache de tirante, o se puede bloquear de otra manera. Como se muestra en la FIG. 1, en al menos un modo de realización, el mecanismo de bloqueo 50 puede incluir un tornillo 50a en la segunda pieza 12 del componente exterior 32 y un orificio de tornillo 50b en la primera pieza 10 del componente exterior 32 para bloquear el conjunto de par de torsión 2.

En un modo de realización, el componente exterior 32 o alojamiento 8 pueden incluir un conector de entrada/salida del componente exterior 60. El conector de entrada/salida del componente exterior 60 puede conectar el componente exterior 32 o alojamiento 8 a un componente adicional, incluyendo, pero sin limitarse a, la entrada de suministro de par de torsión o la salida de recepción de par de torsión. En un modo de realización, el conector de entrada/salida del componente exterior 60 puede incluir una conexión macho. El accesorio macho puede incluir un saliente. El saliente puede tener una sección transversal no redonda o poligonal. En otro modo de realización, el conector de entrada/salida del componente exterior 60 puede incluir una conexión hembra. El accesorio hembra puede incluir un orificio. El orificio puede tener una sección transversal no redonda o poligonal.

En un modo de realización, el componente interior 30 o eje 4 puede incluir un conector de entrada/salida del componente interior 62. El conector de entrada/salida del componente interior 62 puede conectar el componente interior 30 o eje 4 a un componente adicional, incluyendo, pero sin limitarse a, la entrada de suministro de par de torsión o la salida de recepción de par de torsión. En un modo de realización, el conector de entrada/salida del componente interior 62 puede incluir una conexión macho. El accesorio macho puede incluir un saliente. El saliente puede tener una sección transversal no redonda o poligonal. En otro modo de realización, el conector de entrada/salida del componente interior 62 puede incluir una conexión hembra. El accesorio hembra puede incluir un orificio. El orificio puede tener una sección transversal no redonda o poligonal.

En un modo de realización, el conjunto de par de torsión 2 puede incluir un lubricante en cualquiera de sus componentes. El lubricante puede incluir una grasa que incluya al menos uno de jabón de litio, disulfuro de litio, grafito, aceite mineral o vegetal, grasa de silicona, grasa a base de fluoréter, Apiezon, grasa de calidad alimentaria, grasa petroquímica o puede ser de un tipo diferente. El lubricante puede incluir un aceite que incluya al menos uno de un aceite de grupo I-grupo III+, aceite parafínico, aceite nafténico, aceite aromático, biolubricante, aceite de ricino, aceite de canola, aceite de palma, aceite de semillas de girasol, aceite de colza, aceite de resina, lanolina, aceite sintético, polialfaolefina, éster sintético, polialquilenglicol, éster de fosfato, naftaleno alquilado, éster de silicato, fluido iónico, ciclopentano múltiple alquilado, base petroquímica o puede ser de un tipo diferente. El lubricante puede incluir un lubricante de base sólida que incluya al menos uno de jabón de litio, grafito, nitruro de boro, disulfuro de molibdeno, disulfuro de volframio, politetrafluoroetileno, un metal, una aleación de metales o puede ser de un tipo diferente.

En un modo de realización, como se muestra en la FIG. 2B, el conjunto de par de torsión 2 puede incluir además una arandela elástica cóncava 70. La arandela elástica cóncava 70 se puede enganchar o entrar en contacto con el componente interior 30 o eje 4, el componente exterior 32 (incluyendo la primera pieza 10 o la segunda pieza 12 del alojamiento) o el anillo de tolerancia 20. En un modo de realización, la arandela elástica cóncava 70 puede incluir un orificio de arandela elástica cóncava 57. En un modo de realización, la arandela elástica cóncava 70 puede tener un radio interior RW1 de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. El radio interior Rw1 puede ser no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. En un modo de realización, la arandela elástica cóncava 70 puede tener un radio exterior Rw2 de al menos 5 mm, al menos 10 mm, al menos 15 mm, al menos 20 mm, al menos 30 mm, al menos 40 mm. El radio exterior RW2 puede ser no mayor de 5 mm, no mayor de 10 mm, no mayor de 15 mm, no mayor de 20 mm, no mayor de 30 mm, no mayor de 40 mm. En un modo de realización, la arandela elástica cóncava 70 puede estar fabricada de un material convencional en la técnica, tal como, pero sin limitarse a, un metal o aleación de metales, un polímero o un material compuesto.

Se cita un procedimiento de ensamblaje del conjunto de par de torsión 2. En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 se puede montar en el componente interior 30 de manera axialmente desplazada de modo que un conjunto de resaltos 24 sobresalga hacia afuera desde la superficie 7 del componente interior 30. Los picos radiales de todos los resaltos 24 se encuentran, por lo tanto, en un diámetro mayor que el diámetro exterior de la banda anular 22. Esto significa que el diámetro exterior del anillo de tolerancia 20 puede ser más pequeño de lo que sería si los resaltos 24 sin comprimir no se engancharan con el componente interior 30 o el componente exterior 32. En un modo de realización, el anillo de tolerancia 20 puede ser un anillo dividido y se puede formar alrededor de la superficie 7 del componente interior 30.

La combinación del anillo de tolerancia 20 y el componente interior 30 montados entre sí de esta manera se puede denominar conjunto previo. En un modo de realización, el conjunto previo se puede insertar axialmente en el orificio 16 en la primera pieza 10 o segunda pieza 12 del alojamiento 8 o componente exterior 30. El diámetro del componente interior o eje 4 no puede ser mayor en su punto más estrecho que un orificio 16 de la primera pieza 10 o segunda pieza 12 del alojamiento 8 o componente exterior 30. En un modo de realización, la arandela de resorte acopada 70 puede estar en contacto con o de otro modo enganchada con al menos uno del eje 4 o componente interior 32, o la primera pieza 10 o segunda pieza 12 del alojamiento 8 o componente exterior 30. Por tanto, puede tener lugar la inserción del conjunto previo con o sin compresión de los resaltos 24 entre los componentes interior 30 y exterior 32. La inserción puede incluir encajar los componentes interior 30 y exterior 32.

En un modo de realización, todos del componente interior 30, el componente exterior 32 y el anillo de tolerancia 18 pueden tener una longitud axial similar o diferente, de modo que estén sustancialmente alineados durante el uso. En un modo de realización, la primera pieza 10 y segunda pieza 12 del alojamiento 8 o componente exterior 30 se pueden encajar entre sí para encerrar al menos parcialmente el conjunto previo. En un modo de realización, la primera pieza 10 y segunda pieza 12 del alojamiento 8 o componente exterior 30 se pueden encajar entre sí por medio del primer componente de acoplamiento 40 y el segundo componente de acoplamiento 42. El primer componente de acoplamiento 40 de la primera pieza 10 y el segundo componente de acoplamiento 42 de la segunda pieza 12 se pueden apretar o ajustar. A medida que se aprietan o ajustan el primer componente de acoplamiento 40 de la primera pieza 10 y el segundo componente de acoplamiento 42 de la segunda pieza 12, los resaltos 24 del anillo de tolerancia 20 se comprimen contra al menos una de la superficie exterior 7 del componente interior 30 o la superficie exterior 11, 13 del componente exterior 32. La resiliencia del anillo de tolerancia 18 puede retener los resaltos 24 en un canal entre la superficie exterior 7 del componente interior 30 o la superficie exterior 11, 13 del componente exterior 32 y, por tanto, puede evitar que se salga del orificio 16. De esta manera, el par proporcionado por el conjunto de par 2 se puede ajustar a su nivel de par de torsión o valor de par de torsión deseado en base a la aplicación deseada del conjunto de par de torsión 2. De esta manera, el anillo de tolerancia 20 se puede adaptar para ajustar el par de torsión modificando el espacio axial entre el componente interior 30 y el componente exterior 32. De esta manera, el anillo de tolerancia 20 se puede adaptar para ajustar el par de torsión modificando el espacio radial entre el componente interior 30 y el componente exterior 32. De esta manera, al apretar o enganchar el primer componente de acoplamiento 40 de la primera pieza 10 y el segundo componente de acoplamiento 42 de la segunda pieza 12 del conjunto de par de torsión 2, el par de torsión transmisible entre la entrada que proporciona el par de torsión y la salida que recibe el par de torsión se puede apretar o ajustar a la aplicación deseada, entonces el valor de par de torsión se puede fijar como constante por el uso del mecanismo de bloqueo 50 que bloquea el componente exterior 32 en su lugar con respecto al componente interior 30 mientras bloquea el anillo de tolerancia 20 entre los dos componentes para formar un conjunto de par de torsión 2 de par de torsión constante. En un modo de realización, el mecanismo de bloqueo 50 también puede bloquear entre sí la primera pieza 10 y la segunda pieza 12 del alojamiento 8 o componente exterior 30 para formar un conjunto de par de torsión 2 de par de torsión constante. En un modo de realización, el conjunto de par de torsión 2 se puede apretar a un valor de par de torsión requerido de aproximadamente 1 N-m a aproximadamente 20 N-m. En un modo de realización, el conjunto de par de torsión 2 se puede apretar manualmente a un valor de par de torsión requerido.

En un modo de realización, se puede incluir un mecanismo de fijación del valor de par de torsión 72 en el conjunto de par de torsión. El mecanismo de fijación del valor de par de torsión 72 puede indicar a un usuario el valor de par de torsión del conjunto de par de torsión 2 mientras se ajusta el par de torsión por medio del apriete o enganche del primer componente de acoplamiento 40 de la primera pieza 10 y el segundo componente de acoplamiento 42 de la segunda pieza 12 del conjunto de par de torsión 2. El mecanismo de fijación del valor de par de torsión 72 puede incluir una pantalla visual del valor de par de torsión del conjunto de par de torsión 2. Una vez que se fija el mecanismo de fijación de par de torsión 72, se puede decir que el conjunto de par de torsión 2 y el anillo de tolerancia 20 están en un "estado constante". De esta manera, el usuario puede ajustar el par de torsión a su valor deseado supervisando el mecanismo de fijación del valor de par de torsión 72 antes de fijarlo en un "estado constante". En un modo de realización, el mecanismo de fijación del valor de par de torsión 72 se puede localizar en el conjunto de par de torsión 2. En un modo de realización, el mecanismo de fijación del valor de par de torsión 72 puede fijar el valor de par de torsión del conjunto de par de torsión a un nivel constante al engancharse o bloquearse por medio del mecanismo de bloqueo 50.

En un modo de realización, el conjunto de par de torsión 2 se puede instalar o ensamblar por una fuerza de ensamblaje de al menos 1 kgf en una dirección longitudinal con respecto a la entrada de suministro de par de torsión y/o la salida de recepción de par de torsión, tal como de al menos 2 kgf, al menos 3 kgf, al menos 4 kgf, al menos 5 kgf, al menos 10 kgf o incluso al menos 15 kgf. En otro modo de realización, el conjunto de par de torsión 2 se puede instalar o ensamblar por una fuerza de ensamblaje no mayor de 20 kg en una dirección longitudinal con respecto al componente exterior 32, tal como no mayor de 19 kgf, no mayor de 18 kgf, no mayor de 17 kgf, o incluso no mayor de 16 kgf.

Son posibles muchos aspectos y modos de realización diferentes. Después de leer la presente memoria descriptiva, los expertos en la técnica apreciarán que esos aspectos y modos de realización solo son ilustrativos y no limitan el alcance de la presente invención, que se define en las reivindicaciones adjuntas.

Determinados rasgos característicos que se describen, por claridad, en el presente documento en el contexto de modos de realización separados, también se pueden proporcionar en combinación en un único modo de realización. A la inversa, diversos rasgos característicos que, por brevedad, se describen en el contexto de un único modo de realización, también se pueden proporcionar por separado o en cualquier subcombinación.

Los beneficios, otras ventajas y soluciones a los problemas se han descrito anteriormente con respecto a modos de realización específicos. Sin embargo, los beneficios, ventajas, soluciones a los problemas y cualquier/cualesquiera rasgo(s) característico(s) que pueda(n) provocar que cualquier beneficio, ventaja o solución se produzca o se vuelva más pronunciado no se deben interpretar como un rasgo característico crítico, requerido o esencial de alguna o todas las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de par de torsión (2) que comprende:

un componente exterior (32; 8);

un componente interior (30; 4) ajustado dentro del componente exterior, teniendo el componente interior una superficie exterior (7) en pendiente en una dirección axial (100); y

un anillo de tolerancia (20) provisto entre el componente exterior y el componente interior para transmitir un par de torsión entre los componentes interior y exterior, en el que un valor de par de torsión del par de torsión transferido entre los componentes interior y exterior es ajustable modificando el espacio axial entre el componente interior y el componente exterior, en el que el componente exterior comprende una primera pieza (10) y una segunda pieza (12), en el que la primera pieza comprende un primer componente de acoplamiento (40) y una superficie exterior (11), y la segunda pieza comprende un segundo componente de acoplamiento (42) y una superficie exterior (13), en el que el primer componente de acoplamiento y el segundo componente de acoplamiento acoplan la primera pieza a la segunda pieza, en el que el primer componente de acoplamiento y el segundo componente de acoplamiento son ajustables de modo que las estructuras onduladas (24) del anillo de tolerancia se compriman contra al menos una de la superficie exterior en pendiente del componente interior, la superficie exterior de la primera pieza del componente exterior y la superficie exterior de la segunda pieza del componente exterior.

2. El conjunto de par de torsión de la reivindicación 1,

en el que las estructuras onduladas son alrededor de un eje central (100) y definen un diámetro interior y un diámetro exterior del anillo de tolerancia, en el que al menos uno del componente interior y el componente exterior se apoya contra las estructuras onduladas.

3. El conjunto de par de torsión de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos uno del componente interior, el componente exterior y el anillo de tolerancia forma una conformación troncocónica o cónica.

4. El conjunto de par de torsión de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un mecanismo de bloqueo (50) que puede bloquear el componente exterior en su lugar con respecto al componente interior.

5. El conjunto de par de torsión de la reivindicación 4, en el que el mecanismo de bloqueo puede fijar el valor de par de torsión del par de torsión transferido entre los componentes interior y exterior.

6. El conjunto de par de torsión de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer componente de acoplamiento y el segundo componente de acoplamiento comprenden cada uno roscas de tornillo.

7. El conjunto de par de torsión de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el anillo de tolerancia está en pendiente en la dirección axial.

8. El conjunto de par de torsión de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos una de la primera pieza y la segunda pieza están en pendientes en la dirección axial a lo largo de al menos parte de la superficie exterior de la primera pieza y la superficie exterior de la segunda pieza.

9. El conjunto de par de torsión de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el componente exterior comprende un conector de entrada/salida del componente exterior, en el que el conector de entrada/salida del componente exterior comprende un orificio o un saliente que comprende una sección transversal no redonda.

10. El conjunto de par de torsión de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el componente interior comprende un conector de entrada/salida del componente interior, en el que el conector de entrada/salida del componente interior comprende un orificio o un saliente que comprende una sección transversal no redonda.

11. El conjunto de par de torsión de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos uno del componente interior y el componente exterior comprende además un lubricante aplicado o recubierto sobre una superficie del mismo.

12. El conjunto de par de torsión de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una arandela elástica cóncava (70) en contacto con el componente exterior y el componente interior.

13. El conjunto de par de torsión de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el valor de par de torsión del par de torsión transferido entre el componente interior y el componente exterior es ajustable de 1 a 20 N-m.

14. El conjunto de par de torsión de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el anillo de tolerancia está adaptado para ajustar el par de torsión modificando el espacio radial entre el componente interior y el componente exterior.

15. El conjunto de par de torsión de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la superficie exterior en pendiente del componente interior forma un ángulo a con respecto a una línea paralela al eje central, y en el que a es al menos 1° o al menos 5° o al menos 10°.