11 kn. de publicación: ES kint. Cl. 6 : B23F 15/06

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 kn. de publicación: ES kint. Cl. 6 : B23F 1/06 B23F 23/12 B23F 21/02 12 k TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86 knúmero de solicitud europea: k Fecha de presentación : k Número de publicación de la solicitud: k Fecha de publicación de la solicitud: k 4 Título: Método para el rectificado de engranajes tipo corona mediante generación. k Prioridad: NL k 73 Titular/es: Crown Gear B.V. Schaardijk 14 NL-63 NH Rotterdam, NL k 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: k 72 Inventor/es: Basstein, Augustinus Franciscus Herman y Uittenbogaart, Gustaaf Adolf k 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: k 74 Agente: Manresa Val, Manuel Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCION La invención se refiere a un método de rectificado de ruedas tipo corona con la ayuda de una muela de rectificar por generación, en el que una rueda tipo corona está montada en un portapiezas (1) y la muela de rectificar por generación y la rueda tipo corona son arrastradas en rotación y desplazadas una en relaciónalaotrayensincronismo Las ruedas tipo corona son ruedas dentadas que se utilizan en accionamientos angulares con o sin ejes de intersección que pueden o no formar un ángulo de 90 entre si. En este accionamiento un piñón cilíndrico engrana con una rueda tipo corona cuya configuración de dentado está determinada por la forma de los dientes del piñón cilíndrico, relación de transmisión y posición de las ruedas dentadas entre sí. La transmisión angular con dientes de ruedas tipo corona tiene un número de ventajas especiales sobre la transmisión de engranajes cónicos conocido y usada de modo general, tales como la ausencia de toda necesidad de ajuste axial del piñón cilíndrico, posibilidad de alcanzar una mayor relación de transmisión, y el hecho de que puede conseguirse una relación de contacto transversal mayor sin adoptar medidas especiales. Sin embargo la ausencia de un método de fabricación factible desde un punto de vista económico y al mismo tiempo preciso, era una de las mayores desventajas hasta la fecha para un uso generalizado de la ruedas tipo corona en transmisiones de ruedas tipo corona en construcciones de elevada carga. Un método del tipo citado al principio se conoce a partir de la patente FR-A Sin embargo, dicho método conocido presenta la desventaja de que la precisión de las ruedas tipo corona producidas por dicho método no es suficiente, particularmente cuando se ha desgastado la muela de rectificar por generación. El objetivo de la presente invención es proporcionar un método para rectificar ruedas tipo corona, con el cual se pueden obtener ruedas tipo corona con exactitud, y que resulta ventajoso económicamente. Este objetivo se consigue por un método según lo indicado al principio de acuerdo con la invención, caracterizado por las siguientes etapas: a) formar de la manera siguiente la muela de rectificar por generación: 2 - hacer girar alrededor de su eje un elemento de muela de rectificar fabricado previamente, en materia cerámica, cuyas dimensiones exteriores corresponden esencialmente a las dimensiones externas de la muela de rectificar por generación a formar, yqueestá montada sobre el eje de la muela de rectificar de una máquina rectificadora; - hacer girar al menos un diente de la rueda tipo corona montada sobre el portapiezas rotativo de la rectificadora, cuyo diente de rueda tipo corona tiene en principio la misma forma que los dientes de una rueda tipo corona a rectificar y es de una longitud tal que el diente de rueda tipo corona contiene al menos todos los ángulos de presión que están presentes sobre los dientes de la rueda tipo corona a rectificar, mientras que la superficie del diente de la rueda tipo corona está dotado de un material para reavivado, cuyo diente de rueda tipo corona está montado sobre el portapiezas de manera tal que el eje de una rueda tipo corona del cual el diente de rueda tipo corona podría formar parte coincide con el eje de rotación del portapiezas; -el eje de rotación del elemento de muela de rectificar y el eje de rotación del portapiezas, y subsiguientemente del diente de rueda tipo corona se cruzan entre si en ángulo recto; - y las velocidades de rotación del elemento de muela de rectificar y del diente de rueda tipo corona son tales que a cada rotación del elemento de muela de rectificar, el diente de rueda tipo corona gira uno o varios pasos de dentado alrededor del eje del portapiezas; - posicionar uno respecto al otro y accionar en giro el elemento de muela de rectificar rotativo y el diente rotativo de la rueda tipo corona de manera tal que el diente de la rueda tipo corona mecaniza la superficie periférica del elemento de muela de rectificar rotativa, mientras que el diente de la rueda tipo corona entra en contacto,a lo largo de toda su longitud y altura con el elemento de muela de rectificar, y se forma una muela de rectificar por generación con un perfil sensiblemente helicoidal con una forma requerida para rectificar la rueda tipo corona; b) con la muela de rectificar por generación así formada, rectificar la rueda tipo corona montada sobre el portapiezas, accionando en giro la muela de rectificar por generación y la rueda tipo corona y desplazando una en relación a la otra en principio de la misma manera que el elemento de muela de rectificar y el diente de la rueda tipo corona durante la formación de la muela de rectificar por generación; c) reafilar (reavivar) la muela de rectificar por generación cuando ha llegado a gastarse, utilizando el diente de la rueda tipo corona dotado de un material para reavivado y montado sobre el portapiezas, de la misma manera que para formar la muela de rectificar por generación. Debido al hecho de que la muela de rectificar por generación está formada en lamisma máquina de rectificar en la que la rueda tipo corona a rectificar es rectificada, mientras que la muela de rectificar permanece siempre montada sobre el eje de la muela de rectificar de la máquina y el diente de la rueda tipo corona para formar o reafilar la muela de rectificar por generación y la rueda tipo corona a rectificar están montadossobre el mismo portapiezas, se pueden obtener ruedas tipo corona con una gran exactitud y más económicamente. La invención se explicará con un mayor detalle mediante la descripción de una realización prefe-

3 3 ES T3 4 rida del método de acuerdo con la invención que sigue, con referencia a los dibujos anexos. La figura 1 muestra muy esquemáticamente un dispositivo para rectificar ruedas tipo corona de acuerdo con la invención. La figura 2 muestra una vista en planta del dispositivo de la figura 1. La figura 3 muestra una vista en planta similar a la de la figura 2, con una disposición mutua de los elementos ligeramente modificada en comparación con la figura 2. La figura 4 muestra diversas secciones transversales de un vano entre dientes de una rueda tipo corona rectificada. Para llevar a la práctica el método para rectificar ruedas tipo corona de acuerdo con la invención, se forma previamente un elemento de muela de rectificar en material cerámico, a partir de cuyo elemento puede formarse una muela de rectificar por generación, y cuyo elemento de muela de rectificar tiene unas dimensiones externas que corresponden esencialmente con las dimensiones externas de la muela de rectificar a formar. Se forma también por lo menos un diente de rueda tipo corona, la superficie del cual está dotada de un material para reavivado, por ejemplo está constituido con diamante o nitruro de boro cúbico (CBN) y cuya superficie adopta una configuración tal que puede engranar con un piñón el cual puede engranar con una rueda dentada rectificada con la muela de rectificar por generación a formar. Este diente de rueda tipo corona tiene en principio la misma configuración que el diente de la rueda tipo corona a rectificar y es de un longitud tal que el diente de rueda tipo corona contiene todos los ángulos de presión presentes en la rueda tipo corona a rectificar. El diente de rueda tipo corona puede formar parte de una rueda tipo corona para reavivar con dientes dotados de un material para reavivado. El elemento de muela de rectificar 11 está montado en el eje 12 de la muela de rectificar de una máquina rectificadora, tal como se indica en la figura 1. El diente de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado, o tal como se muestra en la figura 1, una rueda tipo corona 13 para reavivado, con el diente 14 dotado con un material para reavivado está montado sobre un portapiezas 1 de la máquina rectificadora que es rotativo alrededor del eje. El elemento 11 de muela de rectificar es actuado en giro entonces alrededor del eje 12 de la muela de rectificar (flecha 16), y el diente de muela de rectificar dotado con un material para reavivado, o la rueda tipo corona 13 para reavivado, se hace girar alrededor del eje del portapiezas 1 (flecha 19), de manera que por un giro completo del elemento 11 de muela de rectificar el diente de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado, o la rueda tipo corona 13 para reavivado, gira uno omás pasos de dentado alrededor del eje del portapiezas 1. El elemento 11 de muela de rectificar y el diente de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado o la rueda tipo corona 13 para reavivado, están posicionados y desplazados entre sí de manera tal (flechas 17, 18) que uno o más dientes 14 de la rueda dentada para reavivado mecanizan la superficie periférica del elemento de muela de rectificar rotativo. Se asegura aquí que un diente 14 de rueda tipo corona entra en contacto con el elemento 11 de muela de rectificar afectándolo sobre su completa longitud y altura. De este modo se forma una muela de rectificar por generación con un perfil periférico esencialmente helicoidal, y poseyendo una configuración requerida para rectificar una rueda tipo corona. Cuando la muela de rectificar por generación se ha completado, tiene, por ejemplo la forma descrita e ilustrada en el documento de patente WO92/11967 del solicitante. Con la muela de rectificar por generación formada, se rectifica una rueda tipo corona 21 montada sobre el portapiezas de la máquina rectificadora. En este caso la muela de rectificar por generación y la rueda tipo corona 21 a rectificar, se hacen girar y se desplazan entre sí enprincipio de la misma manera que el elemento 11 de muela de rectificar y el diente de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado, o laruedatipocorona13parareavivado,durante la formación de la muela de rectificar por generación. La posición de la rueda tipo corona 21 respecto al portapiezas 1 está fijada (por ejemplo por el uso de una unión a chaveta), así como laposición del diente de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado, o la rueda tipo corona 13 para reavivado, en relación al portapiezas. Cuando la muela de rectificar por generación resulta desgastada, por ejemplo tras rectificar un determinado número de ruedas tipo corona, dicha muela de rectificar es reafilada (reavivada), utilizando el diente de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado, o la rueda tipo corona 13 para reavivado. Ello tiene lugar de la misma manera que la formación de la muela de rectificar por generación. A continuación se pueden rectificar de nuevo un determinado número de ruedas tipo corona 21, cuyas ruedas adquieren exactamente la misma configuración dentada que la serie previa de ruedas tipo corona. Durante la formaciónoreafiladodelamuela de rectificar por generación o el rectificado de una rueda tipo corona 21, el elemento 11 de muela de rectificar o la muela de rectificar por generación pueden desplazarse, de acuerdo con la dirección de la hélice del perfil periféricoformadooque deba formarse, en relación al diente de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado, o la rueda tipo corona 13 para reavivado, montados sobre el portapiezas 1 o la rueda tipo corona 21 montada para rectificar sobre el portapiezas, tal como se muestra esquemáticamente en la figura 2. La dirección de avance se indica por la flecha 22 en dicha figura 2. Las secciones transversales del perfil en hélice de la muela de rectificar por generación tienen en este caso la configuración descrita y mostrada en el documento de patente anteriormente mencionado WO92/11967, teniendo las partes curvas del contorno exterior de dichas secciones transversales una forma de evolvente de círculo. En este caso el número de dientes de la rueda tipo corona 13 para reavivado de la cual forma parte el diente de rueda tipo corona o diente 14 dotado con un material para reavivado, o puede 3

4 ES T3 6 formar parte puede ser igual o mayor que el númerodedientesdelaruedatipocorona21a rectificar con la muela de rectificar por generación formada. La condición es que todos los ángulos de presión presentes sobre los dientes de la rueda tipo corona a rectificar estén también presentes en el diente de rueda tipo corona o dientes 14 dotados con un material para reavivado. Sin embargo también es posible, para formar o reafilar la muela de rectificar o rectificar una rueda tipo corona 21, que el elemento 11 de muela de rectificar o la muela de rectificar por generación se desplacen, en una dirección perpendicular al eje de rotación del elemento de muela de rectificar, o la muela de rectificar por generación, en relación al diente de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado, o la rueda tipo corona 13 para reavivado, montada sobre el portapiezasolaruedatipocorona21montadapara ser rectificada sobre el portapiezas, tal como se muestra esquemáticamente en la Fig.3. La dirección de avance está indicada por la flecha 23 en la Fig. 3. En este caso la sección transversal del perfil helicoidal de la muela de rectificar por generación tiene de hecho sustancialmente la forma descrita y mostrada en el documento anteriormente citado WO92/11967, pero las partes curvas del contorno exterior de la sección transversal no tienen en este caso una configuración de evolvente. La configuración exacta no es importante aquí, puesto que la forma del diente de rueda tipo corona o dientes dotados con un material para reavivado, es sobrepasado de forma precisa por la muela de rectificar por generación formada con este (estos) diente (dientes) de rueda tipo corona por los dientes de la rueda tipo corona 21 a rectificar. El número de dientes de la rueda tipo corona 13 para reavivado debe ser igual que el número de dientes de la rueda tipo corona 21 a rectificar mediante la muela de rectificar por generación formada. La situación mostrada en la Fig. 3 es un caso especial de la situación más general en la cual la dirección de avance 23 del elemento de muela de rectificar o la muela de rectificar por generación se desvía un ángulo comprendido entre alrededor en relación a la dirección de la hélice del perfil periférico formado o que deba formarse. En la Fig. 2, tal como se ha mencionado ya, la dirección de avance 22 corresponde a la dirección de la hélice. Ruedas tipo corona con dientes orientados radialmente pueden ser rectificadas con el método según la invención. El movimiento de avance del elemento 11 de muela de rectificar o de la muela de rectificar por generación es dirigido entonces hacia el eje de rotación del portapiezas 1, y así también el diente de rueda tipo corona dotado con un material para rectificado, o la rueda tipo corona 13 para reavivado, o la rueda tipo corona 21 a rectificar (flechas 22 y 23 en las Figs. 2 y 3 respectivamente). También es posible con el método según la invención, rectificar ruedas tipo corona con dientes desfasados o descentrados. El movimiento de avance del elemento 11 de muela de rectificar o de la muela de rectificar, es dirigido hacia unos puntos que se encuentran dispuestos al tresbolillo a lo largo de una cierta distancia próximos eje de rotación del portapiezas 1. Se ha hallado de modo sorprendente que dientes de ruedas tipo corona de sección transversal muy variada respecto a la longitud del diente pueden rectificarse con una gran precisión ymás económicamente con el método según la invención. A modo de ejemplo la Fig. 4 muestra la sección transversal de un vano entre dientes de una rueda tipo corona en la posición del diámetro exterior 24 (Fig. 2, 3) de la rueda tipo corona (curva a), en la posición del diámetro medio 2 (curva b) y en la posición del diámetro exterior 26 (curva c). Puede observarse en la figura 4 que los dientes son cortados en punta en la posición correspondiente al diámetro interior

5 7 ES T3 8 REIVINDICACIONES 1. Método de rectificado de ruedas tipo corona (21) con la ayuda de una muela (11) de rectificar por generación en el que una rueda tipo corona (21) está montada en un portapiezas (1) y la muela de rectificar por generación y la rueda tipo corona son arrastradas en rotación y desplazadas una en relación a la otra y en sincronismo, caracterizado por las etapas siguientes : a) formar de la manera siguiente la muela (11) de rectificar por generación: - hacer girar alrededor de su eje un elemento de muela de rectificar fabricado previamente, en materia cerámica, cuyas dimensiones exteriores corresponden esencialmente a las dimensiones externas de la muela de rectificar por generación a formar, yqueestá montada sobre el eje (12) de la muela de rectificar de una rectificadora; - hacer girar al menos un diente (14) de la rueda tipo corona montada sobre el portapiezas rotativo (1) de la rectificadora, cuyo diente (14) de rueda tipo corona tiene en principio la misma forma que los dientes de una rueda tipo corona a rectificar y tiene una longitud tal que el diente de rueda tipo corona contiene al menos todos los ángulos de presión que están presentes sobre los dientes de la rueda tipo corona a rectificar, mientras que la superficie del diente de la rueda tipo corona está dotado de un material para reavivado, cuyo diente (14) de rueda tipo corona está montadosobre el portapiezas de manera tal que el eje de una rueda tipo corona (13) del cual el diente de rueda tipo corona podría formar parte, coincide con el eje de rotación () del portapiezas; -el eje de rotación del elemento de muela de rectificar y el eje de rotación () del portapiezas (1), y subsiguientemente del diente (14) de rueda tipo corona se cruzan entre si en ángulo recto; - y las velocidades de rotación del elemento de muela de rectificar y del diente (14) de rueda tipo corona son tales que a cada rotación del elemento de muela de rectificar el dientederuedatipocoronagiraunoovarios pasos de dentado alrededor del eje () del portapiezas (1); - posicionar uno en relación al otro y accionar en giro el elemento de muela de rectificar rotativo y el diente (14) rotativo de rueda tipo corona de manera tal que el diente de rueda tipo corona mecaniza la superficie periférica del elemento de muela de rectificar rotativa, mientras que el diente de rueda tipo corona entra en contacto, en toda su longitud y altura con el elemento de muela de rectificar, y se forma una muela de rectificar por generación (11) con un perfil sensiblemente helicoidal con una forma requerida para rectificar la rueda tipo corona (21); b) con la muela de rectificar (11) por generación así formada, rectificar la rueda tipo corona (21) montada sobre el portapiezas (1), accionando en giro la muela de rectificar (11) por generación y la rueda tipo corona (21) y desplazados una en relación al otro en principio de la misma manera que el elemento de muela de rectificar y el diente (14) de rueda tipo corona durante la formación de la muela de rectificar (11) por generación; c) reafilar (reavivar) la muela de rectificar (11) por generación cuando ha llegado a gastarse, utilizando el diente (14) de rueda tipo corona dotado de un material para reavivado y montado sobre el portapiezas (1), de la misma manera que para formar la muela de rectificar por generación. 2. Método según lareivindicación 1, en el cual el elemento de muela de rectificar o la muela de rectificar (11) por generación es desplazada en una dirección de acuerdo con la dirección de la hélice del perfil periférico formado o que va a formarse del diente (14) de rueda tipo corona dotado con un material para reavivado y montado sobre el portapiezas (1), o de la rueda tipo corona (21) para rectificar montada sobre el portapiezas (1). 3. Método según la reivindicación 2, en el cual el diente (14) de rueda tipo corona dotado de un material para reavivado forma parte de o puede formar parte de una rueda tipo corona (13) para reavivado, en la cual el número de dientes es igualaomayorqueelnúmero de dientes de la rueda tipo corona (21) a rectificar con la muela de rectificar (11) por generación. 4. Método según lareivindicación 1, en el cual el elemento de muela de rectificar o la muela de rectificar (11) por generación es desplazada en una dirección que se desvía menos de de la dirección de la hélice del perfil periférico formado o que debe formarse en el diente de rueda tipo corona dotado de un material para reavivado y montado sobre el portapiezas (1) o la rueda tipo corona (21) montada para rectificado sobre el portapiezas (1).. Método según la reivindicación 1, en el cual el elemento de muela de rectificar o la muela de rectificar (11) por generación es desplazado en una dirección perpendicular al eje de rotación del elemento de muela de rectificar o de la muela de rectificar (11) por generación, respecto al diente (14) de rueda tipo corona dotado de un material para reavivado y montado sobre el portapiezas (1) o la rueda tipo corona (21) montada para rectificar sobre el portapiezas (1). 6

6 9 ES T3 6. Método según la reivindicación 4 o, en el cual el diente de rueda tipo corona dotado de un material para reavivado forma parte o pueda formar parte de una rueda tipo corona (13) para reavivar,en la cual el número de dientes es igual al número de dientes de la rueda tipo corona (21) a rectificar con la muela de rectificar (11) por generación NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva. 6

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