Acoplamiento de garra

Dibujo de un acoplamiento de garras:
1: Mordaza de acoplamiento fija como contra-sujeción al manguito de acoplamiento móvil axialmente a la derecha (sección en el plano radial en el que también cae la línea central axial), 2: Ajuste con holgura, 3: Perfil circunferencial de las garras enganchadas, 4: Muelle helicoidal
La placa de vidrio de un horno microondas se gira mediante un acoplamiento de garras

Un acoplamiento de garras es un diseño de un elemento de máquina para la transmisión de movimientos giratorios o pares . Representa uno de los tipos de acoplamiento más simples para conectar los extremos de dos ejes y se usa ampliamente.

Se puede insertar un elastómero entre las garras para amortiguar los golpes y vibraciones y para compensar cualquier desalineación entre los dos ejes , ver acoplamiento de elastómero .

El acoplamiento Hirth es similar al acoplamiento de garra. Sin embargo, la transmisión de potencia se realiza a través de un dentado biselado en lugar de dientes con flancos paralelos al eje de rotación ("garras"). Debido a las superficies inclinadas, el acoplamiento Hirth también se puede utilizar como acoplamiento de seguridad, que se desliza cuando se excede un cierto par ( par de arranque ) .

El término también se conoce por el uso de transmisiones manuales en los ferrocarriles, consulte Transmisiones TAG . A menudo se utiliza una construcción similar al acoplamiento de garras como elemento de conexión, por ejemplo, en cierres o conectores (manguera contra incendios). Este mecanismo de enchufar y girar se llama bloqueo de bayoneta .

Principio de funcionamiento

El acoplamiento de garras pertenece al grupo de acoplamientos de bloqueo de forma . Su nombre se deriva de la función de agarre de una garra en el reino animal.

De manera similar, en un acoplamiento de garras, dos o más extensiones se acoplan en uno de los dos ejes detrás de los correspondientes engrosamientos en el extremo opuesto del eje y permiten que el par se transmita girando.

Los embragues de garra pueden diseñarse para ser intercambiables. En la mayoría de los casos, cuando la máquina está parada, la "garra" simplemente se retira del extremo opuesto del eje. El cambio de las marchas relevantes en vehículos con transmisión de potencia mecánica ya se practicaba muy temprano en los vehículos ferroviarios debido a las mayores cargas a transmitir y la reducción del desgaste de las ruedas dentadas al cambiar. Incluso los vagones de benceno de la Spandau-Oeste - Hennigsdorfer Kleinbahn tenían engranajes mecánicos con engranajes de perros y participan constantemente engranajes de transmisión cuando se encargaron en 1923. Dado que las garras no pueden sincronizar las velocidades del motor y el eje de salida sin problemas, estos engranajes también requieren un embrague seco de un solo disco . Las garras generalmente se controlan con aire comprimido . Este tipo de embragues de garras todavía se utilizan hoy en día en las marchas de marcha atrás , en las que las marchas de la transmisión también están engranados constantemente y que sólo se cambian en parada.

Otra posibilidad del acoplamiento de garras es biselar el lado trasero que no transmite fuerza. Como resultado, el embrague se desacopla cuando el eje impulsado se mueve más rápido. Es una especie de rueda libre , anteriormente se usaba en las manijas de arranque de los motores .

Ambos lados del acoplamiento también se pueden diseñar simétricamente.

solicitud

La fuerza en la conexión entre el destornillador y el tornillo se transmite según el principio del acoplamiento de garras, con la cabeza del tornillo de un tornillo ranurado actuando como garra. En la mayoría de las transmisiones de vehículos , los pares de engranajes se desacoplan alternativamente o se conectan de manera no giratoria a los ejes mediante embragues de garra al cambiar, dependiendo de la posición del engranaje. Las aplicaciones más conocidas fueron la transmisión de vagones NAG , la transmisión TAG o la transmisión Mylius en la construcción de vagones. Dado que el conductor del motor se distrajo de la observación de la ruta durante las operaciones de cambio, este tipo de caja de cambios fue reemplazada posteriormente por cajas de cambios automáticas .

Dependiendo del diseño especial, el acoplamiento de garras compensa la desalineación axial y amortigua los movimientos giratorios, especialmente las cargas de impacto y las vibraciones .

Los ejes intermedios altamente dinámicos, combinados con acoplamientos de garras, se utilizan cada vez más en toda la construcción de máquinas e instalaciones . Campos de aplicación importantes son, por ejemplo, gatos de tornillo , guías lineales , sistemas de paletización o embalaje.

Tan pronto como los flancos de las garras tengan un bisel diferente de 90 °, se puede implementar un embrague deslizante mediante una precarga axial definida en cooperación con el coeficiente de fricción de las superficies de contacto , lo que interrumpe la transmisión de potencia por encima de un cierto par.

Ver también

literatura

  • Wilhelmdaughtermann, Ferdinand Bodenstein: elementos constructivos de la ingeniería mecánica ..., parte 2: elementos del movimiento giratorio y lineal, elementos para la transmisión de movimientos giratorios uniformes. 9. verbo. Edición Springer, Berlín 1979, ISBN 3-540-09265-X , p. 100ff. y 112ff.

Evidencia individual

  1. K. R. Locomotoras diesel Repetzki en los anales de Glaser 1895-1936 , reimpresión de Trans Press, Berlín 1987, ISBN 3-344-00127-2 , página 47