Dispositivo para el ajuste variable de la carrera de válvulas.

Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico con varias válvulas de intercambio de gases

(12, 14, 16 18, 20, 22, 24, 26) dispuestas en serie, que tienen asignados al menos dos cilindros dispuestos en serie, teniendo asignada al menos una válvula de intercambio de gases (12, 14, 16 18, 20, 22, 24, 26) una disposición de transmisión (28, 29; 30, 31; 32, 33; 34, 35), estando alojada de manera móvil cada disposición de transmisión (28, 29; 30, 31; 32, 33; 34, 35) en la cabeza de cilindro mediante medios de soporte (36, 38) y estando cada disposición de transmisión (28, 29; 30, 31; 32, 33; 34, 35) en una unión funcional con respectivamente un dispositivo de ajuste de carrera de válvulas (41) y un árbol de levas (40), presentando cada dispositivo de ajuste de carrera de válvulas (41) un árbol de excéntrica (50) giratorio con superficies circunferenciales de control (42, 43; 44, 45; 46, 47; 48, 49) con al menos un elemento excéntrico, que puede accionarse mediante un dispositivo de accionamiento (52), de modo que pueden ajustarse distintas posiciones de carrera de válvulas, caracterizada por que el árbol de excéntrica (50) presenta al menos un elemento de leva (62) que, visto en la dirección longitudinal del árbol de excéntrica (50), está dispuesto en el exterior de las superficies circunferenciales de control (42, 43; 44, 45; 46, 47; 48, 49) y que está en unión funcional con un elemento empujador (64) cargado por resorte, estando dispuesto el al menos un elemento de leva (62), visto en la dirección circunferencial, a la altura de los ajustes de carrera cero de las superficies circunferenciales de control (42, 43; 44, 45; 46, 47; 48, 49).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/050473.

Solicitante: Kolbenschmidt Pierburg Innovations GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Karl-Schmidt-Strasse 74172 Neckarsulm ALEMANIA.

Inventor/es: FLIERL, RUDOLF, NOWAK, MARTIN, KLOFT, MANFRED, GRIMM,KARSTEN, GNEGEL,PAUL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SISTEMAS DE DISTRIBUCION POR VALVULAS, DE FUNCIONAMIENTO... > F01L13/00 (Modificaciones del sistema de distribución para permitir invertir la marcha, frenar, arrancar, el cambio de la relación de compresión u otra operación determinada)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SISTEMAS DE DISTRIBUCION POR VALVULAS, DE FUNCIONAMIENTO... > Sistemas de distribución mediante válvulas, p.... > F01L1/46 (Partes constitutivas, detalles o accesorios, no cubiertos por ninguno de los subgrupos precedentes)

PDF original: ES-2532714_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo para el ajuste variable de la carrera de válvulas La invención se refiere a una disposición de accionamiento de válvulas de control mecánico con varias válvulas de intercambio de gases dispuestas en serie, que tienen asignados al menos dos cilindros dispuestos en serie, teniendo asignada al menos una válvula de intercambio de gases una disposición de transmisión, estando alojada cada disposición de transmisión en la cabeza de cilindro mediante medios de soporte y estando cada disposición de transmisión en una unión funcional con respectivamente un dispositivo de ajuste de carrera de válvulas y un árbol de levas, presentando cada dispositivo de ajuste de carrera de válvulas un árbol de excéntrica giratorio con superficies circunferenciales de control con al menos un elemento excéntrico, que puede accionarse mediante un dispositivo de accionamiento, de modo que pueden ajustarse distintas posiciones de carrera de válvulas.

Una disposición de accionamiento de válvulas de control mecánico de este tipo se conoce por el documento DE 10 2004 003 327 A1. Esta solicitud de patente da a conocer una disposición que presenta un árbol de excéntrica, que tiene superficies circunferenciales de control con elementos excéntricos para garantizar ajustes de carrera de válvulas de intercambio de gases entre la carrera cero y la carrera máxima. Esta forma de realización ofrece con una alta variabilidad una gran ventaja en cuanto a la fabricación y el montaje. Un inconveniente de esta forma de realización conocida es, no obstante, que debido a que la disposición de transmisión, en particular una palanca intermedia de la disposición de transmisión, se apoya en su movimiento en el árbol de excéntrica provocando así una fuerza que ataca de forma excéntrica en el árbol de excéntrica. De este modo se genera a lo largo de la circunferencia del árbol de excéntrica un par medio no constante, que debe ser absorbido por el dispositivo de accionamiento. En función del ángulo de giro del árbol de excéntrica con un elemento excéntrico existen dos posiciones en las que este par es igual a cero: La posición con el ajuste de carrera máxima y la posición con el ajuste de carrera mínima, garantizando solo la posición con el ajuste de carrera mínima un equilibrio estable. No obstante, esto tiene como consecuencia que en caso de un defecto del dispositivo de accionamiento el árbol de excéntrica pasa a la posición del equilibrio estable, lo que tiene como consecuencia un fallo de todo el motor de combustión interna en una realización en la que el ajuste de carrera mínima describe una carrera cero.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de crear una disposición de accionamiento de válvulas que evite el inconveniente arriba indicado y que ofrezca la posibilidad de prever en caso de un defecto del dispositivo de accionamiento del árbol de excéntrica una función a prueba de errores.

Este objetivo se consigue porque el árbol de excéntrica presenta al menos un elemento de leva, que visto en la dirección longitudinal del árbol de excéntrica está dispuesto en el exterior de las superficies circunferenciales de control y que está en unión funcional con un elemento empujador cargado por resorte, estando dispuesto el al menos un elemento de leva, visto en la dirección circunferencial, a la altura de los ajustes de carrera cero de las superficies circunferenciales de control. De este modo queda garantizado que el árbol de excéntrica adopte en caso de un defecto del dispositivo de accionamiento una posición que provoque un ajuste de carrera determinado de las válvulas de admisión.

Aquí es concebible que el elemento empujador actúe mediante un rodillo sobre la superficie circunferencial del árbol de excéntrica. No obstante, se consigue una forma de realización especialmente ventajosa y libre de fricciones en caso de que el elemento empujador actúe mediante un rodamiento sobre la superficie circunferencial del árbol de excéntrica. Aquí debe añadirse claramente que esto solo representa una forma de realización especialmente ventajosa. Naturalmente también es posible que el elemento empujador actúe mediante un contorno liso sobre la superficie circunferencial del árbol de excéntrica. También es especialmente ventajoso que el elemento empujador presente una jaula, en la que está alojado un elemento de resorte, preferiblemente un resorte helicoidal. Aquí, el elemento de leva puede estar realizado en una pieza de empalme de leva, que está dispuesta con ajuste positivo y/o no positivo en uno de los dos extremos del árbol de excéntrica.

En una forma de realización, en la que todos los posibles contornos de los elementos excéntricos están dispuestos en un círculo que está formado por los diámetros exteriores de un alojamientos del árbol de excéntrica, presentando el árbol de excéntrica superficies de apoyo correspondientes, el árbol de excéntrica puede estar realizado como llamado árbol de excéntrica pasante, lo que ofrece ventajas esenciales en cuanto a la fabricación y el montaje. Aquí puede ser ventajoso que el dispositivo de accionamiento accione el árbol de excéntrica mediante un elemento de rueda dentada, presentando el elemento de rueda dentada una abertura pasante para el árbol de excéntrica y estando unido con ajuste positivo y/o no positivo a la superficie de apoyo. En una forma de realización especialmente sencilla, el elemento de rueda dentada puede presentar una pieza de empalme, en la que está realizado el elemento de leva. Aquí, pueden estar previstas superficies de tope en la cabeza de cilindro, contra las que el elemento de engranaje asienta a los dos lados en la dirección axial.

Además, ha resultado ser especialmente ventajoso que cada disposición de transmisión presente al menos una palanca giratoria y al menos una palanca basculante, atacando la palanca giratoria con una leva de trabajo en la válvula de intercambio de gases y estando la palanca basculante en unión funcional con el dispositivo de ajuste de carrera de válvulas y el árbol de levas y atacando mediante un contorno de trabajo en la palanca giratoria.

A continuación, la invención se explicará más detalladamente con ayuda de los dibujos. Allí muestran:

La Figura 1 una representación en perspectiva de una forma de realización de un disposición de accionamiento de válvulas según la invención. La Figura 2 una vista en corte transversal del árbol de excéntrica alojado en la cabeza de cilindro de la Figura 1 a la altura del elemento de leva. La Figura 3 una representación esquemática de los distintos potenciales de carga del árbol de excéntrica debido a los pares que actúan.

La Figura 1 muestra una forma de realización de una disposición de accionamiento de válvulas 10 según la invención con varias válvulas de intercambio de gases 12, 14, 16 18, 20, 22, 24 y 26 dispuestas en serie. En el presente caso, están asignadas respectivamente dos válvulas de intercambio de gases de admisión a un cilindro del motor de combustión interna. La disposición de accionamiento de válvulas 10 de control mecánico presenta en el presente caso cuatro disposiciones de transmisión 28, 29; 30, 31; 32, 33 y 34, 35, que tienen asignadas respectivamente dos válvulas de intercambio de gases 12, 14; 16, 18; 20, 22; 24, 26. Las disposiciones de transmisión 28, 29; 30, 31; 32, 33 y 34, 35 están alojadas de forma conocida en la cabeza de cilindro mediante medios de soporte. Los medios de soporte 36, 38 están representados en esta Figura solo a título de ejemplo para el alojamiento de una palanca giratoria 56 de la disposición de transmisión 35. Además, las disposiciones de transmisión 28, 29; 30, 31; 32, 33 y 34, 35 están en una unión funcional con un árbol de levas 40 de una forma conocida. Además,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico con varias válvulas de intercambio de gases (12, 14, 16 18, 20, 22, 24, 26) dispuestas en serie, que tienen asignados al menos dos cilindros dispuestos en serie, teniendo asignada al menos una válvula de intercambio de gases (12, 14, 16 18, 20, 22, 24, 26) una disposición de transmisión (28, 29; 30, 31; 32, 33; 34, 35) , estando alojada de manera móvil cada disposición de transmisión (28, 29; 30, 31; 32, 33; 34, 35) en la cabeza de cilindro mediante medios de soporte (36, 38) y estando cada disposición de transmisión (28, 29; 30, 31; 32, 33; 34, 35) en una unión funcional con respectivamente un dispositivo de ajuste de carrera de válvulas (41) y un árbol de levas (40) , presentando cada dispositivo de ajuste de carrera de válvulas (41) un árbol de excéntrica (50) giratorio con superficies circunferenciales de control (42, 43; 44, 45; 46, 47; 48, 49) con al menos un elemento excéntrico, que puede accionarse mediante un dispositivo de accionamiento (52) , de modo que pueden ajustarse distintas posiciones de carrera de válvulas, caracterizada por que el árbol de excéntrica (50) presenta al menos un elemento de leva (62) que, visto en la dirección longitudinal del árbol de excéntrica (50) , está dispuesto en el exterior de las superficies circunferenciales de control (42, 43; 44, 45; 46, 47; 48, 49) y que está en unión funcional con un elemento empujador (64) cargado por resorte, estando dispuesto el al menos un elemento de leva (62) , visto en la dirección circunferencial, a la altura de los ajustes de carrera cero de las superficies circunferenciales de control (42, 43; 44, 45; 46, 47; 48, 49) .

2. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el elemento empujador (64) actúa mediante un rodillo sobre la superficie circunferencial del árbol de excéntrica (50) .

3. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el elemento empujador (64) actúa mediante un rodamiento (72) sobre la superficie circunferencial del árbol de excéntrica (50) .

4. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el elemento de leva (62) está realizado en una pieza de prolongación de leva, que está dispuesta con ajuste positivo y/o no positivo en uno de los dos extremos del árbol de excéntrica (50) .

5. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el elemento empujador (64) presenta una jaula (68) , en la que está alojado un elemento de resorte (66) , preferiblemente un resorte helicoidal.

6. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que todos los contornos posibles de los elementos excéntricos están dispuestos dentro de un círculo que está formado por los diámetros exteriores de un alojamiento del árbol de excéntrica, presentando el árbol de excéntrica (50) superficies de apoyo correspondientes.

7. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por que el dispositivo de accionamiento (52) acciona el árbol de excéntrica (50) mediante un elemento de rueda dentada (53) , presentando el elemento de rueda dentada (53) una abertura pasante para el árbol de excéntrica (50) y estando unido con ajuste positivo y/o no positivo con la superficie de apoyo.

8. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por que el elemento de rueda dentada (53) presenta una pieza de empalme (63) , en la que está realizado el elemento de leva (62) .

9. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada por que en la cabeza de cilindro están previstas superficies de tope, contra las que el elemento de rueda dentada (53) se asienta a los dos lados en la dirección axial.

10. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por que también el contorno del elemento de leva (62) está dispuesto dentro del círculo que está formado por los diámetros exteriores de un alojamiento del árbol de excéntrica.

11. Disposición de accionamiento de válvulas (10) de control mecánico de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que cada disposición de transmisión (28, 29; 30, 31; 32, 33; 34, 35) presenta al menos una palanca giratoria (56) y al menos una palanca basculante (58) , atacando la palanca giratoria (56) con una leva de trabajo en la válvula de intercambio de gases (12, 14, 16 18, 20, 22, 24, 26) y estando la palanca basculante (58) en unión funcional con el dispositivo de ajuste de carrera de válvulas (41) y el árbol de levas (40) y atacando mediante un contorno de trabajo en la palanca giratoria (56) .