Desacoplador torsional.

Un desacoplador que comprende:

un cubo (10) que tiene una superficie de cubo, la superficie del cubo tiene un perfil

(11);

una polea (30) que tiene una superficie de polea (31), la superficie de polea (31) tiene un perfil;

un miembro de fricción (20) dispuesto entre la superficie del cubo y la superficie de la polea (31);

el miembro de fricción (20) que se engrana friccionalmente al menos en una superficie de polea (31) o en una superficie del cubo; y caracterizado porque el miembro de fricción (20) transmite un par de torsión entre el cubo (10) y la polea (30) que está en una progresión angular continua entre el cubo (10) y la polea (30) cuando se transmite un par de torsión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/000101.

Solicitante: THE GATES CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: (A DELAWARE U.S.A. CORPORATION) 1551 WEWATTA STREET DENVER, CO 80202 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SERKH, ALEXANDER, ALI,IMTIAZ.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Elementos con dientes o superficies de fricción... > F16H55/36 (Poleas (con características esenciales para la regulación F16H 55/52))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Transmisiones para transmitir un movimiento por órganos... > F16H7/02 (por correas; por correas trapezoidales)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR... > Supresión de las vibraciones en los sistemas (dispositivos... > F16F15/12 (utilizando órganos elásticos u órganos amortiguadores de fricción, p. ej. entre un árbol en rotación y una mesa giratoria montada encima (F16F 15/16 tiene prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Elementos con dientes o superficies de fricción... > F16H55/49 (Características particulares de las poleas con correas en V)

PDF original: ES-2462752_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Desacoplador torsional

Campo de la invención La invención se refiere a un desacoplador de torsión, y más particularmente, a un desacoplador de torsión que tiene un miembro de fricción que transmite un par de torsión entre el cubo y la polea.

Antecedentes de la invención Los aisladores en las transmisiones accesorias por correa del motor proporcionan una función de aislamiento de las vibraciones utilizando un miembro elástico entre la polea y el cubo que está unido al rotor del alternador. Una vez que la polea o el cubo están conectados, el movimiento relativo entre estos dos miembros está restringido. La rigidez del miembro elástico se elige de tal manera que el primer modo de vibración del sistema de transmisión por correa es menor que la frecuencia de puesta en marcha del motor durante el ralentí. Por lo tanto, al ralentí, el aislador atenúa la vibración de la polea, reduciendo la influencia de la polea en el rotor. Debido a que se reduce la vibración del rotor, se requiere un par de torsión menor para transmitirse por la polea y por lo tanto, se reducen los picos de las tensiones de la correa. Como resultado, hay una menor probabilidad de que los tramos del tensor se vuelvan más tirantes, muevan el brazo tensor y hagan que se aflojen los tramos situados antes del alternador en el sentido de avance de la correa. Esto reduce la posibilidad de chirridos de la correa. Los aisladores son muy eficaces durante el funcionamiento normal del motor, aunque tienen una funcionalidad limitada durante el encendido y apagado. Esto se debe a que el sistema pasa a través de una resonancia durante el encendido y apagado. Para abordar este problema, los desacopladores presentan una característica de embrague de un sentido. Durante la aceleración de la polea del cigüeñal en las fases de encendido y funcionamiento del motor, la polea y el cubo están bloqueados entre sí y el dispositivo se comporta como una polea sólida. Sin embargo, durante las fases de desaceleración, el cubo puede pasarse de giros o “sobrepasar” la polea. Esto es útil porque previene que la inercia del rotor a partir de la creación de altas tensiones en el tramo tensor causando que el brazo tensor gire separado de la correa, por lo tanto, evitando así el ruido de deslizamiento de la correa. El desacoplador puede requerir un par de torsión pequeño para desarrollarse antes de que el dispositivo lo sobrepase. Puesto que no hay conexión entre la polea y el cubo cuando se sobrepasa, la polea puede girar sin restricciones. Los desacopladores funcionan ya sea tanto para el encendido como apagado del motor, pero son adecuados solo en cierto modo durante el funcionamiento del motor, especialmente si el alternador está produciendo una gran cantidad de corriente.

Representativo del trabajo es la Patente U.S Nº 5.139.463 que revela un sistema de transmisión de correa serpentina para un vehículo automóvil en el que la secuencia de los conjuntos de transmisión incluye un conjunto alternador que comprende un cárter, un conjunto del armazón montado en el cárter para la rotación de un eje del armazón. Se realiza una estructura de cubo por el conjunto del armazón hacia el exterior del cárter para la rotación con el mismo en el eje del armazón. Se dispone un muelle helicoidal en relación operativa entre la polea del alternador y la estructura del cubo para transmitir los movimientos rotacionales dirigidos de la polea del alternador por la correa serpentina a la estructura del cubo, de tal manera que, el conjunto del armazón gire en la misma dirección que la polea del alternador mientras sea capaz de realizar movimientos rotacionales elásticos en direcciones opuestas con respecto a la polea del alternador durante el movimiento rotacional dirigido del mismo.

El documento WO 2005/057037 se considera la técnica anterior más próxima y se muestra en el preámbulo de la reivindicación 1.

Se requiere un desacoplador de torsión que tenga un miembro de fricción que transmita un par de torsión entre el cubo y la polea. La presente invención satisface esta necesidad.

Resumen de la invención El aspecto principal de la presente invención es proporcionar un desacoplador de torsión que tiene un miembro de fricción que transmite un par de torsión entre el cubo y la polea.

Otros aspectos de la presente invención serán señalados o serán evidentes gracias a las siguientes descripciones de la invención y a las figuras anexas.

La invención comprende un descoplador de torsión que comprende un cubo que tiene una superficie del cubo, la superficie del cubo tiene un perfil, la polea tiene una superficie de polea, la superficie de polea tiene un perfil, un miembro de fricción dispuesto entre la superficie del cubo y la superficie de la polea, el miembro de fricción se engrana al menos a una de las superficies de la polea o a la superficie del cubo, y el miembro de fricción transmite un par de torsión entre el cubo y la polea, de manera que, se produce un movimiento entre el cubo y la polea.

Breve descripción de las figuras

Las figuras anexas, que se incorporan en y forman parte de la especificación, ilustran las realizaciones preferidas de la presente invención, y junto a una descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

La Figura 1 es una vista ampliada de un desacoplador de torsión.

La Figura 2 es una vista transversal del desacoplador de torsión.

La Figura 3 es un sistema típico de transmisión por correa del motor.

La Figura 3A es una gráfica de la velocidad típica de un motor durante el encendido.

La Figura 4 es un sistema típico de transmisión por correa del motor mostrado en la Figura 3.

La Figura 4A es una gráfica de la velocidad típica de un motor durante el encendido.

La Figura 5 es una gráfica que muestra la naturaleza limitadora del par de torsión asimétrico del dispositivo.

La Figura 6 es un esquema de los límites del par de torsión asimétrico que utiliza una carga en el cubo.

La Figura 7 es un esquema de los límites del par de torsión asimétrico que utiliza una carga en el cubo.

La Figura 8 es una gráfica que muestra un par de torsión transmitido basado en la tensión de la correa.

La Figura 9 es una vista en perspectiva de una realización no reivindicada.

La Figura 10 es una vista transversal de una realización no reivindicada de la Figura 9.

Descripción detallada de la realización preferida La Figura 1 es una vista ampliada de un desacoplador de torsión. El desacoplador de torsión de la invención reduce o elimina los efectos dañinos de las vibraciones de torsión y la alta inercia del alternador en transmisiones accesorias por correa. Las altas vibraciones de torsión en una polea del cigüeñal es resultado de las vibraciones del par de torsión creadas por la puesta en marcha de la combustión interna (CI) de los cilindros del motor. La frecuencia de esta vibración está relacionada con las RPM del motor y el número de cilindros.

Las vibraciones de torsión en el cigüeñal se transmiten a través de la correa serpentina a todos los accesorios en el sistema de transmisión por correa. De especial preocupación es el alternador ya que tiene una inercia relativamente alta y un diámetro de polea “pequeño”. Una polea de diámetro relativamente pequeño amplifica la vibración angular y junto a la alta inercia requiere pares de transmisión elevados para impulsar el rotor del alternador. Un par de torsión elevado da lugar a un pico elevado de tensión de la correa. Esto puede dar lugar a un movimiento excesivo del brazo tensor que conduce al fracaso prematuro y el deslizamiento de la correa da lugar a chirridos durante el encendido o apagado del motor. Los... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un desacoplador que comprende:

un cubo (10) que tiene una superficie de cubo, la superficie del cubo tiene un perfil (11) ; una polea (30) que tiene una superficie de polea (31) , la superficie de polea (31) tiene un perfil; un miembro de fricción (20) dispuesto entre la superficie del cubo y la superficie de la polea (31) ; el miembro de fricción (20) que se engrana friccionalmente al menos en una superficie de polea (31) o en una superficie del cubo; y caracterizado porque el miembro de fricción (20) transmite un par de torsión entre el cubo (10) y la polea (30) que está en una progresión angular continua entre el cubo (10) y la polea

(30) cuando se transmite un par de torsión.

2. El desacoplador de torsión de la reivindicación 1, en el que la superficie de cubo comprende un perfil dentado (11) .

3. El desacoplador de torsión de la reivindicación 1, en el que la superficie de polea (31) comprende un perfil nervado.

4. El desacoplador de torsión de la reivindicación 1, en el que la polea (30) comprende además una superficie

(32) que tiene un perfil nervado.

5. El desacoplador de torsión de la reivindicación 1, que comprende además un anillo de seguridad (40) engranado al cubo (10) para retener la polea (30) y el miembro de fricción (20) .

6. El desacoplador de torsión de la reivindicación 1, en el que el cubo (10) y la polea (30) están engranados friccionalmente de tal manera que la cantidad predeterminada de microdeslizamientos del engranaje de fricción tiene lugar en cada rotación del desacoplador de torsión.

7. El desacoplador de torsión de la reivindicación 6, en el que el miembro de fricción (20) está dispuesto entre el cubo (10) y la polea (30) , el miembro de fricción (20) tiene una superficie (22) con un perfil para engranarse al cubo (10) .

8. El desacoplador de torsión de la reivindicación 6, en el que el miembro de fricción (20) está dispuesto entre el cubo (10) y la polea (30) , el miembro de fricción (20) tiene una superficie (21) con un perfil para engranarse a la polea (30) .

9. El desacoplador de torsión de la reivindicación 7, en el que el perfil (22) comprende un perfil dentado.

10. El desacoplador de torsión de la reivindicación 8, en el que el perfil (21) comprende un perfil nervado.

11. El desacoplador de torsión de las reivindicaciones 1 o 6, en el que la magnitud de transmisión del par de torsión es asimétrica según la dirección de rotación.

12. El desacoplador de torsión de las reivindicaciones 1 o 6, en el que el miembro de fricción (20) comprende un material plástico o un material elastomérico.