Sistema de transmisión de correa sincrónica.

Un sistema de transmisión de correa sincrónica que comprende:

una rueda dentada oblonga

(10) que tiene una superficie dentada

una segunda rueda dentada (300) que tiene una superficie dentada, la segunda rueda dentada q acoplada a la rueda dentada oblonga por un correa dentada sin fin (200);

la segunda rueda dentada conectada a una carga rotatoria, teniendo la carga rotatoria fluctuaciones cíclicas de par de torsión;

caracterizada porque dicha rueda dentada oblonga (10) tiene al menos una parte lineal (16) dispuesta entre dos partes arqueadas (14, 15), teniendo las partes arqueadas un radio constante (R1, R2), teniendo la parte lineal una longitud predeterminada (W); y una longitud mayor (LM) de la segunda rueda oblonga (10) está medida para coincidir con un punto de entrada de la correa (201) cuando la amplitud de la fluctuación cíclica del par de torsión está en su máximo, de tal manera que se haga variar una longitud de expansión (LE) de la correa dentada sin fin de tal manera que cancele sustancialmente las fluctuaciones cíclicas del par de torsión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/020930.

Solicitante: THE GATES CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1551 WEWATTA STREET DENVER, CO 80202 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LACY,FRASER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE PISTONES; MOTORES... > Motores caracterizados por la adaptación de aparatos... > F02B67/06 (accionado por cadenas, correas u otros órganos sin fin)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Transmisiones o mecanismos que tienen otras características... > F16H35/02 (para transmitir un movimiento rotativo de variación cíclica de relación de velocidad (mecanismos de cambio de velocidad de funcionamiento periódico, véanse los grupos apropiados))
  • 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... > TRANSMISIONES > F16H57/00 (Partes constitutivas generales de las transmisiones (de mecanismo husillo-tuerca F16H 25/00; de transmisiones por fluidos F16H 39/00 - F16H 43/00))
  • 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.... > F01L1/356 (haciendo oscilar la posición angular relativa)

PDF original: ES-2528666_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de transmisión de correa sincrónica Campo de la invención

La invención se refiere a un sistema de transmisión de correa sincrónica, y más particularmente a un sistema que tiene una rueda dentada oblonga, como se desvela por ejemplo en el documento US 23/14886 A1.

Antecedentes de la invención

Una gran variedad de motores de combustión interna automotrices e industriales dependen rutinariamente de un sistema de transmisión de correa sincrónica para transmitir un par de torsión de una rueda dentada impulsora en un cigüeñal a una rueda dentada impulsada en un árbol de levas. Los árboles de leva producen vibraciones que pueden ser perjudiciales para la vida operativa del motor y de la correa sincrónica. En particular, la actuación de las válvulas de entrada y de escape a través del contacto con los lóbulos del árbol de levas provoca una carga cíclica de par de torsión fluctuante que se transmitirá a través de la correa sincrónica.

Los intentos de la técnica anterior para atenuar las cargas de par de torsión fluctuante incluyen el uso de amortiguadores para el árbol de leva así como tensores amortiguados de correa.

Las enseñanzas desvelan el uso de ruedas dentadas no circulares (ovales) para controlar fuertemente los pares de torsión fluctuantes, por ejemplo, Informes de Progreso VDI N° 272 "Non-Uniform Transmission Belt Drives" por Dipl.-lng. Egbert Frenke.

Otros intentos incluyen el uso de un rotor que tiene un perfil no circular oval con al menos dos partes protuberantes que alternan con porciones hundidas. El montaje de carga rotatoria presenta un par de torsión de carga periódica fluctuante cuando se impulsa en rotación en el que las posiciones angulares de las partes protuberantes y hundidas del perfil no circular en relación con la posición angular del segundo del segundo rotor, y su magnitud, cancelan sustancialmente las tensiones alternantes de la correa provocadas por el par de torsión de carga fluctuante del montaje de rotación.

Representativo de la técnica es el número de patente de Estados Unidos 7.44.875 que desvela un aparato y método de transmisión síncrona, donde el aparato comprende una pluralidad de rotores que comprenden al menos un primer y un segundo rotor. El primer rotor tiene una pluralidad de dientes para acoplarse a las secciones de acoplamiento de una estructura alargada de transmisión, y el segundo rotor tiene una pluralidad de dientes para acoplarse a la sección de acoplamiento de la estructura alargada de transmisión. Un montaje rotatorio de carga se acopla al segundo rotor. La estructura alargada de transmisión se acopla alrededor del primer y segundo rotor. El primer rotor está dispuesto para impulsar la estructura alargada de trasmisión y el segundo rotor está dispuesto para ser impulsado por la estructura alargada de transmisión. Uno de los rotores tiene un perfil no circular con al menos dos partes protuberantes que alternan con partes hundidas. El montaje de carga rotatorio es tal que presenta un par de torsión de carga fluctuante periódico cuando se impulsa en rotación, en el que las posiciones angulares de la partes protuberantes y hundidas del perfil no circular en relación con la posición angular del segundo rotor, y la magnitud de la excentricidad del perfil no circular, son tales que el perfil no circular aplica al segundo rotor un par de torsión correctivo fluctuante opuesto que reduce o sustancialmente cancela el par de torsión de carga fluctuante del montaje de carga rotatorio.

Lo que se necesita es un sistema de rueda dentada para transmisión de correa que comprenda una rueda dentada oblonga que tenga una superficie dentada y al menos una parte lineal dispuesta entre dos partes circulares, teniendo las partes circulares un radio constante, teniendo la parte lineal una longitud que se relacione con una amplitud de fluctuación de par de torsión.

Resumen de la invención

El principal objetivo de la invención es proporcionar un sistema de rueda dentada para transmisión de correa que comprenda una rueda dentada oblonga que tenga una superficie dentada y al menos una parte lineal dispuesta entre dos partes circulares, teniendo las partes circulares un radio constante, teniendo la parte lineal una longitud que se relacione con una amplitud de fluctuación de par de torsión.

La siguiente descripción de la invención y los dibujos acompañantes señalarán o harán más obvios otros aspectos de la invención.

La invención comprende un sistema de transmisión de correa síncrona como se enumera en las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos acompañantes, que se incorporan y forman una parte de la especificación, ilustran realizaciones preferentes de la presente invención, y junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

La Fig. 1 es una vista lateral de una rueda dentada oblonga.

La Fig. 2 es una vista lateral de una realización alternativa de la rueda dentada.

La Fig. 3 es una vista en perspectiva de un motor de gasolina con dos árboles de leva, cuatro cilindros y cuatro tiempos.

La Fig. 4 es una vista en perspectiva de un motor de diesel con un árbol de leva, cuatro cilindros y cuatro tiempos que tiene una bomba de combustible impulsada en la parte trasera del árbol de leva.

La Fig. 5 es una vista en perspectiva de un motor de diesel con un árbol de leva, cuatro cilindros y cuatro tiempos con la bomba de combustible incorporada en el sistema de transmisión de corra sincrónica.

La Fig. 6 es una vista esquemática de un motor de gasolina con dos árboles de leva, cuatro cilindros y cuatro tiempos.

La Fig. 7 es una vista representativa de una característica típica de carga total para la rueda dentada impulsada de un motor diesel de cuatro cilindros y cuatro tiempos, que incluye curvas extraídas de 1,5o y 2° orden.

La Fig. 8 es una vista representativa de la característica de carga de 2o orden para una rueda dentada mpulsora de un motor de cuatro cilindros y cuatro tiempos.

La Fig. 9 es una vista representativa de una característica de carga de 1,5° orden para una rueda dentada impulsora de un motor diesel de cuatro cilindros y cuatro tiempos con una bomba de combustible con 3 pistones (u otro dispositivo que induzca una 1,5° orden).

La Fig. 1 es una familia de curvas que representan relaciones esfuerzo/tensión para una correa sincrónica. La Fig. 11 es una señe de curvas que muestran los efectos del ajuste de fases/desajuste de fases de una rueda dentada oblonga en la dinámica del motor para el sistema en la Fig. 6.

La Fig. 12 es una gráfica que muestra la característica de vibración angular en el árbol de levas de un motor mostrado en la Fig. 6 antes y después de la aplicación de una rueda dentada oblonga.

La Fig. 13 es una gráfica que muestra la característica de tensión del lado tenso de un motor mostrado en la Fig. 6 antes y después de una rueda dentada oblonga.

Descripción detallada de la realización preferente

La Fig. 1 es una vista lateral de una rueda dentada oblonga. La rueda dentada inventiva 1 comprende una superficie dentada 11. La superficie dentada 11 se acopla a una correa dentada. La superficie dentada 11 comprende áreas de tierra 12 y ranuras adyacentes 13. Las ranuras 13 tienen una forma que es compatible con el correspondiente diseño de una forma de diente de una correa dentada. Las correas dentadas también son referidas como correas síncronas ya que se usan para sincronizar la rotación de una rueda dentada impulsora e Impulsada.

La rueda dentada 1 comprende una parte 14 y una parte 15. La parte 14 tiene una superficie dentada arqueada 11a que comprende un radio constante R2. La parte 15 tiene una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de transmisión de correa sincrónica que comprende:

una rueda dentada oblonga (1) que tiene una superficie dentada

una segunda rueda dentada (3) que tiene una superficie dentada, la segunda rueda dentada q acoplada a la rueda dentada oblonga por un correa dentada sin fin (2);

la segunda rueda dentada conectada a una carga rotatoria, teniendo la carga rotatoria fluctuaciones cíclicas de par de torsión; caracterizada porque dicha rueda dentada oblonga (1) tiene al menos una parte lineal (16) dispuesta entre dos partes arqueadas (14, 15), teniendo las partes arqueadas un radio constante (R1, R2), teniendo la parte lineal una longitud predeterminada (W); y

una longitud mayor (LM) de la segunda rueda oblonga (1) está medida para coincidir con un punto de entrada de la correa (21) cuando la amplitud de la fluctuación cíclica del par de torsión está en su máximo, de tal manera que se haga variar una longitud de expansión (LE) de la correa dentada sin fin de tal manera que cancele sustancialmente las fluctuaciones cíclicas del par de torsión.

2. El sistema de transmisión de correa sincrónica como en la reivindicación 1, donde la rueda dentada oblonga (1) está unida a un cigüeñal del motor.

3. El sistema de transmisión de correa sincrónica como en la reivindicación 1, donde la segunda rueda dentada (3) está conectada a un árbol de levas del motor.

4. El sistema de transmisión de correa sincrónica como en la reivindicación 1, donde la rueda dentada oblonga (1) comprende además una segunda parte lineal.

5. El sistema de transmisión de correa sincrónica como en la reivindicación 1, donde la rueda dentada oblonga (1) comprende además:

al menos tres partes lineales; y

donde cada parte lineal está dispuesta entre dos partes arqueadas, teniendo cada parte arqueada un radio constante.