Unidad de rueda de cadena-estator combinada.

Estator (1) para un dispositivo de regulación de árbol de control de válvula de un motor de combustión interna, que comprende:

a) un segmento de rueda dentada

(4), que presenta una pluralidad de dientes distribuidos por la circunferencia del estator (1),

b) un segmento de carcasa (5), que está dispuesto desplazado axialmente con respecto al segmento de rueda dentada (4) y que rodea una cavidad (3), y

c) alas (9), que están formadas en el segmento de carcasa (5) y que se extienden al interior de la cavidad (3),

caracterizado por

d) un segmento de tapa (6), que cierra frontalmente las zonas entre las alas (9),

e) siendo el estator (1) una pieza sinterizada de una sola pieza a partir de un material de sinterización a base de aluminio.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11160741.

Solicitante: SCHWÄBISCHE HÜTTENWERKE AUTOMOTIVE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WILHELMSTRASSE 67 73433 AALEN-WASSERALFINGEN ALEMANIA.

Inventor/es: POHL, ANGELIKA, RIEGER, DIETER, BÖLSTLER,ALFRED, MATH,THOMAS.

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... > Sistemas de distribución mediante válvulas, p.... > F01L1/344 (cambiando la relación angular entre el eje de leva y el cigüeñal, p. ej. utilizando un engranaje helicoidal)

PDF original: ES-2526664_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Unidad de rueda de cadena-estator combinada

La invención se refiere a un estator para un dispositivo de regulación de árbol de control de válvula de un motor de combustión interna. El dispositivo de regulación de árbol de control de válvula es en particular un variador de fase de árbol de levas para la regulación en particular hidráulica de la posición de fase de un árbol de levas con respecto a un cigüeñal de un motor de combustión interna. La invención se refiere al estator en sí y también a un dispositivo de regulación de árbol de control de válvula con el estator así como al procedimiento de fabricación para el estator. En el caso del motor de combustión interna puede tratarse en particular de un motor de accionamiento para un o en un vehículo automóvil.

Para aumentar la potencia y el par motor, pero también para reducir el consumo de combustible y la emisión de contaminantes de gases de escape de motores de combustión para vehículos de transporte por carretera se ha extendido el uso de dispositivos de regulación de árbol de control de válvula, que también se denominan variadores de fase de árbol de levas, para variar los tiempos de control de entrada y salida. En vista de la alta fiabilidad y de la buena relación coste-uso se han impuesto los variadores de fase hidráulicos, que pueden accionarse mediante aceite de motor según el principio del motor oscilante hidráulico. En el caso del dispositivo de regulación de árbol de control de válvula se hace oscilar un rotor alojado en una carcasa con respecto a la carcasa, con lo que se regula la posición del ángulo de giro de un árbol de levas con respecto a un cigüeñal del motor de combustión interna.

Por el documento DE 101 43 862 A1 se conoce un dispositivo de regulación de émbolo rotativo para la regulación del ángulo de giro de un árbol de levas con respecto a un cigüeñal. Una unidad de estator del dispositivo presenta una carcasa en forma de cilindro hueco a modo de pared circunferencial, en cuya circunferencia externa está dispuesta una corona de cadena. En la circunferencia interna sobresalen paredes de delimitación, cuyos flancos dirigidos en dirección circunferencial presentan una forma curvada, con lo que unos flancos dirigidos en dirección circunferencial de alas que sobresalen hacia fuera de un rotor están en contacto lineal con los flancos de las paredes de delimitación. De este modo se forman cámaras de presión 15 entre los flancos de las alas y las paredes de delimitación. Adicionalmente a la carcasa, en el estator está dispuesta una tapa lateral 8. La unidad de estator del documento DE 101 43 862 A1 es o bien una pieza moldeada a presión de acero sinterizado o bien una pieza de fundición a presión de aluminio o magnesio.

El documento DE 100 06 269 A1 da a conocer la fabricación de la carcasa de un dispositivo de regulación de árbol de control de válvula de manera solidaria con una rueda dentada de cadena por medio de sinterización utilizando un material de sinterización a partir de una aleación de AISiCuMg.

El documento DE 10 2005 041 282 A1 y el documento DE 603 00 321 T2 dan a conocer en cada caso un estator con una corona dentada dispuesta en la circunferencia externa y alas dispuestas en la circunferencia interna.

Un objetivo de la invención es proporcionar un estator adecuado para la fabricación a gran escala para un dispositivo de regulación de árbol de control de válvula.

El objetivo se soluciona mediante las características de las reivindicaciones independientes. Se obtienen perfeccionamientos ventajosos a partir de las reivindicaciones dependientes, la descripción y las figuras.

El estator según la invención está previsto preferiblemente para un dispositivo de regulación de árbol de control de válvula, que puede presentar una válvula de control, para la alimentación y descarga controladas de un fluido hidráulico a y de una cámara de presión, que sirve para regular la posición del ángulo de giro de un árbol de levas con respecto a un cigüeñal de un motor de combustión interna. En el caso de la cámara de presión puede tratarse o bien de una cámara de avance, que en caso de aplicación de presión regula el árbol de levas con respecto al cigüeñal en avance, o bien de una cámara de retraso, que regula el árbol de levas en caso de aplicación de presión en retraso. Una descarga de presión conlleva un reajuste en el sentido de giro contrario. En realizaciones preferidas, el dispositivo de regulación de árbol de control de válvula comprende una o varias cámaras de presión para el avance y/o una o varias cámaras de presión para el retraso. En tales realizaciones se ajusta la posición de fase del árbol de levas, introduciendo el fluido a presión por medio de una válvula de control o bien en la(s) cámara(s) de presión para el avance o bien en la(s) cámara(s) de presión para el retraso y uniendo el otro tipo en cada caso de cámaras de presión con un lado de baja presión del fluido, preferiblemente con un depósito para el fluido, como por ejemplo un colector de aceite. En el caso del fluido puede tratarse en particular de un aceite lubricante que sirve para lubricar el motor de combustión interna, en el caso de los vehículos automóviles normalmente el aceite de motor.

La invención parte de un estator para un dispositivo de regulación de árbol de control de válvula de un motor de combustión interna. El estator comprende un segmento de rueda dentada, que presenta una pluralidad de dientes distribuidos por la circunferencia del estator. Por medio de un dispositivo de transmisión dispuesto de manera cinemática entre el segmento de rueda dentada y el cigüeñal, el movimiento de giro del cigüeñal puede transmitirse al estator. El cigüeñal y el estator se encuentran preferiblemente en una relación de ángulo de giro que no varía al

menos durante el funcionamiento. El dispositivo de transmisión puede ser, por ejemplo, un engranaje, que por ejemplo comprende una rueda dentada adicional o una cadena o una correa dentada, con lo que se transmite el número de revoluciones del cigüeñal, por ejemplo desmultiplicado, al estator. El segmento de rueda dentada puede estar diseñado de tal manera que pueda actuar conjuntamente con una cadena de transmisión o una correa dentada. Alternativamente, el segmento de rueda dentada puede estar diseñado de tal manera que pueda actuar conjuntamente, es decir, engranarse, con una rueda dentada.

El estator comprende además un segmento de carcasa, que está dispuesto desplazado axialmente con respecto al segmento de rueda dentada y que rodea una cavidad. La cavidad sirve para alojar un rotor, que para regular la posición del ángulo de giro del árbol de control de válvula en relación con el cigüeñal puede oscilar o girar con respecto al estator alrededor del eje de rotación del estator o/y del rotor. La cavidad forma además la al menos una cámara de presión mencionada al inicio. El segmento de carcasa está desplazado axialmente en particular a lo largo del eje central o del eje de rotación del estator o del eje de rotación del rotor. En particular, el segmento de carcasa sigue en particular directamente al segmento de rueda dentada.

Preferiblemente el segmento de carcasa presenta una circunferencia externa cilindrica. El diámetro del segmento de carcasa o su circunferencia externa es preferiblemente menor que el diámetro del segmento de rueda dentada, en particular menor que su diámetro de circunferencia de fondo. Preferiblemente, el segmento de carcasa cilindrico se convierte en el segmento de rueda dentada, extendiéndose el segmento de rueda dentada de manera anular a lo largo de la circunferencia del segmento de carcasa sobresaliendo radialmente hacia fuera.

El segmento de rueda dentada presenta... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Estator (1) para un dispositivo de regulación de árbol de control de válvula de un motor de combustión interna, que comprende:

a) un segmento de rueda dentada (4), que presenta una pluralidad de dientes distribuidos por la circunferencia del estator (1),

b) un segmento de carcasa (5), que está dispuesto desplazado axialmente con respecto al segmento de rueda dentada (4) y que rodea una cavidad (3), y

c) alas (9), que están formadas en el segmento de carcasa (5) y que se extienden al interior de la cavidad

(3),

caracterizado por

d) un segmento de tapa (6), que cierra frontalmente las zonas entre las alas (9),

e) siendo el estator (1) una pieza sinterizada de una sola pieza a partir de un material de sinterización a base de aluminio.

Estator (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el segmento de carcasa (5) presenta una circunferencia externa (12) preferiblemente cilindrica, siendo el diámetro (di2) del segmento de carcasa (5) menor que el diámetro (d4> del segmento de rueda dentada (4) y/o porque el segmento de carcasa (5) sigue al segmento de rueda dentada (4).

Estator (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el ancho (Bs) del segmento de carcasa (5) es mayor que el ancho (B4) del segmento de rueda dentada (4) y/o porque al menos un ala (9) presenta a lo largo del eje de rotación un ancho que corresponde al menos al ancho (Bs) del segmento de carcasa (5).

Estator (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las alas (9) presentan en sus extremos dirigidos hacia dentro superficies frontales (7) en forma de segmento de superficie envolvente cilindrica, que sirven como superficies de deslizamiento para un rotor que puede alojarse en el estator (1) y/o porque el segmento de carcasa (5) presenta entre las alas (9) una circunferencia interna, que forma superficies de deslizamiento para las alas del rotor.

Estator (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las alas (9) están distribuidas por la circunferencia del estator (1) con un paso uniforme o no uniforme y/o porque al menos un ala (9) presenta una perforación (2) que se extiende hacia el eje de rotación, estando dotadas preferiblemente las perforaciones (2) de las alas (9), en particular en el lado del segmento de tapa (6), de un avellanado anular.

Estator (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el segmento de tapa (6) presenta una perforación (11) central, estando formado en particular alrededor de la perforación (11) un escalón anular, y porque el diámetro (dn) de la perforación (11) es en particular menor que el diámetro (dz) abarcado por las superficies frontales (7), que es menor que el diámetro (ds) de la circunferencia interna del segmento de carcasa (5).

Estator (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos un ala (9) del estator (1) presenta un flanco dirigido en dirección circunferencial, que está formado de manera plana o como superficie plana.

Estator (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la transición de un flanco del ala (9) del estator (1) a la circunferencia interna del estator (1) presenta un rebaje, que se extiende por debajo del nivel del flanco o/y de la circunferencia interna.

Dispositivo de regulación de árbol de control de válvula para un motor de combustión interna, que comprende un estator (1) según una de las reivindicaciones anteriores y un rotor, que está dispuesto en el estator (1) y que puede oscilar con respecto al estator (1).

Dispositivo de regulación de árbol de control de válvula según la reivindicación anterior, caracterizado porque el rotor presenta al menos un ala que sobresale radialmente hacia fuera, que se acopla en la zona entre dos alas (9) del estator (1).

Dispositivo de regulación de árbol de control de válvula según una de las dos reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque al menos un ala del rotor presenta un flanco dirigido en dirección circunferencial, que está en contacto superficial con un flanco dirigido en dirección circunferencial de un ala (9) del estator (1), en particular mediante oscilación entre el rotor y el estator (1).

12. Dispositivo de regulación de árbol de control de válvula según una de las dos reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque entre un ala (9) del estator (1) y la al menos un ala del rotor se forma una cámara de presión, pudiendo oscilar el rotor con respecto al estator (1) en función del volumen de la cámara de presión.

13. Procedimiento para la fabricación de un estator (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado

porque se comprime un polvo metálico para formar una pieza, que aproximadamente presenta la forma del estator (1), y porque esta pieza se somete a un tratamiento térmico por debajo de la temperatura de fusión, sometiéndose la pieza tratada térmicamente a un proceso de calibración.