Cigüeñal (1) para un motor de cilindros antagónicos que comprende cilindros opuestos contiguos en la dirección de eje del cigüeñal,

con apoyos de biela (6, 7) asociados a estos cilindros y un apoyo (3) de la carcasa del cigüeñal, con gualdera central (5), dispuesto entre estos apoyos de biela, presentando cada uno de los apoyos de biela (6, 7) una superficie de ataque axial (8) dirigida hacia la gualdera central (5), caracterizado porque las superficies de ataque axiales (8) se han formado por medio de un componente separado (11, 13) que está dispuesto en la gualdera central (5), proyectándose las superficies de ataque axiales (8) en la dirección del eje del cigüeñal hasta más allá de las superficies laterales de la gualdera central (5)

Cigüeñal para un motor de cilindros antagónicos.

La presente invención concierne a un cigüeñal para un motor de cilindros antagónicos con apoyos del cárter del cigüeñal y apoyos de biela, presentando cada apoyo de biela una superficie de ataque axial. Además, la presente invención concierne a un motor de cilindros antagónicos que presenta el cigüeñal según la invención.

Se conocen cigüeñales para motores de cilindros antagónicos por el estado de la técnica representado, por ejemplo, por los documentos DE 35 21 667, DE 10 2004 035 025 A1 y EP 1 207 292, así como el documento de carácter genérico DE 37 38 808 A1. Si embargo, los cigüeñales allí descritos adolecen del inconveniente de que presentan un decalaje relativamente grande de los pistones; es decir que el decalaje axial entre los dos pistones es relativamente grande. Se incrementan así la longitud de construcción y el peso del cigüeñal o del cárter del cigüeñal y, por tanto, de todo el motor. Además, se presentan mayores fuerzas o pares que deben compensarse.

Por este motivo, el problema de la presente invención ha consistido en proporcionar un cigüeñal que no tenga los inconvenientes del estado de la técnica.

El problema se resuelve con un cigüeñal dotado de las características de la reivindicación 1.

Por consiguiente, en el cigüeñal según la invención es posible que las superficies de salida redondeadas que se unen a las superficies de apoyo de las bielas se dispongan más cerca de la superficie del apoyo central. Sin embargo, la superficie de salida redondeada se encuentra detrás de la superficie lateral del apoyo central y, por tanto, ya no puede servir como superficie de ataque para la biela. Por este motivo, esta superficie de ataque se dispone posteriormente como componente separado en el cigüeñal después de la mecanización de la superficie de apoyo y de la superficie de salida redondeada del apoyo de la biela.

Gracias al cigüeñal según la invención es posible reducir la cuantía del decalaje axial de los cilindros. Se reducen así la longitud de construcción y el peso del cigüeñal, la carcasa del cigüeñal y todo el motor. Las fuerzas o pares que se deben compensar son más pequeños en el cigüeñal según la invención que en cigüeñales según el estado de la técnica. Se reduce así, por ejemplo, el tamaño de los pesos de equilibrado que se necesitan para lograr la estabilidad de marcha deseada del motor.

Según la invención, un componente separado que presenta la superficie de ataque axial está dispuesto en el cigüeñal. El componente está dispuesto en la zona de la gualdera central del cigüeñal y presenta dos superficies de ataque para dos bielas.

Preferiblemente, el componente está inserto en el cigüeñal y/o asentado sobre el cigüeñal. De manera especialmente preferida, entre el componente que presenta la superficie de ataque y el cigüeñal existe una unión de forma, de fuerza y/o de complementariedad de forma. Por ejemplo, el componente que presenta la superficie de ataque puede estar enchufado, encajado a presión, atornillado y/o pegado en el cigüeñal. Sin embargo, el componente puede estar también únicamente asentado sobre el cigüeñal, por ejemplo como un anillo.

El componente que presenta la superficie o superficies de ataque puede ser cualquier componente corriente para el experto. Preferiblemente, el componente consiste en un casquillo o una o varias espigas que se insertan en sendos taladros del cigüeñal.

Preferiblemente, la disposición del componente que presenta la superficie de ataque se efectúa en el cigüeñal una vez que se han mecanizado, preferiblemente rectificado, las superficies de apoyo y las superficies de salida redondeadas del apoyo de la biela. Esta forma de realización preferida de la presente invención tiene la ventaja de que las superficies de apoyo y especialmente las superficies de salida redondeadas pueden mecanizarse sin impedimentos. Se pueden lograr así superficies muy lisas con pequeñas tolerancias especialmente en la zona de las superficies de salida redondeadas, lo que es de gran importancia especialmente para la longevidad del cigüeñal, ya que un fallo del cigüeñal se produce generalmente en la zona de las superficies de salida redondeadas.

El cigüeñal según la invención es adecuado especialmente para su utilización en motores de cilindros antagónicos.

Por este motivo, otro objeto de la presente invención es un motor de cilindros antagónicos que presenta el cigüeñal según la invención.

Preferiblemente, el motor de cilindros antagónicos consiste en un motor de dos cilindros.

En lo que sigue se explica la invención ayudándose de las figuras 1 a 4. Estas explicaciones se dan solamente a título de ejemplo y no restringen la idea general de la invención. Las explicaciones se aplican igualmente para ambos objetos de la invención.

La figura 1 muestra una forma de realización del cigüeñal según la invención.

La figura 2 muestra un detalle del cigüeñal según la figura 1.

La figura 3 muestra el cigüeñal según la invención con una biela.

La figura 4 muestra otra forma de realización del apoyo central según la figura 1.

La figura 1 muestra el cigüeñal 1 según la invención para un motor de dos cilindros antagónicos. El cigüeñal presenta dos apoyos exteriores 2, 4 para el cárter del mismo y un apoyo 3, el llamado apoyo central del cárter del cigüeñal. Además, el apoyo según la invención presenta dos apoyos de biela 6, 7 en los que se apoyan las bielas (no representadas). En la zona del apoyo central 3 se encuentra la gualdera central 5, que presenta un taladro en el que se inserta, por ejemplo se encaja a presión, se atornilla o se pega, un casquillo 13 cuyos extremos proporcionan la respectivas superficies de ataque 8 para las bielas, no representadas.

En la figura 2 se representa en forma detallada la zona situada alrededor de la gualdera central 5. En esta figura se puede apreciar que los apoyos 6, 7 de las bielas presentan respectivas superficies de apoyo 9 que cooperan de forma giratoria con apoyos 14 que están dispuestos en los pies 12 de las bielas. Las superficies de apoyo 9 llevan unidas unas salidas redondeadas 10 que están configuradas de modo que se encuentren tan cerca de la superficie del apoyo central como sea posible. Sin embargo, estas superficies de salida redondeadas se encuentran así detrás de las superficies laterales de la carcasa del apoyo central y ya no pueden servir como superficie de ataque para el respectivo pie de biela 12. Sin embargo, para poder proporcionar una superficie de ataque para el pie de biela se dispone en un taladro del cigüeñal, por ejemplo se encaja a presión en este taladro, después de la mecanización de la superficie de apoyo 9 y de la superficie de salida redondeada 10, por ejemplo por rectificado, el casquillo 13 que presenta las superficies de ataque 8 para ambos apoyos de biela.

En la figura 3 puede verse el cigüeñal según las figuras 1 y 2, pudiendo apreciarse en el presente caso no sólo el pie de biela 12, sino también toda la biela 16 y el pistón correspondiente 5. El experto entenderá que en un motor terminado de montar se encuentran dispuestos también en el apoyo de biela 7 una biela 16 y un cilindro correspondiente 15.

La figura 4 muestra otra forma de realización del componente, que presenta una superficie de ataque 8 para un pie de biela 12. En el presente caso estos componentes son espigas 11 que están dispuestas en un taladro dentro del cigüeñal. Las espigas 11 presentan en sus extremos las respectivas superficie de ataque 8 que limitan la holgura axial del pie de biela 12.

Lista de símbolos de referencia

1. Cigüeñal (1) para un motor de cilindros antagónicos que comprende cilindros opuestos contiguos en la dirección de eje del cigüeñal, con apoyos de biela (6, 7) asociados a estos cilindros y un apoyo (3) de la carcasa del cigüeñal, con gualdera central (5), dispuesto entre estos apoyos de biela, presentando cada uno de los apoyos de biela (6, 7) una superficie de ataque axial (8) dirigida hacia la gualdera central (5), caracterizado porque las superficies de ataque axiales (8) se han formado por medio de un componente separado (11, 13) que está dispuesto en la gualdera central (5), proyectándose las superficies de ataque axiales (8) en la dirección del eje del cigüeñal hasta más allá de las superficies laterales de la gualdera central (5).

2. Cigüeñal según la reivindicación anterior, caracterizado porque el componente (11, 13) está inserto en el cigüeñal (1) y/o asentado sobre dicho cigüeñal.

3. Cigüeñal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el componente (11, 13) que presenta la superficie de ataque (8) y el cigüeñal (1) existe una unión de forma, de fuerza y/o de complementariedad de forma.

4. Cigüeñal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie de ataque (8) es parte de un casquillo (13) o de una espiga (11).

5. Cigüeñal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el apoyo de biela (6, 7) presenta una superficie de apoyo (9) y una superficie de salida redondeada (10), y porque el componente (11, 13) se monta después de la mecanización de la superficie de apoyo (9) y de la superficie de salida redondeada (10).

6. Motor de cilindros antagónicos que presenta un cigüeñal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

7. Motor de cilindros antagónicos según la reivindicación 6, caracterizado porque es un motor de dos cilindros.