ÁRBOL DE TRANSMISIÓN COMPUESTO.

[0001] La invención se refiere a un árbol de transmisión que presenta al menos dos árboles huecos coaxiales, dispuestos a una distancia en la dirección del eje de rotación del árbol de transmisión, que presentan respectivamente una abertura interior, y que comprende al menos una unidad funcional que presenta al menos una pieza funcional dispuesta entre el primero y el segundo de los árboles huecos con respecto a la dirección del eje de rotación del árbol de transmisión, y primeras y segundas secciones de engrane que se extienden en la dirección del eje de rotación del árbol de transmisión, estando dispuesta la primera sección de engrane en la abertura interior del primer árbol hueco y estando dispuesta la segunda sección de engrane en la abertura interior del segundo árbol hueco, estando las secciones de engrane de la unidad funcional introducidas a presión en las aberturas interiores de los árboles huecos formando un correspondiente ajuste forzado, estando unidos rígidamente entre ellos el primer y el segundo árbol hueco a través de la unidad funcional, presentando las superficies exteriores de las secciones de engrane elevaciones de material y/o presentando la pared del árbol hueco correspondiente, que delimita la abertura interior del árbol hueco, elevaciones de material en la sección final en la que está realizado el ajuste forzado con la sección de engrane correspondiente de la unidad funcional. Además, la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un árbol de transmisión de este tipo. [0002] En particular, la invención se refiere a árboles de levas construidos. Por árbol de levas se entiende en general un árbol con al menos una leva, estando la leva, en el estado de funcionamiento, en contacto con un seguidor de leva. Mediante un giro del árbol se acciona el seguidor de leva según la secuencia o el "programa" anclado en el contorno de leva. Por lo tanto, el término árbol de levas abarca también las levas de ajuste para accionamientos de válvula variables mecánicamente. En este caso, las levas están configuradas como discos de leva (por ejemplo, como discos excéntricos) y dispuestos correspondientemente como discos de ajuste sobre el árbol. Los árboles de este tipo se denominan también árboles de excéntrica. [0003] Para la fabricación de árboles de levas construidos, los elementos funcionales, en particular, ruedas de accionamiento de levas, cojinetes, arandelas de cojinete axial, anillos de sensor, reguladores de árbol de leva y el árbol portante se fabrican individualmente. A continuación, los elementos funcionales se posicionan sobre el árbol portante que sirve de soporte y para transmitir la rotación, y se fijan sobre el árbol mediante un procedimiento de unión adecuado. En el estado de la técnica se conoce una serie de procedimientos para la fabricación de árboles de levas construidos. [0004] En el documento DE4121951C1 se presenta un procedimiento para la fabricación de árboles de levas construidos, en el que sobre el árbol portante se ensanchan zonas más allá del diámetro original del árbol mediante un rodaje similar a roscas, y a continuación del ensanchamiento de una zona se coloca axialmente una leva, cuya cavidad interior presenta un diámetro inferior al diámetro exterior de la zona ensanchada del árbol, y se aplica a presión sobre la zona ensanchada del árbol. La leva posee una zona de círculo de base y una zona de elevación de válvula. El diámetro de la leva en la zona de círculo base es correspondientemente más grande que el diámetro de la cavidad interior de la leva. La diferencia de estos dos diámetros se denomina ancho de correa o grosor de banda de la leva en la zona de círculo de base. El grosor de banda debe estar configurado de forma correspondientemente grueso para que pueda absorber las tensiones del procedimiento de unión. De esta manera, por el diámetro del árbol portante queda definido un diámetro mínimo posible de la leva en la zona de círculo de base. Los valores orientativos habituales para grosores de banda mínimos se sitúan en el rango de aprox. 4 mm. [0005] En muchos casos de aplicación de la tecnología de motores, sin embargo, es deseable que el árbol portante tenga un diámetro relativamente grande, ya que, frecuentemente, el árbol portante se usa al mismo tiempo como diámetro de cojinete para alojar el árbol de transmisión o el árbol de levas. Además, unos diámetros grandes del árbol portante ofrecen ventajas en cuanto a la rigidez del árbol de transmisión en su conjunto. Por otra parte, por ejemplo en el caso de árboles de levas, por razones del motor, frecuentemente es deseable que los diámetros de las levas sean lo más pequeños posible en la zona de círculo de base. Sin embargo, como se ha mencionado, con el diámetro dado del árbol portante, estos diámetros se ven limitados por los grosores de banda necesarios de las levas. [0006] El documento JP2004011699A muestra un árbol de levas construido en el que las levas acabadas se inmovilizan sobre el árbol portante. Para la fijación de las levas a éste están previstas prolongaciones cilíndricas huecas que sobresalen axialmente por ambos lados. Estas prolongaciones están aplicadas a presión sobre zonas ensanchadas del árbol, provistas de elevaciones circunferenciales. Para ello, dichas prolongaciones cilíndricas huecas tienen que presentar unos grosores de banda suficientes. También las levas tienen que presentar grosores de banda mínimas de algunos mm. [0007] Por el documento DE19837385A1 se conoce un árbol de transmisión configurado como árbol de levas construido del tipo mencionado al principio. El árbol de levas comprende levas, una rueda de cadena o de corea dentada, árboles huecos que forman piezas intermedias, y una pieza final en forma de tapa. Estas piezas separadas se ensamblan y mediante un elemento de tracción de acción central se tensan axialmente en unión no positiva y/o 2   en unión no positiva con aseguramiento de unión positiva. Una desventaja principal de este árbol de levas consiste en la reducida rigidez de un árbol tensado de esta manera o en los requisitos muy elevados relativos al elemento de tracción, habitualmente un tornillo de dilatación. Además, por el uso de un elemento de tracción aumenta el peso y la necesidad de material, ya que el espacio hueco interior del tubo se rellena al menos en parte con el elemento de tracción. Para centrar las levas sirven, en una forma de realización, piezas de centraje en forma de piezas tubulares. Una pieza de centraje correspondiente está colocada en la leva con un ajuste adecuado y presenta secciones de engrane que sobresalen de la leva por ambos lados, con las que está alojada en las secciones finales de los árboles huecos contiguos, de modo que a través de esta pieza de centraje pueden centrarse la leva con respecto a los árboles huecos y los árboles huecos entre ellos. La leva junto con la pieza de centraje puede considerarse como unidad funcional en el sentido del preámbulo de la reivindicación 1. [0008] Por el documento EP0969216A2 se conoce un árbol de levas, en el que están enhebradas en un árbol levas con casquillos distanciadores dispuestos entre ellas. Las levas y casquillos distanciadores enhebrados están sujetos axialmente entre casquillos terminales. [0009] Por el documento EP0486876A2 se conoce una inmovilización de levas sobre árboles de levas mediante rodaje o moleteado. [0010] Un árbol de transmisión del tipo mencionado al principio se conoce por el documento US4638683. El árbol de transmisión constituye un árbol de levas realizado a partir de varios árboles parciales, estando unidas entre ellas a través de árboles huecos unas secciones cerámicas del árbol de levas, que constituyen unidades funcionales. Las secciones de engrane de las unidades funcionales están introducidas aquí a presión en las aberturas interiores de los árboles huecos formando un ajuste forzado correspondiente. Para el aseguramiento adicional contra el giro sirven bolas o, bien, están configuradas de forma poligonal las secciones de engrane. [0011] Véase también el documento EP0172378A1. [0012] La invención tiene el objetivo de proporcionar un árbol de transmisión ventajoso, en el que en la zona de al menos una pieza funcional dispuesta entre dos árboles huecos, el diámetro exterior de la pieza funcional puede mantenerse delgado al menos a través de una sección circunferencial de la pieza funcional, pudiendo configurarse el árbol de transmisión de forma sencilla, robusta y con un peso relativamente bajo. Según la invención, esto se consigue mediante un árbol de transmisión con las características de la reivindicación 1. [0013] En un árbol de transmisión según la invención, las secciones de engrane de la unidad funcional están introducidas a presión en las aberturas interiores... [Seguir leyendo]

1. Árbol de transmisión que presenta al menos dos árboles huecos (3a, 3b) coaxiales, dispuestos a una distancia en la dirección del eje de rotación (11) del árbol de transmisión, que presentan respectivamente una abertura interior (14), y que comprende al menos una unidad funcional (13) que presenta al menos una pieza funcional (2) dispuesta entre el primero y el segundo de los árboles huecos (3a, 3b) con respecto a la dirección del eje de rotación (11) del árbol de transmisión, y primeras y segundas secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b) que se extienden en la dirección del eje de rotación (11) del árbol de transmisión, estando dispuesta la primera sección de engrane (12a; 13a) en la abertura interior (14) del primer árbol hueco (3a) y estando dispuesta la segunda sección de engrane (12b) en la abertura interior (14) del segundo árbol hueco (3b), estando las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b) de la unidad funcional (13) introducidas a presión en las aberturas interiores (14) de los árboles huecos (3a, 3b) formando un correspondiente ajuste forzado, estando unidos rígidamente entre ellos el primer y el segundo árbol hueco (3a, 3b) a través de la unidad funcional (13), presentando las superficies exteriores de las secciones de engrane (12a, 12b, 13a, 13b) elevaciones de material (23) y/o presentando la pared del árbol hueco (3a, 3b) correspondiente, que delimita la abertura interior (14) del árbol hueco (3a, 3b), elevaciones de material en la sección final en la que está realizado el ajuste forzado con la sección de engrane (12a, 12b; 13a, 13b) correspondiente de la unidad funcional (13), caracterizado porque la unidad funcional (13) comprende una pieza de árbol (12) que presenta las primeras y segundas secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b), siendo la pieza funcional (2) y la pieza de árbol (12) piezas separadas, estando unida la pieza funcional (2) de forma antigiratoria con la pieza de árbol (12). 2. Árbol de transmisión según la reivindicación 1, caracterizado porque las elevaciones de material (23) de las secciones de engrane (12, 12b; 13a, 13b) y/o la pared que delimita la abertura interior (14) del árbol hueco (3a, 3b) están configuradas como puentes, rebordes o dientes. 3. Árbol de transmisión según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b) están situadas coaxialmente con respecto al eje de rotación (11) del árbol de transmisión. 4. Árbol de transmisión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pieza funcional (2) está unida rígidamente con la pieza de árbol (12). 5. Árbol de transmisión según la reivindicación 4, caracterizado porque la pieza de árbol (12) atraviesa una cavidad interior (A) de la pieza funcional (2), estando unida preferentemente la pieza funcional (2) con la pieza de árbol (12) mediante un ajuste forzado. 6. Árbol de transmisión según la reivindicación 5, caracterizado porque la superficie exterior de la pieza de árbol (12) presenta en la sección axial de la unión apretada con la pieza funcional (2) elevaciones de material (23) y/o la pared de la pieza funcional (2) que delimita la cavidad interior (A) de la pieza funcional (2) presenta elevaciones de material. 7. Árbol de transmisión según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la pieza de árbol (12) está configurada en forma de árbol hueco. 8. Árbol de transmisión según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en los extremos orientados uno hacia otro de los árboles huecos (3a, 3b) y/o en los extremos de las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b) están realizados biseles de entrada. 9. Árbol de transmisión según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la pieza funcional (2) es una leva, preferentemente una leva (2a) con una punta de leva o una leva configurada en forma de disco de leva o disco excéntrico (2b), o una rueda dentada. 10. Árbol de transmisión según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las superficies exteriores de las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b) están realizadas sustancialmente en forma de camisa cilíndrica. 11. Árbol de transmisión según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las superficies interiores de los árboles huecos (3a, 3b) están realizadas sustancialmente en forma de camisa cilíndrica, al menos en sus zonas axiales que alojan las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b). 12. Procedimiento para la fabricación de un árbol de transmisión según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el primer y el segundo árbol hueco (3a, 3b) y al menos una unidad funcional (13) se fabrican en procesos de fabricación separados, y porque para la unión rígida del primer y del segundo árbol hueco (3a, 3b), las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b) de la unidad funcional (13) se introducen a 11   presión en las secciones finales orientadas una hacia la otra de las aberturas interiores (14) de los árboles huecos (3a, 3b). 13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque para la unión rígida de la pieza funcional (2) con una pieza de árbol (12) de la unidad funcional (13), que presenta las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b), la pieza funcional (2) se aplica a presión con una cavidad interior (A) sobre la pieza de árbol (12). 14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque el diámetro de la cavidad interior (A) de la pieza funcional se realiza, en primer lugar, con un juego con respecto al diámetro exterior de la pieza de árbol (12), y el solape parcial necesario para la unión apretada se realiza mediante una configuración por deformación de elevaciones de material en la superficie exterior de la pieza de árbol (12) y/o en la pared de la pieza funcional (2), que delimita la cavidad interior (A). 15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque los diámetros interiores de los árboles huecos (3a, 3b) se realizan en sus zonas axiales que alojan las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b), en primer lugar, con un juego con respecto a los diámetros exteriores de las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b), y el solape parcial necesario para la unión apretada se realiza mediante una configuración por deformación de elevaciones de material en las superficies exteriores de las secciones de engrane (12a, 12b; 13a, 13b) y/o en las superficies de las paredes que delimitan las aberturas interiores (14) de los árboles huecos (3a, 3b). 12   13   14     16   17   18   19   REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN Esta lista de referencias citadas por el solicitante es sólo para la comodidad del lector. No forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha tomado especial cuidado en la compilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patentes citados en la descripción