Correa acanalada de transmisión de potencia.

Una correa de transmisión de potencia en particular destinada a un vehículo automóvil y que presenta al menos nervaduras en forma de V con caras laterales planas (4) y un vértice (5) redondeado que presenta un perfil curvilíneo convexo con un radio de curvatura medio superior a 1 mm e inferior o igual a 1,

5 mm, caracterizado porque dicho vértice se realiza en el mismo elastómero que el resto del dentado (5), porque la longitud l de las caras laterales planas (4), tomada entre su conexión al fondo de dientes y dicho vértice está comprendida entre 0,7 mm y 1,8 mm y porque la altura H de las nervaduras está comprendida entre 1,8 mm y 2,4 mm.

Correa acanalada de transmisión de potencia

La presente invención se refiere a una correa acanalada de transmisión de potencia que presenta nervadura en forma de V, es decir una correa denominada "Poly-V" y más en particular una correa cuyas nervaduras presentan caras laterales rectas y un vértice de forma redondeada, en particular circular.

Tal correa se ha propuesto en la Patente de los Estados Unidos US 4.047.446. En esta Patente, el vértice de las nervaduras es redondeado para garantizar distancias iguales 52 y 53 entre el vértice 43 de las ranuras 44 de polea y el fondo 45 de las ranuras 43 por una parte y entre el vértice 50 de las nervaduras 35 de la correa y el fondo 51 de las ranuras 44 de polea, con el objetivo de evitar contactos perjudiciales entre la correa y la polea a medida que se va desgastando la correa. Esta correa presenta una altura de dientes importante y muy sensible a los esfuerzos de flexión/compresión.

La Patente de los Estados Unidos US 4.904.232 propone, con el objetivo de evitar la aparición de grietas en el dentado de las correas de transmisión de potencia debidas a los esfuerzos de flexión y de contraflexión, realizar un dentado cuyo vértice presenta un perfil circular, siendo realizado el vértice en un elastómero de dureza Shore A inferior a la del resto del dentado.

Tal realización presenta el inconveniente de complicar particularmente la fabricación de la correa.

La Patente de los Estados Unidos US 5.803.855 propone mejorar el contacto entre la correa y la polea disponiendo ranuras ("clearance spaces") entre las nervaduras adyacentes y aplicando superficies de contacto no lineales, lo que reduciría las concentraciones de esfuerzos en el vértice de correa y las grietas de las nervaduras. En esta correa, el vértice puede tener forma de arco de circunferencia que se conecta a las caras laterales no planas.

Este tipo de correa no es fácil de realizar debido en particular al perfil no plano de las superficies de contacto que se debe diseñar para garantizar una buena transmisión de potencia y a la presencia de las ranuras entre las nervaduras.

La presente invención tiene por objeto una correa que permite evitar al menos en gran medida los fenómenos de aparición de grietasen el vértice de los dientes, por ejemplo en un vehículo automóvil (coche, moto, ...) , evitando al mismo tiempo los inconvenientes anteriormente mencionados.

De manera sorprendente, la sociedad demandante ha puesto de manifiesto que la aparición de las grietas en el vértice de un diente no era susceptible de producirse solo en el caso en el que la correa estaba sometida a ciclos de flexión/contraflexión.

Esta última ha puesto de manifiesto que existía otro fenómeno, no identificado hasta ahora, que es el ensanchamiento de la zona libre de contacto en el vértice del diente, que es debida a la tensión de la correa y al diámetro del enrollamiento, y que genera deformaciones en particular en los bordes de contacto y que pueden conducir a la aparición de grietas. Este fenómeno tiene a hacerse preponderante para diámetros reducidos de enrollamiento (por ejemplo inferiores a 60 mm como los que se encuentran en las poleas de alternador) . Tales diámetros reducidos están a menudo presentes en las cinemáticas de automóviles.

La Patente de los Estados Unidos US 4.944.717 propone para mejorar el problema de flexión y contraflexión de las correas en forma de V de cuerpos planos, disponer un vértice de diente de forma cóncava. Sin embargo, tal perfil es desfavorable desde el punto de vista de las deformaciones de ensanchamiento ya que induce un máximo complementario de deformaciones en el vértice de diente.

Por otra parte, se ha sugerido retomar en rectificación el vértice plano de los dientes procedente de moldeo para de este modo mecanizar un vértice plano que se conecta directamente o mediante radios de curvatura reducidos (0, 6 mm o menos) con las caras laterales. Esto permite eliminar la capa superficial plana de moldeo, que es más frágil, pero a costa de una etapa adicional de rectificación. Este perfil de altura reducida es sensible a las deformaciones de ensanchamiento provocadas por la puesta en tensión, dependiendo esta deformación igualmente del diámetro del enrollamiento, de ahí la aparición de grietas debidas a este defecto que no se había identificado anteriormente.

Dicho de otro modo, las soluciones de la Técnica Anterior, conducen a una mejora del comportamiento de la correa respecto de los fenómenos de flexión/contraflexión, pero esto va acompañado en general de un deterioro del comportamiento respecto de las deformaciones de ensanchamiento.

El objeto de la invención es una correa que permite mejorar la resistencia al ensanchamiento generador de grietas del vértice de las nervaduras.

Con este objetivo, la invención tiene por objeto una correa de transmisión de potencia particularmente destinada a un vehículo automóvil según los términos de la reivindicación 1.

El perfil curvilíneo del vértice de los dientes, procedente preferentemente de moldeo, pero que se puede obtener igualmente por mecanizado permite, en la gama de los radios de curvatura especificados evitar concentraciones de deformaciones perjudiciales y mejorar particularmente el comportamiento respecto de las concentraciones de deformaciones de ensanchamiento respecto de un vértice plano procedente de moldeo.

Dicho radio de curvatura, por ejemplo el radio de un círculo que constituye dicho vértice de las nervaduras es superior a 1 mm, y en particular a 1, 1 mm, e inferior o igual a 1, 5 mm. Puede estar comprendido entre 1, 05 mm y 1, 45 mm, en particular entre 1, 1 mm y 1, 3 mm y más particularmente entre 1, 15 mm y 1, 25.

La longitud l de las caras laterales planas, tomada entre su conexión en el fondo de nervadura y dicho vértice está comprendida entre 0, 7 mm y 1, 8 mm, en particular entre 0, 8 mm y 1, 7 mm, y más particularmente comprendida entre 1 mm y 1, 5 mm, y preferentemente entre 1, 08 mm y 1, 36 mm.

La altura H de las nervaduras está comprendida entre 1, 8 mm y 2, 4 mm, en particular entre 1, 9 mm y 2, 3 mm y más particularmente entre 2 mm y 2, 2 mm.

De manera preferida, el perfil curvilíneo es tangente a las caras laterales, en sus puntos de conexión a dichas caras laterales.

Las nervaduras en forma de V pueden proceder de moldeo. Alternativamente, al menos el vértice de las nervaduras en forma de V se mecaniza.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán mejor en la siguiente descripción, en relación con los dibujos en los que:

- las figuras 1a a 1d representan encorte cuatro realizaciones de un perfil de nervadura para una correa de tipo K según la invención,

- la figura 2 representa una correa según la invención montada en una polea,

- la figura 3 representa una correa según una realización preferida de la invención. En los dibujos los valores numéricos, a saber r, R, l, P, H0 y H, son en milímetros.

- la figura 4 ilustra la comparación de las deformaciones de ensanchamiento en la superficie (piel) de los dientes en la zona libre para una polea de 45 mm de diámetro a una tensión de 120 N/diente/tramo para tres correas según la invención, una según la figura 1 d (curva I) , una según las figuras 1b y 3 (curva II) y finalmente una según la figura 1a (curva III) , en comparación con una correa de la técnica anterior, que presentan caras laterales planas mecanizadas (curva IV) .

- y la figura 5 ilustra la longitud L (en mm) de los cuerpos de los dientes en contacto con la polea en función de la tensión de la correa en N/diente/tramo para las tres correas mencionadas anteriormente (curvas I a III respectivamente) .

Los perfiles actuales de correas con nervaduras en forma de V están adaptados a las normas de poleas tales como ISO 9981 que especifica en particular los ángulos (40º) , el paso 3, 56 mm por ejemplo para un perfil K y con radios de hueco de nervadura o diente y un vértice de nervadura perfectamente definidos.

Los constructores de correas, a pesar de estos esfuerzos sobre las poleas, tienen una libertad de diseño del perfil de correa para obtener una transmisión de potencia por adherencia, con la mejor duración de vida posible.

La transmisión de potencia solicita una aptitud de la correa para arrastrar uno o más accesorios sin deslizamiento excesivo durante toda su duración... [Seguir leyendo]

1. Una correa de transmisión de potencia en particular destinada a un vehículo automóvil y que presenta al menos nervaduras en forma de V con caras laterales planas (4) y un vértice (5) redondeado que presenta un perfil curvilíneo convexo con un radio de curvatura medio superior a 1 mm e inferior o igual a 1, 5 mm, caracterizado porque dicho vértice se realiza en el mismo elastómero que el resto del dentado (5) , porque la longitud l de las caras laterales planas (4) , tomada entre su conexión al fondo de dientes y dicho vértice está comprendida entre 0, 7 mm y 1, 8 mm y porque la altura H de las nervaduras está comprendida entre 1, 8 mm y 2, 4 mm.

2. Una correa según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho radio de curvatura está comprendido entre 10 1, 05 mm y 1, 45 mm.

3. Una correa según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho radio de curvatura está comprendido entre 1, 1 mm y 1, 3 mm y más particularmente entre 1, 15 mm y 1, 25.

4. Una correa según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dicho perfil curvilíneo es un círculo cuyo radio es igual a dicho radio de curvatura.

5. Una correa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la longitud l está comprendida entre 0, 8 mm y 1, 7 mm.

6. Una correa según la reivindicación 5, caracterizada porque la longitud l está sensiblemente comprendida entre 1 mm y 1, 5 mm, y preferentemente entre 1, 08 mm y 1, 36 mm.

7. Una correa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la altura H de las nervaduras 20 está comprendida entre 1, 9 mm y 2, 3 mm y más particularmente entre 2 mm y 2, 2 mm.

8. Una correa según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el radio de curvatura es sensiblemente igual a 1, 15 mm, porque la altura H de nervadura (3) es sensiblemente igual a 2, 2 mm y porque la longitud l de las caras laterales planas (4) es sensiblemente igual a 1, 35 mm.

9. Una correa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el perfil curvilíneo es tangente a 25 las caras laterales en sus puntos de conexión con dichas caras laterales.

10. Una correa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque es del tipo K.

11. Una correa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las nervaduras (3) en forma de V proceden de moldeo.

12. Una correa según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque al menos el vértice de las 30 nervaduras (3) en forma de V está mecanizado.