BR102015016344A2 - dispositivo de polia para corrente ou correia - Google Patents

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Frederic Liege
Nicolas Tronquoy
Romuald Lescorail
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Abstract

dispositivo de polia para corrente ou correia. o dispositivo de polia inovador para corrente ou correia inclui um anel interno (22), um anel externo (24), ao menos uma fileira de elementos de rolamento (26) montados entre o anel interno e o anel externo, uma polia (28) fixa em rotação com o anel externo e provida com uma superfície externa radial para engate com uma corrente ou correia, um parafuso (4) que possui uma cabeça (42) e um corpo (44) alojado radialmente dentro do anel interno e provido com um entalhe periférico externo (46), um elemento de suporte de montagem provido com uma perfuração (30) de recepção. quando o parafuso (4) é instalado na perfuração (30) de recepção, o entalhe periférico externo (46) está axialmente do outro lado da cavidade (32) do elemento de suporte de montagem e o elemento de retenção axial (6) também está engatado na cavidade (32) do elemento de suporte de montagem. o elemento de suporte de montagem define um alojamento (34) para recepção da cabeça (42) do parafuso (4).

Description

“DISPOSITIVO DE POLIA PARA CORRENTE OU CORREIA” [0001] A invenção se refere a um dispositivo de polia para uma corrente ou uma correia. Tal dispositivo pode se relacionar com rolos de tensão para esticar uma corrente ou correia para transmitir movimentos, rolos secundários, enroladores, polias livres e qualquer outro meio de suporte e transmissão rotacional.
[0002] Quando tal dispositivo de polia é manufaturado, ele é geralmente equipado com um parafuso, uma extremidade rosqueada do qual é projetada para penetrar um orifício rosqueado disposto em um suporte no qual se provê a montagem do rolo de tensão. Até onde for possível, deve ser evitada uma separação fora de hora entre o parafuso e o resto do dispositivo de polia entre o momento de produção do dispositivo e o momento de sua montagem em um suporte, em particular em um compartimento de motor de um veículo automotivo.
[0003] Para este fim, é conhecido a partir de DE-A-198 36 191 o fornecimento, em um alojamento para recepção do parafuso, de um anel de retenção para retenção axial do corpo do parafuso, que desliza ao longo de um entalhe periférico externo disposto no corpo do parafuso. Uma limitação desta abordagem se refere à manutenção do anel de retenção no anel interno do mancai de rolamento, que não dura muito tempo. Assim, o anel de retenção pode ser perdido durante o uso do dispositivo. Outra limitação deste estado da arte anterior se relaciona a seu volume. A cabeça do parafuso se projeta para fora a partir do anel interno do mancai de rolamento, o que não é desejável durante o uso do dispositivo em um espaço densamente ocupado, tal como o compartimento de motor de um veículo automotivo moderno.
[0004] A este respeito, é conhecido, a partir, por exemplo, de WO-A-2010/006857 e EP-A-2,339,211, o fornecimento de um dispositivo de polia que inclui um elemento de suporte de montagem, um parafuso e um membro de retenção. O elemento de suporte de montagem é equipado com uma cavidade, enquanto o parafuso é provido com um entalhe. Na configuração montada, o entalhe do parafuso se situa do outro lado da cavidade do membro de suporte de montagem e o membro de retenção é espremido entre a cavidade e o entalhe.
[0005] A invenção tem como objetivo, mais particularmente, resolver estas limitações ao propor um novo dispositivo de polia para uma corrente ou correia que seja de produção com alto custo benefício e fácil de instalar.
[0006] Para este fim, a invenção se refere a um dispositivo de polia para uma corrente ou correia que inclui um anel interno, um anel externo, ao menos uma fileira de elementos de rolamento montados entre o anel interno e o anel externo, uma polia fixa em rotação com o anel externo e provida com uma superfície externa radial para engate com uma corrente ou correia e um parafuso que possui uma cabeça e um corpo alojado radialmente dentro do anel interno e provido com um entalhe periférico externo. O dispositivo também inclui um elemento de suporte de montagem provido com uma perfuração para recepção do corpo do parafuso e um membro de retenção axial que mantém o corpo do parafuso dentro da perfuração de recepção, tal membro estando engatado no entalhe periférico externo do corpo do parafuso. O elemento de suporte de montagem possui uma cavidade que emerge na perfuração de recepção. Quando o parafuso é instalado na perfuração de recepção do dispositivo, o entalhe periférico externo está axialmente do outro lado da cavidade do elemento de suporte de montagem e o elemento de retenção axial também está engatado na cavidade do elemento de suporte de montagem. De acordo com a invenção, o elemento de suporte de montagem define um alojamento para recepção da cabeça do parafuso.
[0007] A invenção também prevê que o membro de retenção axial esteja espremido entre a cavidade do elemento de suporte de montagem e o entalhe periférico externo do corpo do parafuso, o que o previne de se mover e ser perdido. O parafuso, assim, se mantém móvel axialmente, o que torna possível manipulá-lo com maior facilidade. Ainda, o alojamento de recepção definido pelo elemento de suporte de montagem torna possível encaixar a cabeça do parafuso em uma região protegida. Assim, o volume do dispositivo de polia é reduzido.
[0008] De acordo com aspectos vantajosos, mas opcionais da invenção, tal dispositivo de polia pode incorporar uma ou mais das seguintes características, consideradas em qualquer combinação tecnicamente admissível: - O comprimento L6 do membro de retenção é igual a ou ligeiramente maior que o comprimento axial da cavidade do elemento de suporte de montagem. - O comprimento axial do entalhe do parafuso é estritamente maior que o comprimento axial do membro de retenção e a diferença entre o comprimento axial do entalhe do parafuso e o comprimento axial do membro de retenção é maior que ou igual ao comprimento axial do alojamento para recepção da cabeça do parafuso. - O membro de retenção axial tem uma superfície externa frustrocônica e uma perfuração central cilíndrica. - O membro de retenção axial tem um formato anelar. Alternativamente, o membro de retenção axial tem uma fenda axial que facilita o posicionamento na cavidade e no entalhe. - O membro de retenção axial é feito de um material elástico, preferencialmente um material sintético ou aço de mola. - O elemento de suporte de montagem é o anel interno. - O elemento de suporte de montagem é uma placa de reação a forças. - O elemento de suporte de montagem é uma luva radialmente intercalada entre o anel interno e o parafuso.
[0009] A invenção será melhor entendida e outras de suas vantagens aparecerão com maior clareza à luz da descrição a seguir de duas modalidades de um dispositivo de polia, fornecidas exclusivamente como um exemplo e feitas em referência aos desenhos em anexo, nos quais: - a figura 1 é uma vista em seção axial de um dispositivo de polia de acordo com a invenção; - a figura 2 é uma vista ampliada do detalhe II da figura 1; - a figura 3 é uma vista em perspectiva de um membro de retenção axial para o dispositivo das figuras 1 e 2; e - a figura 4 é uma vista similar à figura 3 para uma segunda modalidade.
[0010] O dispositivo de polia 2 mostrado nas figuras 1 e 2 é um rolo de tensão projetado para ser montado em um bloco de motor 500 que é mostrado parcialmente em linhas mistas na figura 1. Este dispositivo inclui um rolamento com bilhas 20 que é formado por um anel interno 22, um anel externo 25 e ao menos uma fileira de bilhas 26 montada entre o anel interno 22 e o anel externo 24. Em particular, o dispositivo de polia 2 mostrado na figura 1 inclui duas fileiras de bilhas 26.
[0011] Alternativamente, as bilhas 26 podem ser substituídas por outros elementos de rolamento, tais como rolos ou agulhas.
[0012] Uma polia 28 é imobilizada no anel externo 24, por exemplo, por colagem, sobreinjeção ou por montagem firme ou por cravamento da polia no anel externo. A referência 282 denota a superfície periférica externa da polia 28, isto é, a superfície da polia orientada radialmente para fora em relação ao eixo central X2 do rolo de tensão. Esta superfície 282 é provida para receber, por rolamento, uma correia 3 que está exibida em linhas mistas na figura 1. No lugar de uma correia, uma corrente pode ser montada na superfície 282, a geometria da qual é, então, adaptada.
[0013] As referências 284 e 286 denotam respectivamente as superfícies axiais opostas da polia 28 que são perpendiculares ao eixo X2, a superfície 286 sendo voltada para o bloco de motor.
[0014] O dispositivo de polia 2 define uma perfuração central 30 centrada no eixo X2. Um parafuso 4, recebido na perfuração 30, inclui uma cabeça 42 e um corpo 44. A referência X4 denota o eixo longitudinal do parafuso 4, que é superposto ao eixo X2 quando o parafuso 4 é recebido na perfuração 30. A referência 49 denota a ponta do parafuso 4 oposta à cabeça 42.
[0015] A perfuração 30 é definida pela superfície radial interna 222 do anel 22. A superfície 22 define um alojamento 34 que emerge radialmente na perfuração 30 e axialmente no lado de fora do anel 22 do lado da superfície axial 284. Este alojamento 34 é projetado para receber a cabeça 42 do parafuso 4 completa ou parcialmente. A referência 342 denota o fundo do alojamento 34, que é anelar, perpendicular ao eixo X2 e que circunda a perfuração 30.
[0016] O corpo 44 do parafuso 4 é provido com um entalhe periférico externo 46, que está situado ao longo do eixo X4, entre a cabeça 42 e a parte rosqueada 48 do corpo 44. Quando o parafuso é instalado na perfuração central 30, seu entalhe periférico externo 46 se situa axialmente do outro lado da cavidade 32 do anel 22.
[0017] O anel interno 22 é projetado para se escorar contra uma protrusão 502 que pertence ao bloco de motor 500 quando o parafuso 4 é apertado em uma rosca 504 correspondente deste bloco de motor. Isto torna possível imobilizar o rolo de tensão 2 em relação ao bloco de motor. O anel interno 22, portanto, constitui um elemento de suporte de montagem, no bloco de motor 500, para o rolo de tensão 2.
[0018] A referência D42 denota o diâmetro externo da cabeça 42 do parafuso 4 e d34 denota o diâmetro interno do alojamento 34 do dispositivo de polia 2. O diâmetro d34 é estritamente maior do que o diâmetro D42 que permite que a cabeça 42 seja alojada no alojamento 34.
[0019] A referência L34 denota o comprimento do alojamento 34 medido paralelo ao eixo X2 e L42 denota o comprimento da cabeça 42 do parafuso 4 medida paralela ao eixo X4. Na modalidade ilustrada, o comprimento L42 é estritamente maior do que o comprimento L34. Em outras palavras, quando o parafuso 4 estiver instalado na perfuração 30, com sua cabeça 42 escorada contra o fundo 342, a cabeça se projeta para além do alojamento 34 ao longo do eixo X2. Nesta configuração, a cabeça 42 não se projeta para além da superfície axial da polia 28 oposta ao bloco de motor 500. Isto torna possível reduzir o volume do dispositivo de polia 2, em particular os riscos de interferência entre a cabeça 42 e as partes adjacentes do dispositivo de polia 2. Alternativamente, os comprimentos L42 e L34 podem ser iguais de modo a incorporar completamente a cabeça 42 no alojamento 34.
[0020] O dispositivo de polia 2 também inclui um membro anelar 6 que é centrado no eixo X6, e fornecido com uma superfície externa 602 frustrocônica e uma superfície interna 622 que define uma perfuração central 62 deste membro 6. Portanto, a seção axial do membro 6 que é mostrada em linhas pontilhadas grossas na figura 3, é um trapezoide retangular 626.
[0021] O membro de retenção axial 6 é feito de um material elástico, preferencialmente material sintético, tal como um elastômero ou aço de mola.
[0022] Para posicionar o membro 6, ele é montado primeiramente no corpo 44 no entalhe 46 do parafuso 4 quando ainda não está instalado no rolamento 20. O parafuso 4 é, então, inserido na perfuração 30 no lado do alojamento 34, na direção da seta F1, de modo que a parte rosqueada 48 se projete para fora da perfuração 30 no lado da superfície axial 286. Durante o posicionamento do parafuso 4 na perfuração 30, o membro 6 é prensado radialmente contra a superfície interna 222 da perfuração, axialmente entre o alojamento 34 e a cavidade 32; em seguida, recupera o formato de tronco de cone descrito acima. A natureza frustrocônica 602 facilita o posicionamento radial do membro 6 em relação à perfuração 30 para seu encaixe na posição, então a prensagem radial gradual do membro 6 em contato com a superfície 22, durante a inserção do parafuso 4 equipado com este membro na perfuração 30. O parafuso 4 é empurrado até que o membro 6 seja encontrado axialmente do outro lado da cavidade, onde é engatado, recuperando seu formato inicial. O membro 6 é, então, espremido entre a cavidade 32 e o entalhe 46, enquanto a cabeça 42 se escora contra o fundo 342 do alojamento 34. Isto leva à configuração pré-montada do dispositivo de polia 2, mostrada na figura 1.
[0023] Nesta configuração, o parafuso 4 se mantém axialmente móvel em relação ao rolamento 20, uma vez que o entalhe 46 pode deslizar para o outro lado do membro 6. O membro 6 desempenha uma função de retenção axial do parafuso 4, como explicado abaixo.
[0024] A referência 442 denota uma superfície axial do parafuso 44 que delimita o entalhe 46 no lado da ponta 49, e a referência 444 denota uma superfície axial do corpo 44 que delimita um entalhe 46 no lado da cabeça 42. A referência 322 denota uma superfície axial do anel interno 22 que delimita a cavidade 32 no lado da superfície 286, e a referência 324 denota uma superfície axial do anel interno 22 que delimita a cavidade 32 no lado da superfície 284. A referência 64 também denota a superfície anelar com uma espessura radial menor do membro 6, e a referência 66 denota a superfície anelar com uma espessura radial maior do membro 6.
[0025] A referência L6 denota o comprimento axial do membro 6 medido entre as superfícies 64 e 66. A referência L32 denota o comprimento axial da cavidade 32 medido paralelo ao eixo X4. O comprimento L6 é igual ou ligeiramente superior ao comprimento L32. Portanto quando o membro 6 é engatado na cavidade 32, suas superfícies 64 e 66 estão escoradas respectivamente contra as superfícies 322 e 324.
[0026] Na configuração instalada do parafuso 4, a cooperação da cabeça 42 com o fundo 324 limita o movimento do parafuso 4 para a esquerda na figura 1. Neste caso, o membro 6 não é enviesado. No entanto, se o parafuso 4 se move para a direita na figura 1, isto é, se ele tende a sair da perfuração 30 pelo lado da superfície 284, a superfície 442 do parafuso 4 se apoia contra a superfície 64 do membro 6, o que se opõe à retirada do parafuso 4 em relação à perfuração 30. O membro 6, portanto, constitui um membro de retenção para reter o parafuso 4 na perfuração 30.
[0027] Uma vez que o membro de retenção 6 está engatado na cavidade 32, ele é imobilizado firmemente em relação ao anel 22, o que permite que ele constitua uma parada que efetivamente bloqueie a remoção do parafuso 4 da perfuração 30, em uma direção oposta àquela da seta F1.
[0028] A referência D62 denota o diâmetro da perfuração central 62 do membro de retenção axial 6, e a referência D46 denota o diâmetro do corpo 44 do parafuso 4, no entalhe periférico externo 46. A referência D66 também denota o diâmetro da superfície 66 do membro 6, e a referência d32 denota o diâmetro da perfuração 30 na cavidade 32 do dispositivo de polia 2. Para espremer o membro de retenção axial 6 entre a cavidade 32 e o entalhe 46, o diâmetro D62 é ligeiramente maior do que o diâmetro D46, enquanto o diâmetro D66 é igual a ou ligeiramente menor do que o diâmetro d32.
[0029] Na configuração instalada, o parafuso 4 se mantém transladável em relação ao rolamento de bilhas 20 ao longo do eixo longitudinal X2. A referência L46 denota o comprimento axial do alojamento de recepção 34 da cabeça 42 do parafuso 4. O comprimento axial L46 do entalhe 46 do parafuso 4 é estritamente maior do que o comprimento aixal L6 do membro de retenção 6. Portanto, o parafuso 4 pode deslizar em relação ao anel 22. Ainda, a diferença Δ entre o comprimento axial L46 e o comprimento axial L6 é maior do que ou igual ao comprimento axial L34 do alojamento 34 da cabeça 42 do parafuso 4. Isto gera a seguinte relação: L46 - L6 = Δ > L34 (Equação 1) [0030] Esta relação permite que a cabeça 42 do parafuso 4, quando o parafuso 4 é transladado ao longo do eixo X2, saia do alojamento 34 completamente e, portanto, seja mais facilmente manipulável por um usuário. Isto é particularmente útil quando a rosca da parte rosqueada 48 precisa ser encaixada na rosca 504 com as mãos.
[0031] Quando a cabeça 42 do parafuso 4 está fora do alojamento 34, a superfície 64 se escora em ambas a superfície 322 da cavidade 32 e contra a superfície 442 do alojamento 44, no entalhe periférico externo 46.
[0032] Sendo o membro de retenção 6 produzido com material elástico, ele pode deformar sob compressão da superfície 442. Em outras palavras, a elasticidade do membro 6 torna possível, se o usuário assim desejar, remover a cabeça 42 do parafuso 4 ainda mais, e, portanto, manipulá-lo com facilidade ainda maior.
[0033] Alternativamente, o elemento de suporte de montagem de acordo com a invenção pode ser uma placa de reação a forças ou uma luva descentralizada intercalada radialmente entre o anel interno 22 e o parafuso 4. A cavidade 32 e o alojamento 34, descritos acima, ainda são dispostos no elemento de suporte de montagem, seja no caso de um anel interno 22, que é o caso mostrado na figura 1, seja no caso de uma placa de reação a forças ou luva, que não são exibidas em figuras.
[0034] Na modalidade da figura 4, o membro de retenção 6 difere daquele da figura 3 no fato de que inclui uma fenda 68 que se estende continuamente entre as superfícies 64 e 66. Esta fenda facilita a deformação radial do membro 6 durante a inserção do parafuso 4 na perfuração 30 e durante a passagem do membro 6 do alojamento 34 na direção da cavidade 32.
[0035] As modalidades e alternativas consideradas acima podem ser combinadas umas com as outras para gerar novas modalidades da invenção.
[0036] Tais modalidades da invenção também podem ser fornecidas para qualquer tipo de dispositivo de polia, tais como os rolos de tensão descritos aqui, bem como para enroladores, polias livres e quaisquer outros meios de suporte e transmissão rotacional.
REIVINDICAÇÕES

Claims (10)

1. Dispositivo de polia para corrente ou correia, compreendendo: - um anel interno (22), - um anel externo (24), - pelo menos uma fileira de elementos de rolamento (26) montados entre o anel interno e o anel externo, - uma polia (28) fixa em rotação com o anel externo e provida com uma superfície externa radial para engate com uma corrente ou correia, - um parafuso (4) compreendendo uma cabeça (42) e um corpo (44) alojado radialmente no anel interno e provido com um entalhe periférico externo (46), - um elemento de suporte de montagem provido com uma perfuração (30) para recepção do corpo do parafuso, - um membro de retenção axial (6) que mantém o corpo do parafuso dentro da perfuração de recepção, tal membro estando engatado no entalhe periférico externo do corpo do parafuso, enquanto: - o elemento de suporte de montagem é provido com uma cavidade (32) que emerge na perfuração de recepção (30), - quando o parafuso (4) é instalado na perfuração de recepção (30) do dispositivo, o entalhe periférico externo (46) está axialmente do outro lado da cavidade (32) do elemento de suporte de montagem e o elemento de retenção axial (6) também está engatado na cavidade (32) do elemento de suporte de montagem, o dispositivo de polia caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte de montagem define um alojamento (34) para recepção da cabeça (42) do parafuso (4).
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o comprimento axial (L6) do membro de retenção (6) é igual a ou ligeiramente maior que o comprimento axial (L32) da cavidade (32) do elemento de suporte de montagem
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o comprimento axial (L46) do entalhe (46) do parafuso (4) é estritamente maior que o comprimento axial (L6) do membro de retenção (6) e a diferença (Δ) entre o comprimento axial do entalhe do parafuso e o comprimento axial do membro de retenção é maior que ou igual ao comprimento axial (L34) do alojamento para recepção da cabeça do parafuso.
4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o membro de retenção axial (6) tem uma superfície externa em formato frustrocônica (602) e uma perfuração central (62) cilíndrica.
5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o membro de retenção axial (6) tem um formato anelar.
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o membro de retenção axial (6) tem uma fenda axial (68) que facilita o posicionamento na cavidade (32) e no entalhe (46).
7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o membro de retenção axial (6) é feito de um material elástico, preferencialmente um material sintético ou aço de mola.
8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte de montagem é o anel interno (22).
9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte de montagem é uma placa de reação a forças.
10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte de montagem é uma luva radialmente intercalada entre o anel interno (22) e o parafuso (4).
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