BR102015025001A2 - Árvore de cames para um motor de combustão interna assim como uso de uma árvore de cames desta natureza - Google Patents

Árvore de cames para um motor de combustão interna assim como uso de uma árvore de cames desta natureza Download PDF

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Abstract

árvore de cames para um motor de combustão interna assim como uso de uma árvore de cames desta natureza a presente invenção se refere a uma árvore de cames (1) para um motor de combustão interna, compreendendo um eixo de base (2) acionável e uma peça de cames (3) montada no eixo de base (2), em que o eixo de base (2) atravessa uma passagem (4) da peça de cames (3) e em que a peça de cames (3) está montada no eixo de base (2) de forma resistente à rotação e de forma axialmente deslocável. no caso de uma árvore de cames desta natureza está previsto que o eixo de base (2) apresenta um perfil poligonal (11) e que a passagem (4) da peça de cames (3) apresenta um perfil poligonal (12) complementar para a recepção do eixo de base (2). preferencialmente esta árvore de cames é usada em uma moto, a qual apresenta um motor de combustão interna com dois cilindros.

Description

(54) Título: ÁRVORE DE CAMES PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA ASSIM COMO USO DE UMA ÁRVORE DE CAMES DESTA NATUREZA (51) Int. Cl.: F01L 1/047 (30) Prioridade Unionista: 11/11/2014 DE 102014116450.4 (73) Titular(es): DR. ING. H.C. F. PORSCHE AKTIENGESELLSCHAFT (72) Inventor(es): ARTUR SCHÜTZLE (74) Procurador(es): FLÁVIA SALIM LOPES (57) Resumo: ÁRVORE DE CAMES PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA ASSIM COMO USO DE UMA ÁRVORE DE CAMES DESTA NATUREZA A presente invenção se refere a uma árvore de carnes (1) para um motor de combustão interna, compreendendo um eixo de base (2) acionável e uma peça de carnes (3) montada no eixo de base (2), em que o eixo de base (2) atravessa uma passagem (4) da peça de carnes (3) e em que a peça de carnes (3) está montada no eixo de base (2) de forma resistente à rotação e de forma axialmente deslocável. No caso de uma árvore de carnes desta natureza está previsto que o eixo de base (2) apresenta um perfil poligonal (11) e que a passagem (4) da peça de carnes (3) apresenta um perfil poligonal (12) complementar para a recepção do eixo de base (2). Preferencialmente esta árvore de carnes é usada em uma moto, a qual apresenta um motor de combustão interna com dois cilindros.
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Fin 1
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RELATÓRIO DESCRITIVO DA PATENTE DE INVENÇÃO PARA “ÁRVORE DE CAMES PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA ASSIM COMO USO DE UMA ÁRVORE DE CAMES DESTA NATUREZA” [0001] A presente invenção se refere a uma árvore de cames para um motor de combustão interna, compreendendo um eixo de base o qual pode ser acionado e uma peça de cames montada no eixo de base, em que o eixo de base atravessa uma passagem da peça de cames e em que a peça de cames é montada no eixo de base de forma resistente à rotação e de forma axialmente deslocável. A presente invenção se refere igualmente a um uso específico de uma árvore de cames desta natureza.
[0002] Uma árvore de cames desta natureza é conhecida da DE 10 2011 103 544 A1. No caso desta o eixo de base está provido de uma denteação externa e a peça de cames que coopera com o eixo de base está provida de uma denteação interna complementar. Por meio destas denteações o torque aplicado no eixo de base é transmitido deste para a peça de cames, para o acionamento de uma ou de várias válvulas do motor de combustão interna. No caso de uma ligação de dentes múltiplos desta natureza é desvantajosa a resistência à fadiga relativamente reduzida do eixo de base.
[0003] Da DE 10 2011 000 248 A1 no caso de uma árvore de cames com peças de cames deslocáveis estão previstos elementos de ligação, os quais estão dispostos na direção axial da árvore de cames de forma espaçada e os quais servem para a ligação de um eixo de base com a peça de cames. Os elementos de ligação ou elementos de ligação individuais são realizados como chaveta deslizante, perfil
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2/6 entalhado ou seção de eixo estriado, perfil estriado, seção de eixo escatelado, perfil quadrilátero, perfil multiangular, perfil poligonal e/ou similar.
[0004] A presente invenção tem por objetivo aperfeiçoar uma árvore de cames da natureza acima referida de forma que o eixo de base apresente uma resistência à fadiga particularmente elevada. A presente invenção tem igualmente por objetivo divulgar um uso particularmente específico da árvore de cames.
[0005] Este objetivo é alcançado por meio de uma árvore de cames, a qual é realizada de acordo com as características da reivindicação 1.
[0006] Por conseguinte, no caso da árvore de cames de acordo com a presente invenção, está previsto que o eixo de base apresenta um perfil poligonal e a passagem da peça de cames apresenta um perfil poligonal complementar para a recepção do eixo de base.
[0007] A vantagem específica do uso de um eixo de base com um perfil poligonal na região da transmissão de torque entre o eixo de base e a peça de cames reside no fato de no caso de perfis poligonais não existir qualquer efeito entalhante e, por conseguinte, não serem alterados os momentos de inércia. O eixo de base, o qual apresenta o perfil poligonal, por conseguinte apenas é sujeito a carga por torção. O eixo de base apresenta uma resistência à fadiga significativamente mais elevada em comparação com perfis de eixo de base convencionais, particularmente perfis de eixo estriado com a mesma dimensão.
[0008] De acordo com uma forma de realização da presente invenção está previsto que os perfis poligonais
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3/6 do eixo de base e da passagem apresentam uma forma idêntica, em que a seção transversal do perfil poligonal do eixo de base é ligeiramente menor do que a seção transversal do perfil poligonal da passagem. Por conseguinte, o eixo de base e a passagem da peça de cames na região dos perfis poligonais estão ajustados um ao outro de forma que a peça de cames é montada no eixo de base com uma folga e pode ser axialmente deslocada em relação ao eixo de base com forças atuantes reduzidas.
[0009] Preferencialmente de acordo com um aspecto de uma forma de realização simples está previsto que o perfil poligonal é realizado essencialmente de forma quadrilátera, particularmente de forma quadrada. De acordo com uma forma de realização está previsto que o perfil poligonal apresenta cantos arredondados. Além disso vantajosamente está previsto que o perfil poligonal apresenta um contorno convexo em cada região a qual liga cantos adjacentes.
[0010] Assim é sugerida uma árvore de cames para um motor de combustão interna, no caso da qual a peça de cames pode ser longitudinalmente deslocada ao longo do eixo de base mediante um torque. A peça de cames apresenta uma centragem automática em relação ao eixo de base. O alojamento da peça de cames no eixo de base é caracterizado por uma folga de rodas dentadas reduzida. Os torques oscilantes são mínimos.
[0011] Preferencialmente, construtivamente o eixo de base é realizado de forma que está ligado com um elemento de acionamento externamente acionável em uma região de uma extremidade. Por meio deste elemento de
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4/6 acionamento é transmitido o torque para o eixo de base. A peça de cames preferencialmente apresenta um elemento com ranhura com pelo menos uma parte de cames. Mais particularmente está previsto que a peça de cames apresenta duas partes de cames, em que por meio de cada parte de cames podem ser acionadas duas válvulas.
[0012] Um uso preferido da árvore de cames de acordo com a presente invenção é o uso no caso de uma moto. Mais particularmente esta apresenta um motor de combustão interna com dois cilindros.
[0013] As demais características da presente invenção são enunciadas nas reivindicações dependentes, nas figuras anexas e na descrição do exemplo de realização representado nas figuras, sem estarem limitadas a este. A:
Fig. 1 apresenta uma vista espacial da árvore de cames de acordo com a presente invenção;
Fig. 2 apresenta uma vista espacial do eixo de base usado no caso da árvore de cames de acordo com a Fig. 1;
Fig. 3 apresenta uma vista espacial da peça de cames usada no caso de uma árvore de cames de acordo com a Fig. 1,
Fig. 4 apresenta um corte através da peça de cames representada na Fig. 3, na perpendicular em relação ao eixo de rotação da peça de cames.
[0014] A Fig. 1 evidencia uma árvore de cames 1 para um motor de combustão interna, no caso da qual preferencialmente se trata de um motor de combustão interna com dois cilindros para o uso no caso de uma moto.
[0015] A árvore de cames 1 apresenta um eixo
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5/6 de base 2 o qual pode ser acionado e uma peça de cames 3 montada no eixo de base 2. O eixo de base 2 atravessa uma passagem 4 da peça de cames 3. A peça de cames 3 está montada no eixo de base 2 de forma resistente contra rotação e de forma axialmente deslocável. Para o acionamento do eixo de base 2 este está ligado com um elemento de acionamento 5 o qual pode ser externamente acionado na região de uma extremidade. A peça de cames 3 de acordo com a Fig. 3 apresenta duas partes de cames 6, 7 e um elemento com ranhura 7 interposto entre estas. Cada parte de cames 6 está provida de dois pares de cames 8. Cada par de cames 8 apresenta dois cames 9, 10, em que na sequência de um deslocamento axial da peça de cames 3, um came 9 ou o outro came 10 pode engrenar na válvula de admissão ou na válvula de escape do motor de combustão interna.
[0016] O eixo de base 2 de acordo com a Fig. 2 apresenta um perfil poligonal 11 e a passagem 4 da peça de cames 3 de acordo com a Fig. 4 apresentam um perfil poligonal 12 complementar para a recepção do eixo de base
2. Os perfis poligonais 11 e 12 são realizados com seções transversais idênticas, nomeadamente quadradas com cantos arredondados. A região a qual liga cantos adjacentes do perfil poligonal 11 ou 12 apresenta um contorno ligeiramente convexo. A seção transversal do perfil poligonal 11 para o eixo de base 2 apresenta uma dimensão ligeiramente mais reduzida do que a seção transversal do perfil poligonal 12 para a passagem 4 da peça de cames 3. Por conseguinte, a peça de cames 3 pode ser deslocada com folga na extensão longitudinal do eixo de base 2 em relação
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6/6 a este. O deslocamento da peça de cames 3 por meio de pinos de corrediça, os quais podem engrenar no elemento com
ranhura 7, é realizado de forma conhecida. Lista dos números de referência
1 Árvore de cames
2 Eixo de base
3 Peça de cames
4 Passagem
5 Elemento de acionamento
6 Parte de cames
7 Elemento com ranhura
8 Par de cames
9 Cames
10 Cames
11 Perfil poligonal
12 Perfil poligonal
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Claims (2)

REIVINDICAÇÕES
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1. Árvore de cames (1) para um motor de combustão interna, compreendendo um eixo de base (2) acionável e uma peça de cames (3) montada no eixo de base (2) , em que o eixo de base (2) atravessa uma passagem (4) da peça de cames (3) e em que a peça de cames (3) está montada no eixo de base (2) de forma resistente à rotação e
de forma axialmente deslocável, caracterizada por o eixo de base (2) apresentar um perfil poligonal (11) e por a passagem (4) da peça de cames (3) apresentar um perfil
poligonal (12) complementar para a recepção do eixo de base (2).
2. Árvore de cames de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os perfis poligonais (11, 12) do eixo de base (2) e da passagem (4) apresentarem uma forma idêntica, em que a seção transversal do perfil poligonal (11) do eixo de base (2) é menor do que a seção transversal do perfil poligonal (12) da passagem (4).
3. Árvore de cames de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por cada perfil poligonal (11, 12) ser realizado essencialmente de forma quadrilátero, particularmente de forma quadrada.
4. Árvore de cames de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizada por cada perfil poligonal (11, 12) apresentar cantos arredondados.
5. Árvore de cames de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizada por cada perfil poligonal (11, 12) apresentar um contorno convexo em cada região a qual liga os cantos adjacentes.
6. Árvore de cames de acordo com qualquer uma
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2/2 das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizada por o eixo de base (2) estar ligado com um elemento de acionamento (5) externamente acionável na região de uma extremidade.
7. Árvore de cames de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizada por a peça de cames (3) apresentar um elemento com ranhura (7) e pelo menos uma parte de cames (6).
8. Árvore de cames de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por a peça de cames (3) apresentar duas partes de cames (6) , em que podem ser ativadas duas válvulas do motor de combustão interna por
meio da parte de cames (6) correspondente.
9. Uso de uma árvore de cames, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado por ser em uma moto, a qual apresenta um motor de combustão interna com dois cilindros.
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