BR112016019800B1

BR112016019800B1 - Tensor de correia do tipo zed e método para neutralizar as forças de carga de cubo em um tensor de correia do tipo zed

Info

Publication number: BR112016019800B1
Application number: BR112016019800-0A
Authority: BR
Inventors: James Kevin Lindstrom; Kevin Gerard Dutil; Anthony E. Lannutti; Chester E. Duffield; Robert J. Crist
Original assignee: Dayco Ip Holdings, Llc
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2023-01-10
Also published as: KR102224019B1; KR20160128333A; EP3114370A4; JP6602781B2; BR112016019800A2; CN106062421B; US20150247557A1; EP3114370B1; EP3114370A1; CN106062421A; JP2017507296A; US10203025B2; WO2015130646A1

Abstract

TENSOR DE CORREIA DO TIPO ZED, MÉTODO PARA NEUTRALIZAR AS FORÇAS DE CARGA DE CUBO EM UM TENSOR DE CORREIA DO TIPO ZED E MÉTODO DE MONTAGEM DE UM TENSOR DE CORREIA DO TIPO ZED. São descritos tensores de correia do tipo Zed, incluindo um braço tendo uma primeira extremidade que pode girar em torno de um primeiro eixo, para mover uma segunda extremidade do braço para engate com uma correia, um componente tensor acoplado à primeira extremidade do braço, e um elemento de força suplementar posicionado entre o braço e o componente tensor. A segunda extremidade do braço, enquanto tensiona uma correia, experimenta uma carga de cubo aplicada pela correia, e o elemento de força suplementar é posicionado em um ponto de modo a aplicar uma força que neutraliza a carga de cubo, reduzindo assim o desvio do braço. Também são descritos métodos para neutralizar a carga de cubo utilizando tais tensores de correia, e métodos de montagem de tais tensores de correia.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] O presente pedido refere-se geralmente a tensores do tipo Zed e, mais particularmente, a um tensor de correia do tipo Zed tendo um elemento de força suplementar nele incluído, para aplicar uma força suplementar que neutraliza uma carga de cubo experimentada pelo tensor de correia, durante o tensionamento da correia. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Para acionar os diversos conjuntos de acessórios dos automóveis, por meio do motor do veículo, são conhecidos, por exemplo, a bomba de água, o gerador, a ventoinha de resfriamento do fluido de arrefecimento, a bomba de direção hidráulica, e o compressor. Isto é feito por meio de uma polia de acionamento movida pelo eixo do motor do veículo, que aciona uma correia de acionamento sem fim a qual opera os conjuntos de acessórios através de polias de acionamento.

[003] Os braços tensores em muitos conjuntos de acessórios sustentam grandes cargas de cubo neles aplicadas, que podem afetar negativamente o alinhamento do braço tensor. Isto é especialmente verdadeiro para unidades de acessórios da extremidade frontal do veículo que utilizam tensores de correia de "alta compensação” ou do tipo Zed. A carga de cubo no tensor da correia do tipo Zed pode ser forte o suficiente para inclinar ou desviar o braço para fora de suas superfícies de contato, quando a carga de cubo é maior do que a que pode ser contida pela mola principal do tensor. Como consequência, a inclinação ou desvio do braço causa um desgaste desigual (e portanto encurta a vida útil) dos componentes do tensor que entram em contato com o braço na sua posição inclinada ou desviada, como por exemplo a bucha na qual o braço gira.

[004] Exemplos de tensores de correia conhecidos são revelados nos documentos EP 0866240, US 4,906,222, US 4,832,666 e GB 2263150.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] Em um aspecto, é descrito um tensor de correia do tipo Zed, tal tensor de correia incluindo um braço tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade. A primeira extremidade é rotativa em torno de um primeiro eixo, para mover a segunda extremidade para engate com um cinto. A segunda extremidade experimenta uma carga de cubo durante o engate com o cinto. O tensor inclui ainda um componente tensor acoplado à primeira extremidade do braço, e um elemento de força suplementar posicionado entre o braço e o componente tensor. O elemento de força suplementar aplica uma força que neutraliza a carga de cubo, reduzindo assim o desvio do braço.

[006] De acordo com outro aspecto, é descrito um método para neutralizar as forças de carga de cubo em um tensor de correia do tipo Zed. O método inclui prover um tensor que inclui um braço tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade. A primeira extremidade é rotativa em torno de um primeiro eixo, para mover a segunda extremidade para engate com uma correia. A segunda extremidade experimenta uma carga de cubo durante o engate com a correia. O tensor inclui ainda um componente tensor acoplado à primeira extremidade do braço, e um elemento de força suplementar posicionado entre o braço e o componente tensor. O elemento de força suplementar aplica uma força que neutraliza a carga de cubo, reduzindo assim o desvio do braço. O método inclui ainda a aplicação da carga de cubo e a aplicação, através do elemento de força suplementar, de uma força suplementar que neutraliza a carga de cubo.

[007] Ainda em mais um aspecto, é descrito um método de montagem de um tensor de correia do tipo Zed. O método inclui prover um braço tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade. A primeira extremidade é rotativa em torno do primeiro eixo, para mover a segunda extremidade para engate com uma correia, e a segunda extremidade experimenta uma carga de cubo durante o engate com a correia. O método inclui ainda o acoplamento de um componente tensor com o braço, com um elemento de força suplementar posicionado entre o componente tensor e o braço, em um ponto em que a força aplicada pelo elemento de força suplementar, quando o braço experimenta uma carga de cubo, neutraliza a dita carga de cubo, reduzindo assim o desvio do braço.

[008] Outros aspectos da estrutura e do método descritos ficarão evidentes a partir da descrição a seguir, dos desenhos acompanhantes, e das reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

- A fig. 1 é uma vista esquemática em elevação que ilustra um diagrama de roteamento da correia de um veículo; - A fig. 2 é uma vista explodida de uma forma de incorporação de um tensor de correia possuindo um elemento de força suplementar; - A fig. 3 é uma vista em corte transversal da primeira extremidade do braço do tensor da fig. 2; - A fig. 4 é uma vista de topo do elemento de força suplementar do tensor da fig. 2; - A fig. 5 é uma vista lateral do elemento de força suplementar da fig. 4; - A fig. 6 é uma vista de topo do tensor da fig. 2, com indicações relacionadas com as forças envolvidas; - A fig. 7 é uma vista em corte transversal longitudinal do tensor da fig. 2, mostrando a carga de cubo e o elemento de força suplementar; - A fig. 8 é uma vista em perspectiva lateral de uma outra forma de incorporação de um tensor de correia possuindo um elemento de força suplementar; - A fig. 9 é uma vista isométrica lateral do elemento de força suplementar do tensor da fig. 7; - A fig. 10 é uma outra forma de incorporação de um elemento de força suplementar; - A fig. 11 é uma forma de incorporação adicional de um elemento de força suplementar.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[009] A descrição detalhada a seguir vai ilustrar os princípios gerais da invenção, exemplos dos quais estão adicionalmente ilustrados nos desenhos anexos. Nos desenhos, números de referência iguais indicam elementos idênticos ou elementos funcionalmente semelhantes. Termos relativos, tais como superior, inferior, para baixo, para cima, e outros termos semelhantes, serão utilizados por conveniência com respeito à orientação das características representadas nos desenhos, para descrever o posicionamento relativo das várias características entre si, e tais termos não devem ser interpretados como limitativos do invento devido às orientações representadas.

[010] A fig. 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de acionamento por correia, geralmente designado pelo numeral 100. O sistema de acionamento de correia conforme mostrado inclui uma correia 102, uma polia de acionamento do lado frontal 108, uma ou mais polias acessórias 104, 106, e um ou mais tensores 110. O sistema de correia de acionamento 100 ilustrado na fig. 1 é apenas um exemplo de uma configuração de um sistema de acionamento. Muitos arranjos alternativos são conhecidos no estado da técnica, adequados para utilização com a presente invenção.

[011] O tensor de correia 110 aqui descrito é um tensor do tipo Zed ou de "alta compensação", que incorpora um elemento de força suplementar 122 para prover uma força suplementar que neutraliza a inclinação ou desvio do braço a partir de uma carga de cubo aplicada ao tensor de correia 110, durante a operação. Tipicamente, a correia 102, atuando sobre uma polia 128 (fig. 2) do tensor de correia 110, é a fonte da carga de cubo. Se nada for feito, a carga de cubo pode causar um desgaste desigual em vários componentes do tensor de correia 110, o que pode, em última análise, encurtar a vida útil do tensor de correia 110. Contudo, no tensor de correia 110 descrito, o elemento de força suplementar 122 exerce uma força suplementar oposta à carga de cubo, para neutralizar a carga de cubo. Além disso, a força suplementar provida pelo elemento de força suplementar 122 pode proporcionar um efeito de amortecimento suplementar no tensor de correia 110, além dos mecanismos de amortecimento principal providos por outras características do tensor de correia 110.

[012] Fazendo referência agora à fig. 3, o tensor de correia 110 inclui um braço 112 que pode girar em torno de um primeiro eixo A na direção de tensionamento T, e na direção de enrolamento W oposta à direção de tensionamento. O tensor de correia 110 inclui ainda uma mola 114 ou outro elemento de torção primária, uma bucha 116, um membro de suporte ou alojamento de mola 118, uma tampa 120, um elemento de força suplementar 122, e uma bucha suplementar 148. O braço 112 possui uma segunda extremidade 124, axialmente deslocada em relação a uma primeira extremidade 126 (ou seja, as extremidades 124, 126 estão deslocadas uma em relação à outra), e possui ainda uma polia 128 montada de modo rotativo à dita segunda extremidade 124, que girar em torno de um segundo eixo B espaçado do, deslocado do, e paralelo ao, primeiro eixo A. A polia 128 pode ser acoplada ao braço 112 por meio de um parafuso 130 e uma porca 132 ou outro meio de fixação, e pode incluir uma tampa 134.

[013] O braço 112 inclui, na sua primeira extremidade 126, um braço de mandril 136, que se estende a partir do braço 112 em torno do primeiro eixo A. O braço de mandril 136 pode ser geralmente cilíndrico. O corpo do braço de mandril 136 pode definir uma superfície interna 140, uma superfície externa 142, e extremidades opostas 137, 139. A superfície interna 140 do braço de mandril 136 pode definir um alojamento 138 que pode receber a mola 114, e a bucha 116 pode ficar disposta entre a superfície externa 142 do braço de mandril 136 e a superfície interna 144 do membro de suporte 118. Uma vedação 117, como por exemplo um anel de vedação em “V”, também pode ficar posicionada entre o braço 112 e o membro de suporte 118, para proteger o tensor de correia 110 contra contaminantes.

[014] Em uma forma de incorporação, o elemento de força suplementar 122 é recebido na bucha suplementar 148. A bucha suplementar 148 está posicionada entre a extremidade 137 do braço de mandril 136 e uma superfície interna 146 da tampa 120. O braço 112 inclui um lábio 115 que se projeta para fora a partir de uma superfície 13, com o lábio 115 recebendo uma primeira extremidade 194 da bucha suplementar 148. Após a montagem, a tampa 120 e o membro de suporte 118 podem incluir os outros componentes do tensor de correia 110, como por exemplo a mola 114, o braço de mandril 136, a bucha 116, a bucha suplementar 148 e o elemento de força suplementar 122, estes e outros componentes ficando protegidos contra contaminantes. O conjunto pode ainda incluir um parafuso 150, para aumentar a resistência de uma junta rebitada radialmente entre um eixo pivô 176 do membro de suporte 118 e a tampa 120, para suportar as forças axiais aplicadas pela mola 114 e / ou pelo elemento de força suplementar 122.

[015] A mola 114 fica assentada no interior do alojamento 138 do braço de mandril 136, que por sua vez está disposto no interior de uma cavidade 152 definida pelo membro de suporte 118. A mola 114 possui uma primeira extremidade 154 que acopla a mola 114 ao braço 112, em particular ao braço do mandril 136, e uma segunda extremidade 156 que acopla a 114 à tampa 120. Conforme mostrado na fig. 3, a primeira extremidade 154 da mola 114 fica encostada contra, ou é recebida em, uma primeira parte de encosto 158 do braço 112, para acoplar o braço tensor 112 à mola 114, e a segunda extremidade 145 fica encostada, ou é recebida, em uma segunda parte de encosto 160 da tampa 120. Assim, quando o braço 112 gira na direção de enrolamento W em resposta ao carregamento da correia, ou outras forças dominantes do elemento de transmissão de força que está sendo tensionado no espaço onde o tensor de correia 110 está, a mola 114 se desenrola, e quando o carregamento da correia ou outras forças predominantes se dissipam, o torque formado na mola 114 como resultado do seu estado desenrolado faz com que o braço tensor 112 gire na direção de tensionamento T, à medida que a mola retorna ao seu estado enrolado. Alternativamente, a mola 114 pode ser carregada de modo a que a mola 114 se enrole mais ainda em resposta ao carregamento da correia, na direção de enrolamento W, e dessa forma a mola 114 impulsiona o braço 112 na direção de tensionamento T, quando as forças se dissipam, por meio do seu desenrolamento, até o seu estado original.

[016] Fazendo referência tanto à fig. 2 como à fig. 3, a mola 114 pode ser uma mola de torção com qualquer formato e / ou configuração. Em uma forma de incorporação, a mola 114 é uma mola de arame redonda. Em uma outra forma de incorporação, a mola 114 pode ser uma mola quadrada ou retangular, ou uma mola helicoidal quadrada ou retangular. Em uma outra forma de incorporação, a mola de torção é uma mola de arame chato. Um perito na arte deve observar que essas diversas molas de torção podem exigir pontos de engate alternativos na extremidade da mola dentro do tensor, para fornecer uma fixação segura de modo a que a mola possa se enrolar e desenrolar de forma adequada para compensar o braço. Além disso, a mola 114 pode ser inteiramente substituída com um componente provedor de tensão alternativo, tal como uma barra de torção, para proporcionar a necessária compensação de forças para a funcionalidade principal do tensor de correia 110, sem fugir do escopo do tensor 110 aqui descrito.

[017] A bucha 116 pode ficar posicionada ou ser posicionável entre o braço de mandril 136 e a superfície interna 144 do membro de suporte 118, adjacente à superfície externa 142 do braço de mandril 136. A bucha 116 pode incluir uma manga 162, tal manga definindo uma primeira extremidade aberta 164 e uma segunda extremidade aberta 166. A bucha 116 pode ser geralmente cilíndrica ou cônica, e / ou a bucha 116 pode incluir ainda uma porção cônica 168 e / ou um flange 170, que se estende a partir de uma ou de ambas as extremidades 164, 166 da manga 162.

[018] Com referência à fig. 3, o membro de suporte 118 possui uma extremidade fechada 172 e uma extremidade aberta 174, e inclui o eixo pivô 176 que se estende a partir da extremidade fechada 172 dentro da cavidade 152. O eixo pivô 176 é coaxial com o eixo A, de modo que o braço de mandril 136 gira em torno do eixo pivô 176, pelo menos parcialmente, no interior da cavidade 152. O eixo pivô 176 do membro de suporte 118 pode definir uma abertura 178 que se estende axialmente, ou um furo, para receber o parafuso 150.

[019] Ainda com referência à fig. 3, a tampa 120 inclui uma abertura 180 ou um furo, em geral localizado centralmente, para receber o parafuso 150. A abertura 180 pode ser escareada em uma superfície superior 182 da tampa 120, para receber a cabeça do parafuso 150. A tampa 120 pode incluir uma ou mais abas 184 estendendo-se para fora da mesma. As abas 184 podem em geral ter formato de “L”, compreendendo um braço 186 que se estende para fora, geralmente na horizontal, a partir da periferia externa da tampa 120, e um flange 188 que se estende para baixo geralmente na vertical a partir da extremidade do braço 186, oposto à periferia da tampa 120. A segunda parte de encosto 160, localizada na parte inferior 192 da tampa 120, pode receber a segunda extremidade 156 da mola 114. Uma pista 190 também pode ficar embutida na parte inferior 192 da tampa 120, para receber ou assentar no seu interior o elemento de força suplementar 122 e / ou uma segunda extremidade 196 da bucha suplementar 148.

[020] O elemento de força suplementar 122, na forma de incorporação mostrada nas figs. 2, 4, e 5, é um anel geralmente anelar, que é substancialmente plano (axialmente) ao longo de uma primeira metade plana 198 da sua circunferência, incluindo uma ou mais ondulações 200 ao longo de uma segunda metade ondulada 202 da sua circunferência (ver a fig. 4, onde a linha tracejada Y delineia geralmente as metades 198, 202). As metades 198, 202 não precisam ser metades exatas no sentido matemático (embora possam ser), com o termo "metade" servindo, aqui, para distinguir duas porções distintas do anel geralmente anelar do elemento de força suplementar 122. Assim, o elemento de força suplementar 122 é uma mola ondulada que pode aplicar diferencialmente uma força axial ao longo da segunda metade ondulada 202, resistindo à compressão das ondulações 200 em direção a uma superfície plana, mas que não aplica uma força axial significativa ao longo da primeira metade plana porque não há ondulações ou outras características presentes que resistem ao movimento axial e apliquem tal força axial.

[021] O elemento de força suplementar 122 está operativamente conectado à tampa 120, sendo pressionado para exercer uma força axial para impulsionar a primeira extremidade 126 do braço 112, para prevenir ou reduzir a inclinação ou o desvio do braço 112 em resposta à carga de cubo. Quanto mais ondulações 200 estiverem incluídas no elemento de força suplementar 122, menor será a altura axial H necessária, para cada ondulação 200, para prover uma quantidade específica de força, reduzindo assim as necessidades de espaço do elemento de força suplementar 122 para atingir uma determinada força. O elemento de força suplementar 122 pode ter qualquer número de ondulações 200, e as alturas das suas ondulações individuais 200 podem ser uniformes ou variáveis, para controlar a distribuição de força ao braço 112 conforme desejado.

[022] Em uma forma de incorporação, como mostrado na fig. 5, o elemento de força suplementar 122 é formado por um enrolamento contínuo de arame, em que uma primeira extremidade 204 e uma segunda extremidade 206 formam uma única espira completa, com as extremidades 204, 206 terminando pouco antes de formarem uma pilha de três camadas de arame em qualquer ponto ao longo da circunferência do elemento de força suplementar 122. O elemento de força suplementar 122 pode incluir espiras adicionais completas ou parciais. As extremidades 204, 206 podem ser encaixadas a partes de encosto ou outros mecanismos de conexão no lado inferior 192 da tampa 120, por exemplo, dentro da pista 190, e / ou no interior da bucha suplementar 148, para reter o elemento de força suplementar 122 na orientação correta em relação ao braço 112 e outros componentes dentro do tensor de correia 110, para evitar a rotação do elemento de força suplementar 122 em torno do eixo A (fig. 3), o que iria alterar a disposição da segunda metade ondulada 202 do elemento de força suplementar 122, e desorientar a dita força suplementar.

[023] Fazendo referência novamente às figs. 2 e 3, a bucha suplementar 148 possui uma primeira extremidade 194 e uma segunda extremidade 196, com a primeira extremidade 194 fazendo interface com a superfície 113 do braço 112 e a segunda extremidade 196 fazendo interface com a tampa 120. A bucha suplementar 148 possui uma pista anelar 208 para receber o elemento de força suplementar 122. A bucha suplementar 148 pode incluir ainda uma ou mais saliências ou outras características (por exemplo, dentro da pista 208) para acoplar uma ou ambas as extremidades 204, 206 do elemento de força suplementar 122 da bucha suplementar 148, para acoplar de maneira não rotativa o elemento de força suplementar 122 à bucha suplementar 148. A bucha suplementar 148 pode ter uma ou mais ranhuras 210 ou sulcos 212 ao longo da sua segunda extremidade 196, que correspondem com as características no lado inferior 192 da tampa 120 para manterem o alinhamento da bucha suplementar 148 com a tampa 120, e assegurarem que a bucha suplementar 148 não gire em relação à tampa 120 e ao membro de suporte 118. Em particular, a superfície externa da segunda extremidade 196 da bucha suplementar 148 pode ter um ou mais recortes 214 para acomodarem as abas 184 da tampa 120.

[024] Quando os componentes do tensor de correia 110 acima descrito são montados para operação, a mola 114 é colocada para pressionar o braço 112 na direção de tensionamento. A tampa 120, o elemento de força suplementar 122, a bucha suplementar 148 e o braço 112 são comprimidos juntos (por exemplo, apertando-se o parafuso 150). Isto carrega a segunda metade ondulada 202 do elemento de força suplementar 122, comprimindo as ondulações 200, o que provoca uma força de compensação ao longo da segunda metade ondulada 202 na direção de expansão axial. No entanto, porque a primeira metade plana 198 do elemento de força suplementar 122 não possui ondulações 200, a montagem do tensor de correia 110 não carrega a primeira metade plana 198 com uma força de compensação significativa na direção de expansão axial. Por conseguinte, o elemento de força suplementar 122 carregado exerce uma força axial contra a superfície 113 do braço 112, mas a força axial exercida não é uniformemente aplicada ao longo da superfície 113. Em vez disso, a força axial exercida fica concentrada ao longo de uma metade 113a da superfície 113 do braço 112, que fica geralmente alinhada axialmente com a segunda metade ondulada 202 do elemento de força complementar 122 (ver a fig. 2, onde a linha tracejada Z delineia geralmente as metades 113a, 113b da superfície 113). O elemento de força suplementar 122 não exerce forças axiais substanciais ao longo da metade 113b da superfície 113 do braço, que fica geralmente alinhada axialmente com a primeira metade plana 198 do elemento de força suplementar 122. Deve ser notado que, porque o braço 112 pode girar em relação ao elemento de força suplementar 122, as porções precisas da superfície 113 do braço, que correspondem com as metades 113a, 113b, variam durante a operação do tensor de correia 110.

[025] Fazendo referência agora às figs. 1, 3, 6, e 7, o tensor de correia 110 controla automaticamente a tensão da correia 102, aplicando uma força de compensação, através da mola 114 na direção de tensionamento T, contra a correia 102. A polia 128 do tensor de correia 110 faz interface com a correia 102, e gira em torno do segundo eixo B em resposta ao movimento da correia 102. Quando uma força contrária suficiente está presente na correia 102 para superar a força de compensação da mola 114, esta força contrária impulsiona a polia 128, e o braço 112 ao qual ela está acoplada, para girar em torno do primeiro eixo A na direção de enrolamento W. Depois que a força contrária se dissipa, a força de compensação da mola 114 prevalece novamente e impulsiona a polia 128 e o braço 112 de volta, na direção de tensionamento T, fazendo o tensor de correia 110 retornar para a sua posição original.

[026] Durante esse processo, a bucha 116 serve como uma superfície de apoio entre o braço de mandril 136 do braço 112 e a superfície interna 144 do membro de suporte 118. Enquanto o braço de mandril 136 permanecer alinhado em relação à superfície interna 144 do membro de suporte 118, a bucha 116 pode desgastar-se de forma relativamente uniforme à medida que o braço 112 gira em torno do eixo A, durante as operações de enrolamento e de tensionamento normais acima descritas. No entanto, uma carga de cubo 216 (figs. 1, 6 e 7) da correia 102 contra a polia 128 exerce uma força contra o braço 112, onde a direção da carga de cubo 216 é a bissetriz dos ângulos de entrada e saída da extensão da correia 102. A carga de cubo 216 exerce uma força de inclinação adicional contra a segunda extremidade 124 do braço 112 do tensor de correia 110, que pode superar todas as forças axiais 218 exercidas pela mola 114 que, de outra forma, manteriam o alinhamento axial do braço de mandril 136 do braço 112 e da porção interna 144 do membro de suporte 118. A carga de cubo 216 pode assim inclinar ou desviar o braço de mandril 136 para fora do alinhamento / equilíbrio com a porção interna 144 do membro de suporte 118 (conforme descrito, por exemplo, nas patentes U.S. n°s 4.985.010, 5.334.109 e 6.565.468, cada uma delas estando aqui incorporada como referência na sua totalidade). Esta inclinação do braço de mandril 136 em resposta à carga de cubo 216 pode ocorrer em uma direção específica (conforme indicado pela seta direcional que representa a carga de cubo 216), e pode inclinar o braço de mandril 136 para fora do alinhamento com a porção interna 144 do membro de suporte 118, mesmo quando a força de compensação da mola 114 mantém o tensor de correia 110 na sua posição de tensionamento normal com relação à sua funcionalidade de enrolamento ou desenrolamento. Como resultado da inclinação, em vez de girar uniformemente em torno do eixo A, o eixo de rotação se desvia ligeiramente e aplica uma pressão maior em um ponto 220 (fig. 7) na bucha 116. Por conseguinte, a bucha 116 vai desgastar-se mais fortemente no ponto 220, reduzindo assim a vida útil do tensor de correia 110.

[027] No entanto, o elemento de força suplementar 122 do presente tensor de correia 110 exerce uma força suplementar 222 suficiente para neutralizar a força da carga de cubo 216 e evitar a inclinação, estabilizando assim o alinhamento do braço de mandril 136 do braço 112 em relação à porção interna 144 do membro de suporte 118, impedindo em geral um maior desgaste no ponto 220, facilitando uma pressão de contato mais consistente ao longo da face da bucha 116. A força suplementar 222 exercida pelo elemento de força suplementar 122 também reduz a quantidade de carga axial necessária a ser fornecida pela mola 114, o que resulta em uma distribuição mais completa de forças para as superfícies da bucha 116, em comparação com um tensor de correia que não possui o elemento de força suplementar 122.

[028] A força suplementar 222 é gerada da maneira descrita acima através da compressão das ondulações 200 ao longo da segunda metade ondulada 202 do elemento de força suplementar 122. Em uma forma de incorporação (fig. 6), o elemento de força suplementar 122 está posicionado para exercer uma força orientada 222 em uma direção oposta à direção da força da carga de cubo 216 (independentemente do posicionamento de qualquer componente específico do tensor 112). Porque a força suplementar 222 exercida pelo elemento de força suplementar 122 está concentrada em uma porção predeterminada do braço 112 (superfície 113a), selecionada para neutralizar a carga de cubo 216, o uso do elemento de força suplementar 122 minimiza a geração de forças contra porções do braço 112, onde tais forças não são requeridas para manter o equilíbrio do braço 112 e evitar inclinação. Assim, através da aplicação direcionada de força, o elemento de força suplementar 122 não introduz tensões adicionais excessivas no tensor de correia 110 em locais não afetados, de outra forma, pela carga de cubo 216.

[029] Quanto ao posicionamento do elemento de força suplementar 122, em geral existem dois locais potenciais 221, 223 opostos à carga de cubo 216, disponíveis para direcionarem a força suplementar 222 para neutralizar a carga de cubo 216. Na forma de incorporação do tensor 110 mostrada nas figs. 2 e 3, o elemento de força suplementar 122 está posicionado acima (com relação à orientação representada) do braço 112, entre a tampa 120 e o braço 112. Em tal configuração, fazendo referência agora às figs. 6 e 7, a segunda metade ondulada 202 do elemento de força suplementar 122 deve ficar posicionada próximo ao local 221, para estabelecer a força suplementar 222 de modo a neutralizar a carga de cubo 216 ao impulsionar o braço 112 em direção ao membro de suporte 118 (isto é, pressionando o braço 112 para cima, com relação à orientação da fig. 6).

[030] Em uma outra forma de incorporação, o elemento de força suplementar 122 pode ficar posicionado alternativamente entre o braço 112 e o membro de suporte 118, em vez de entre o braço 112 e a tampa 120, e neste caso a segunda metade ondulada 202 do elemento de força suplementar 122 deve ficar posicionada próximo ao local 223, para estabelecer uma força suplementar 222' alternativa para neutralizar a carga de cubo 216 ao impulsionar o braço 112 em direção à tampa 120 (isto é, pressionando o braço 112 para baixo, com referência à orientação da fig. 6). Alternativamente, o tensor de correia 110 pode incluir mais de um elemento de força suplementar 122 para aplicar ambas as forças suplementares 222, 222', para que elas neutralizem cooperativamente a carga de cubo 216.

[031] Enquanto o elemento de força suplementar 122 deve preferivelmente estar posicionado de modo a aplicar as forças suplementares 222, 222' em local(is) oposto(s) à carga de cubo 216, o elemento de força suplementar 122 propriamente dito pode assumir qualquer um dentre uma grande variedade de formatos, conforme conhecido no estado da técnica, para prover a força direcionada 222 necessária, incluindo a, mas não se limitando à, forma de incorporação com a mola ondulada acima descrita. Por exemplo, fazendo referência agora às figs. 8 e 9, o elemento de força suplementar 122' representado no tensor 110' é um segmento de mola ondulada, tendo pelo menos uma ondulação 200", que está posicionado para aplicar a força suplementar 222. A fig. 8 representa uma forma de incorporação alternativa do tensor de correia 110', com uma configuração de braço duplo e um par de polias 128' acopladas, porém o elemento de força suplementar 122' representado também pode ser incluído em formas de incorporação tendo um único braço para o tensor de correia 110. O elemento de força suplementar 122' pode ser acoplado de maneira fixa ao braço 112, à tampa 120, ou ambos, conforme necessário, para manter o elemento de força suplementar 122' na posição adequada em relação à carga de cubo, para direcionar a força suplementar 222 de forma apropriada.

[032] Alternativamente, conforme mostrado na fig. 10, o elemento de força suplementar 122'' pode ser uma mola de compressão, tal como uma mola de arame com extremidades 224, 226 e qualquer número de espiras 228, que pode ficar posicionada acima ou abaixo do braço 112 para prover a força suplementar 222, 222', com as extremidades 224, 226 podendo ficar encaixadas em outros componentes do tensor de correia 110 para manter o posicionamento adequado do elemento de força suplementar 122".

[033] Além disso, alternativamente, como observado na fig. 11, a força suplementar 222 pode ser exercida por um elemento de força suplementar 122"' que se estende radialmente para fora a partir do primeiro eixo A, em direção ao local 221 ou ao local 223 (fig. 6). O elemento de força suplementar 122"' possui uma primeira extremidade 230 e uma segunda extremidade 232, com uma viga 234 disposta entre elas. A segunda extremidade 232 pode incluir características como uma ou mais ondulações 236, posicionadas entre o braço 122 e a tampa 120 (ou entre o braço 122 e o membro de suporte 118), para impulsionarem o braço 122 e fornecerem a força suplementar 222, 222', de uma maneira semelhante àquela do sistema descrito acima com respeito ao elemento de força suplementar 122. Alternativamente, em vez de, ou em adição às, uma ou mais ondulações 236, a viga 234 pode ser carregada de modo a exercer uma força de compensação contra o braço 122, o que, em uma forma de incorporação, elimina a necessidade da segunda extremidade 232 fazer interface com a tampa 120 ou com o membro de suporte 118 para gerar a força suplementar 222. A primeira extremidade 230 não é rotativa em relação à tampa 120 para manter o posicionamento adequado da segunda extremidade 232 em relação à carga de cubo 216, conforme anteriormente discutido. A primeira extremidade 230 pode definir uma abertura 236 coaxial com o eixo A, de modo que quando se aperta a tampa 120 o elemento de força suplementar 122''' é fixado em posição, e / ou a tampa 190 (ou outro elemento do tensor de correia 110 que não é rotativo em relação à tampa 190) pode incluir características de fixação da primeira extremidade 230 do elemento de força suplementar 122''' de uma maneira não rotativa. Um perito na arte deve observar que outros modelos de elementos de força suplementar podem ser empregados para proverem o requisito de aplicação da força suplementar 222.

[034] Além do impacto da inclinação da carga de cubo 216, o movimento de enrolamento do tensor de correia 110 pode ter efeitos potencialmente indesejáveis sobre a função pretendida do sistema de acionamento. Para minimizar estes efeitos indesejáveis, pode ser benéfico prover um mecanismo de amortecimento, ou um amortecedor, como por exemplo um amortecedor de fricção assimétrica, incorporado ao tensor de correia 110. O mecanismo de amortecimento resiste ao movimento do elemento de transmissão de força sem afetar adversamente a rotação do tensor de correia 110, em particular do braço, para tensionar o elemento de transmissão de força.

[035] Além do sistema de amortecimento assimétrico primário, a configuração da tampa 120, do elemento de força suplementar 122, da bucha suplementar 148, e do braço 122, conforme mostrado nas figs. 2 e 3, pode prover uma fonte de amortecimento adicional (embora não assimétrica). Porque as ondulações 200 da segunda metade ondulada 202 do elemento de força suplementar 122 são axialmente comprimidas, o elemento de força suplementar 122 impulsiona a primeira extremidade 194 da bucha suplementar 148 para um engate de fricção com a superfície 113 do braço 112, à medida que o braço 112 gira em torno do primeiro eixo A, proporcionando assim um efeito de amortecimento.

[036] As formas de incorporação da presente invenção representadas nos desenhos e descritas acima são exemplos de numerosas formas de incorporação que podem ser feitas, dentro do escopo das reivindicações anexas. Considera-se que várias outras configurações da estrutura de placa ondulada de metal podem ser criadas, aproveitando- se a vantagem da descrição abordada acima. Em suma, é intenção do Requerente que o escopo deste pedido de patente seja limitado apenas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Tensor de correia do tipo Zed (110) compreendendo: um alojamento de mola (118) definindo uma cavidade (152); um braço (112) tendo em uma primeira extremidade (126) um braço de mandril (136) e em uma segunda extremidade (124) uma polia (128) montada na mesma, em que o braço de mandril (136) é disposto no interior da cavidade (152) e apresenta um corpo com uma superfície exterior (142) e uma superfície interna (140) definindo um alojamento (138) para receber a mola (114), em que a primeira extremidade (126) é rotativa em torno de um primeiro eixo (A), para mover a segunda extremidade (124) para engate com uma correia (102), com a polia tendo uma carga de cubo durante o engate com a correia; uma mola (114) assentada dentro do alojamento (138) e tendo uma primeira extremidade (154) acoplando a mola ao braço de mandril (136) e uma segunda extremidade (156) acoplando a mola a uma tampa (120), em que o tensor aplica uma força de compressão na mola (114) na direção de tensão (T) contra a correia; e caracterizado por um elemento de força suplementar (122) posicionado entre a tampa (120) e o braço (112) que impulsiona o braço em direção do elemento de suporte ou entre o braço (112) e o alojamento de mola (118) que impulsiona o braço em direção da tampa, em que o elemento de força suplementar (122) é uma mola tendo ondulações ou espiras em um local para aplicar força oposta da carga do cubo para neutralizar a carga de cubo, em que a força é uma força axial não uniforme aplicada sobre a superfície (113) do braço (112) e é concentrada em uma porção pré-determinada (113a) da superfície (113) do braço (112) selecionado para neutralizar a carga do cubo, reduzindo assim o desvio do braço; em que o elemento de força suplementar (122) é uma mola.

2. Tensor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a mola ser uma mola anelar ondulada compreendendo uma primeira metade plana (198) e uma segunda metade ondulada (202) com uma ou mais ondulações, com a força suplementar sendo aplicada pela segunda metade ondulada (202).

3. Tensor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de força suplementar (122) ser uma ou mais de uma mola ondulada, uma mola de compressão, uma mola de arame, ou uma mola cantilever.

4. Tensor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de força suplementar ficar posicionado entre o braço (112) e a tampa (120) e a força suplementar impulsiona o braço em direção do alojamento de mola (118).

5. Tensor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a tampa (120) não ser rotativa em torno do primeiro eixo e compreendendo uma pista (190) na qual o elemento de força suplementar (122) fica assentado.

6. Tensor, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o elemento de força suplementar (122) ficar assentado em uma bucha (148) posicionada entre o elemento de força suplementar (122) e o braço (112), com a tampa (120) estando firmemente acoplada à bucha (148).

7. Método para neutralizar as forças de carga de cubo em um tensor de correia do tipo Zed (110), caracterizado por compreender: - prover um tensor conforme descrito em qualquer uma das reivindicações de 1 a 6; - aplicar a carga de cubo; e - aplicar, por meio do elemento de força suplementar (122), uma força suplementar que neutraliza a carga de cubo.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o elemento de força suplementar (122) ser posicionado entre o braço (112) e a tampa (120) e a força suplementar impulsionar a primeira extremidade do braço em direção ao alojamento de mola (118).

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o elemento de força suplementar (122) ser posicionado entre o braço (112) e o alojamento de mola (118) e a força suplementar impulsionar a primeira extremidade (126) do braço (112) para longe do alojamento de mola (118).