BRPI1001531A2

BRPI1001531A2 - tensionador de correia de alto amortecimento com dispositivo amortecedor de borracha

Info

Publication number: BRPI1001531A2
Application number: BRPI1001531-0A
Authority: BR
Inventors: Gomez Marcelo Peregrina; Maicon Pessoa
Original assignee: Zen Sa Ind Metalurgica
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2012-01-24
Also published as: EP2388496A1; US8545351B2; CN102252069A; US20110287881A1; ES2413633T3; EP2388496B1

Abstract

TENSIONADOR DE CORREIA DE ALTO AMORTECIMENTO COM DISPOSITIVO AMORTECEDOR DE BORRACHA. Descreve-se a presente invenção ao campo técnico de tensionadores de correia em geral, mais especificamente a um tensionador de correia (1) de alto amortecimento com dispositivo amortecedor de borracha (2), projetado para gerar maior rigidez e um alto amortecimento em correias de motores a combustão. O tensionador tem por objetivo reduzir os custos de fabricação, o desgaste e o ruido, tanto do próprio tensionador como da correia.

Description

"TENSIONADOR DE CORREIA DE ALTO AMORTECIMENTO COM DISPOSITIVO AMORTECEDOR DE BORRACHA".

Apresentação

Descreve-se a presente invenção ao campo técnico de tensionadores de correia em geral, mais especificamente a um tensionador de correia de alto amortecimento com dispositivo amortecedor de borracha, projetado para gerar maior rigidez e um alto amortecimento em correias de motores a combustão. O tensionador tem por objetivo reduzir os custos de fabricação, o desgaste e o ruído, tanto do próprio tensionador como da correia.

Histórico

Os motores à combustão interna necessitam de um sistema de transmissão de torque por correia, para acionamento de alternadores, bomba d'água, compressores de ar e outros agregados do motor, bem como, correias dentadas para acionamento de eixo comando, bomba injetora e distribuidores.

Os sistemas de correias necessitam de ajustes ao longo do funcionamento do motor, para compensar o desgaste da correia e outros elementos do sistema, e assim, manter a tensão da correia nos níveis ideais para evitar a perda de transmissão, bem como, o ruído gerado pelo patinar da correia.

A compensação do desgaste da correia pode ser feito por tensionador manual ou automático. Os tensionadores automáticos possuem vantagens técnicas sobre os manuais, porém apresentam maior complexidade e maior custo.

Os motores à combustão têm como característica operarem com grau de irregularidade de rotação, que varia com o número de cilindros e inércia do volante. Este grau de irregularidade repercute em vários subsistemas do motor, tais como, o sistema de acionamento por correia. A vida útil destes tensionadores automáticos é limitada devido a esse grau de irregularidade, bem como devido às oscilações do torque requerido pelos acessórios. O tensionador automático trabalha permanentemente.

Em praticamente todos os veículos com motores à combustão são aplicados tensionadores, onde a grande maioria são modelos automáticos. Os tensionadores convencionais são compostos por uma base fixada ao bloco do motor, braço articulado, mola e uma bucha amortecedora.

O tensionador automático de correia tem a função primária de compensar o desgaste da correia e outros elementos do sistema, mantendo a tensão da correia constante. O efeito do tensionador é o aumento da vida da correia e a eliminação de ruído, além de permitir extrair maior torque do sistema.

Os setores da indústria automobilística estão exigindo cada vez mais dos seus fornecedores, produtos que tenham uma vida útil maior a preços mais baixos. Sendo assim, os fornecedores buscam por novas tecnologias para serem mais competitivos que os seus concorrentes.

Estado da técnica e defeitos apresentados

Já são conhecidos no mercado, os tensionadores automáticos com sistemas que utilizam molas para manter a tensão em níveis praticamente constantes, bem como, buchas amortecedoras de plástico, que atritam com o braço articulado, atenuando as vibrações e oscilações do sistema.

A bucha amortecedora, por trabalhar pelo princípio do atrito, tem como característica inerente o desgaste da mesma, comprometendo em muito a vida útil do produto.

A mola gera torque no braço articulado na direção da correia, mas gera também, um efeito colateral que é o torque transversal, provocando o desalinhamento do tensionador. Esse desalinhamento se agrava com o desgaste da bucha e combinada com o esforço da mola, gera ruídos na correia.

Outro problema apresentado é a dificuldade ou impossibilidade de manutenção destes modelos

Melhorias apresentadas

O novo sistema descarta o uso de mola e bucha amortecedora aplicado no atual estado da técnica, e disponibiliza uma solução muito mais simples e eficiente, para melhorar o funcionamento, facilitar a confecção e montagem, reduzir os custos e diminuir os ruídos. Outra vantagem competitiva é a simplicidade na manutenção de todos os componentes que compõe o tensionador, onde a carcaça e o braço são fixados por um anel de retenção, que permite a desmontagem e portanto a substituição do elemento de borracha em caso de desgaste.

Além das melhorias citadas, o elemento amortecedor vem solucionar o problema de desgaste encontrado no atual estado da técnica, eliminando o atrito da bucha amortecedora e o torque transversal da mola. O elemento amortecedor gera um torque unidirecional, eliminando o desalinhamento do tensionador, assim como dissipando a energia por histerese da borracha, gerando apenas um aquecimento moderado e dentro dos limites admissíveis para o composto de borracha utilizado.

Descrição da invenção

A presente invenção apresenta um tensionador de correia de alto amortecimento, que traz como novidade, um dispositivo amortecedor de borracha.

O dispositivo foi desenvolvido para ser aplicado em novos tensionadores, para substituir qualquer modelo de tensionadores de correia (modelo "V", poliV ou dentada), presentes em motores à combustão.

O tensionador é composto por um braço articulado, onde na extremidade com diâmetro menor é acoplada e fixada por um parafuso, o conjunto tensionador, formado por uma polia, com rolamento e uma tampa guarda pó; e na outra extremidade é acoplado um conjunto de amortecimento, formado por um dispositivo amortecedor de borracha, uma base, uma bucha de deslizamento, uma arruela de proteção e um anel de retenção.

Descrição do Funcionamento

A presente invenção tem seu funcionamento baseado no uso de um dispositivo amortecedor de borracha no tensionador de correia que reage à sua compressão provocada pela correia aplicando uma tensão estável e conferindo um alto grau de amortecimento ao sistema de acionamento por correias.

A montagem da correia no sistema de acionamento dos agregados do motor é realizada movimentando-se angularmente o tensionador. Após a montagem da correia o mesmo é liberado e passa a gerar uma força tensora devidamente estabelecida para transmitir o torque e evitar ruídos devido ao escorregamento.

Ao longo da vida útil do sistema, as peças terão desgastes e a correia tende a se alongar exigindo um controle da tensão, o qual é garantido pelo tensionador. O tensionador apresenta um limite máximo de compensação de desgastes e alongamento.

Breve descrição das figuras

Os objetivos, vantagens e demais características importantes da invenção em apreço poderão ser facilmente compreendidas quando lidas em conjunto com as figuras em anexo, nas quais:

A figura 01 representa uma vista explodida do tensionador, na disposição com os componentes principais da invenção.

A figura 02 representa uma vista em perspectiva do tensionador.

A figura 03 representa uma vista em corte lateral do tensionador, na disposição completa.

A figura 04 representa uma vista em corte superior do tensionador, na disposição sem carga.

A figura 05 representa uma vista em corte superior do tensionador, na disposição com carga, demonstrando o trabalho do dispositivo amortecedor de borracha.

A figura 06 representa uma vista em perspectiva do tensionador aplicado em uma correia. Descrição detalhada das figuras

Como se infere nas figuras em anexo que ilustram e integram a presente invenção de "Tensionador de Correia de Alto Amortecimento com Dispositivo Amortecedor de Borracha", trata-se de um sistema de amortecimento desenvolvido para ser aplicado em novos modelos de tensionadores de correia (1) (modelo "V", poliV ou dentada), presentes em motores à combustão, sendo compreendido por um dispositivo amortecedor de borracha (2), em conjunto com uma nova disposição no braço articulado ou excêntrico (3), uma base (4); uma bucha de deslizamento (5), uma arruela de proteção (6) e um anel de retenção (7), para o alojamento, o trabalho de amortecimento e a fixação do dispositivo.

O tensionador (1) é composto por um braço articulado (3), onde na extremidade com diâmetro menor (3A) é acoplado e fixado por um parafuso (A), o conjunto tensionador, formado por uma polia (B), com rolamento (C) e uma tampa guarda pó (D); e na outra extremidade de diâmetro maior (3B) é acoplado um conjunto de amortecimento, formado por um dispositivo amortecedor de borracha (2), uma base (4), uma bucha de deslizamento (5), uma arruela de proteção (6) e um anel de retenção (7).

O dispositivo amortecedor de borracha (2) foi desenvolvido para ser aplicado em novos tensionadores de correias (1), para substituir qualquer modelo de tensionadores, presente em motores à combustão.

Na figura (01) é apresentada uma vista explodida de todos os componentes do novo tensionador de correia (1), onde evidencia:

- O dispositivo amortecedor de borracha (2) possui um formato de engrenagem, contendo um furo cilíndrico central (2A) e quatro seções simétricas com quatro cavidades em "U" profundas (2B) e quatro cavidades mais rasas (2C);

- O braço articulado (3) possui uma disposição específica, e visto de cima apresenta um formato oblongo com diâmetros diferenciados, onde na extremidade do diâmetro menor (3A) é disposto um anel (3A1) e um pino de acoplamento (3A2), para o conjunto tensionador; e na extremidade do diâmetro maior (3B) possui uma abertura superior cilíndrica (3B1), com estreitamento cilíndrico mais ao centro (3B2), que forma a parede interna do pino cilíndrico inferior (3C), onde é acoplado o conjunto de amortecimento, e próximo as laterais do pino cilíndrico inferior (3C) são dispostos paralelamente, dois prolongamentos ou colunas (3D) com os cantos internos arredondados (3D1), que fazem o travamento e o amortecimento do dispositivo amortecedor de borracha (2);

- A base (4) formada por uma plataforma circular (4A), onde no centro é disposto um pino cilíndrico central (4B), com canaletas superiores (4B1), e nas arestas laterais da plataforma, possui duas seções de paredes (4C), cada qual com duas colunas (4D), com os cantos internos arredondados (4D1), utilizados como guia e encaixe do dispositivo amortecedor de borracha (2);

- A bucha de deslizamento (5), a arruela de proteção (6) e o anel de retenção (7); e

- O conjunto tensionador, formado pela polia (B), com rolamento (C), a tampa guarda pó (D) e o parafuso (A).

De acordo com o modelo, o dispositivo amortecedor de borracha (2) poderá apresentar outras disposições ou configurações.

De acordo com o modelo, o braço articulado ou excêntrico (3) poderá apresentar outras disposições ou configurações, para se adaptar aos mais diversos tipos de tensionadores de correias, mantendo as demais características preponderantes.

De acordo com o modelo, a base (4) poderá apresentar outras disposições ou configurações, para acomodar outros tipos de dispositivo amortecedor de borracha (2) e se adaptar aos mais diversos modelos de tensionadores de correias.

O conjunto tensionador utiliza uma polia com rolamentos e tampa guarda pó, que são elementos comuns aos aplicados nos tensionadores tradicionais.

Na figura (02) é apresentada uma perspectiva do tensionador de correias (1), evidenciando o braço articulado (3), com a extremidade do diâmetro menor (3A), o anel (3A1), a extremidade do diâmetro maior (3B), com a abertura superior cilíndrica (3B1) e os prolongamentos ou colunas (3D); o dispositivo amortecedor de borracha (2); a base (4), com a plataforma circular (4A) e as duas seções de paredes (4C); a arruela de proteção (6); o anel de retenção (7) e a polia (B).

Na figura (03) é apresentada uma vista em corte do tensionador de correias (1), evidenciando o dispositivo amortecedor de borracha (2), encaixado no pino cilíndrico inferior (3C) do braço articulado (3) e acoplado na base (4), que é dotada de um pino cilíndrico central (4B), com canaletas superiores (4B1), onde são encaixados a arruela de proteção (6) e o anel de retenção (7), que prendem a bucha de deslizamento (5), e todo o sistema de amortecimento. Nesta vista também é evidenciado o conjunto tensionador formado pela polia (B), com o rolamento (C), a tampa guarda pó (D) e o parafuso (A).

Nas figuras (04) e (05) são apresentadas as vistas em corte do funcionamento do tensionador, onde na figura (04) apresenta o tensionador em repouso e na (05) mostra o torque sendo transmitido pelo elemento de borracha (2).

Na figura (06) é apresentada uma perspectiva do tensionador de correias (1), evidenciando a aplicação em uma correia.

As peças destes conjuntos podem variar em tamanhos, formatos e materiais, para se adaptarem a qualquer modelo de tensionador de correia, mas sempre mantendo as mesmas características da presente invenção.

Claims

1.) "TENSIONADOR DE CORREIA DE ALTO AMORTECIMENTO COM DISPOSITIVO AMORTECEDOR DE BORRACHA", trata-se de um sistema de amortecimento desenvolvido para ser aplicado em novos modelos de tensionadores de correia (1) (modelo "V", poliV ou dentada), presentes em motores à combustão, sendo caracterizado pelo conjunto amortecedor ser composto por um dispositivo amortecedor de borracha (2), em conjunto com uma nova disposição no braço articulado ou excêntrico (3), uma base (4); uma bucha de deslizamento (5), uma arruela de proteção (6) e um anel de retenção (7), para o alojamento, o trabalho de amortecimento e a fixação do dispositivo.

2.) "TENSIONADOR DE CORREIA DE ALTO AMORTECIMENTO COM DISPOSITIVO AMORTECEDOR DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado pelo tensionador de correia (1), completo formado por um dispositivo amortecedor de borracha (2), um braço articulado ou excêntrico (3), um base (4), uma bucha de deslizamento (5), uma arruela de proteção (6), um anel de retenção (7), e um conjunto tensionador formado pela polia (B), com o rolamento (C), a tampa guarda pó (D) e o parafuso (A).

3.) "TENSIONADOR DE CORREIA DE ALTO AMORTECIMENTO COM DISPOSITIVO AMORTECEDOR DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado pelo dispositivo amortecedor de borracha (2) possuir um formato de engrenagem, contendo um furo cilíndrico central (2A) e quatro seções simétricas com quatro cavidades em "U" profundas (2B) e quatro cavidades mais rasas (2C).

4.) "TENSIONADOR DE CORREIA DE ALTO AMORTECIMENTO COM DISPOSITIVO AMORTECEDOR DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 3 é caracterizado pelo dispositivo amortecedor de borracha (2) apresentar outras disposições ou configurações.

5.) "TENSIONADOR DE CORREIA DE ALTO AMORTECIMENTO COM DISPOSITIVO AMORTECEDOR DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado pelo uso do dispositivo amortecedor de borracha (2) conter no mínimo 1 unidade aplicada.

6.) "TENSIONADOR DE CORREIA COM ALTO AMORTECIMENTO UTILIZANDO ELEMENTO DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado pelo braço articulado (3) possuir uma disposição específica, e visto de cima apresenta um formato oblongo com diâmetros diferenciados, onde na extremidade do diâmetro menor (3A) é disposto um anel (3Al) e um pino de acoplamento (3A2), para o conjunto tensionador; e na extremidade do diâmetro maior (3B) possui uma abertura superior cilíndrica (3B1), com estreitamento cilíndrico mais ao centro (3B2), que forma a parede interna do pino cilíndrico inferior (3C), onde é acoplado o conjunto de amortecimento, e próximo as laterais do pino cilíndrico inferior (3C) são dispostos paralelamente, dois prolongamentos ou colunas (3D) com os cantos internos arredondados (3D1), que fazem o travamento e o amortecimento do dispositivo amortecedor de borracha (2).

7.) "TENSIONADOR DE CORREIA COM ALTO AMORTECIMENTO UTILIZANDO ELEMENTO DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 6 é caracterizado pelo braço articulado ou excêntrico (3) apresentar outras disposições ou configurações, para se adaptar aos mais diversos tipos de tensionadores de correias, mantendo as demais características preponderantes.

8.) "TENSIONADOR DE CORREIA COM ALTO AMORTECIMENTO UTILIZANDO ELEMENTO DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado pela base (4) ser formada por uma plataforma circular (4A), onde no centro é disposto um pino cilíndrico central (4B), com canaletas superiores (4B1), e nas arestas laterais da plataforma, possui duas seções de paredes (4C), cada qual com duas colunas (4D), com os cantos internos arredondados (4D1), utilizados como guia e encaixe do dispositivo amortecedor de borracha (2).

9.) "TENSIONADOR DE CORREIA COM ALTO AMORTECIMENTO UTILIZANDO ELEMENTO DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 8 é caracterizado pela a base (4) apresentar outras disposições ou configurações, para acomodar outros tipos de dispositivo amortecedor de borracha (2) e se adaptar aos mais diversos modelos de tensionadores de correias.

10. "TENSIONADOR DE CORREIA COM ALTO AMORTECIMENTO UTILIZANDO ELEMENTO DE BORRACHA", de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado pelo conjunto amortecedor ser preso por um anel de retenção.