ES2224584T3 - Conjunto de cigueñal. - Google Patents
Conjunto de cigueñal.Info
- Publication number
- ES2224584T3 ES2224584T3 ES99810330T ES99810330T ES2224584T3 ES 2224584 T3 ES2224584 T3 ES 2224584T3 ES 99810330 T ES99810330 T ES 99810330T ES 99810330 T ES99810330 T ES 99810330T ES 2224584 T3 ES2224584 T3 ES 2224584T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- crankshaft
- crankshaft assembly
- drive
- rotating
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
- F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
- F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
- F16H21/22—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric
- F16H21/30—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric with members having rolling contact
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/04—Engines with prolonged expansion in main cylinders
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
- Y10T74/18208—Crank, pitman, and slide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
- Y10T74/18272—Planetary gearing and slide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
LOS ACCIONAMIENTO DE MANIVELA RIGIDOS, CONOCIDOS, ESTAN EXPUESTOS A CARGAS DEBIDAS A FLEXION PERMANENTE, TORSION Y OSCILACIONES, QUE LLEVAN COMO CONSECUENCIA A DIMENSIONAMIENTOS ESPECIALES. ADEMAS EL GIRO DE UN ACCIONAMIENTO DE MANIVELA DE ESTE TIPO 1:1 ESTA LIGADO AL GIRO O MOVIMIENTO DE UN ACCIONAMIENTO. CON LA INVENCION SE PROPONE UN ACCIONAMIENTO DE MANIVELA FLEXIBILIZADO, A SER CONSTRUIDO CON SITUACIONES DE CARGA AMPLIAS, QUE PUEDE CONFIGURARSE DE TAL MODO, QUE SE REDUCE O SE AUMENTA SEGUN LA VELOCIDAD DE GIRO EL EFECTO DE ACCIONAMIENTO.
Description
Conjunto de cigüeñal.
La invención se refiere a un conjunto de cigüeñal
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Se entiende por conjunto de cigüeñal una pieza de
unión esencialmente de forma ondulada provista de codos, que
transmite fuerzas aplicadas por un extremo, por ejemplo fuerzas de
accionamiento, por el otro extremo a un usuario. Se puede
distinguir entre conjuntos de cigüeñal horizontales y conjuntos de
cigüeñal verticales. Si una fuente de fuerza (por ejemplo un motor)
está situada estacionaria respecto al conjunto de cigüeñal y por la
salida accionada de la fuente de fuerza se transmite frontalmente
un movimiento de giro al conjunto de cigüeñal, una forma de
realización de este tipo se denomina "conjunto de cigüeñal
horizontal". Un ejemplo sería un conjunto de cigüeñal embridado
directamente al árbol de accionamiento de un motor eléctrico. Si por
el contrario la salida accionada de un dispositivo de accionamiento
circula alrededor de la horizontal, a saber del eje longitudinal de
un conjunto de cigüeñal, esta configuración recibe la denominación
de "conjunto de cigüeñal vertical". Un dispositivo de
accionamiento de este tipo sería por ejemplo un motor alternativo
de pistón cuya biela (biela articulada), que engrana por un extremo
con el codo de un conjunto de cigüeñal, circula alrededor del
conjunto de cigüeñal.
Los conjuntos de cigüeñal están sometidos a
cargas, que dan como resultado flexiones, torsiones y vibraciones.
Las vibraciones por ejemplo deterioran paulatinamente la estructura
del material de un conjunto de cigüeñal y conducen a roturas por
fatiga.
Para evitar las roturas por fatiga, los conjuntos
de cigüeñal son dotados de dispositivos cuya función consiste en
amortiguar las vibraciones. Las flexiones se contrarrestan mediante
cojinetes reforzados, mientras que para actuar contra la torsión de
los conjuntos de cigüeñal se busca la ayuda de piezas generadoras
de fuerzas de inercia de configuración particular. Por lo demás, los
conjuntos de cigüeñal se caracterizan también porque la parte
concéntrica del conjunto de cigüeñal (los extremos de accionamiento
y accionado y muñones de cojinete mutuamente sucesivos) y la parte
excéntrica del conjunto de cigüeñal (codos y muñones del cigüeñal)
giran con el mismo número de revoluciones. No existe posibilidad
alguna, en el caso de la parte accionada, concéntrica o excéntrica,
del conjunto de cigüeñal, de hacer girar a la otra parte respectiva
del conjunto de cigüeñal con un número de revoluciones diferente
(mayor o menor). La superación de estos inconvenientes es objeto de
la invención, que se resuelve mediante un conjunto de cigüeñal con
las características de caracterización de la reivindicación 1.
Los conjuntos de cigüeñal, en particular
conjuntos de cigüeñal verticales, son de manera conocida no
partidos, a saber forjados por estampación para cargas elevadas o
fundidos en un molde para cargas más bajas. Los productos tanto
estampados como fundidos se caracterizan porque, en una forma de
realización sencilla con dos muñones de cojinete concéntricos
(coaxiales) y un muñón del cigüeñal excéntrico (a cierta distancia)
respecto a ellos y que gira en el mismo sentido, este último está
unido a ambos lados mediante gualderas con los muñones de cojinete
de tal modo (formando gualderas y cojinetes del cigüeñal el codo),
que al girar el conjunto de cigüeñal, el muñón del cigüeñal circula
a cierta distancia alrededor del eje común de los muñones de
cojinete. Son conocidos también conjuntos de cigüeñal partidos,
cuyas partes son bien prensadas conjuntamente o atornilladas
fijamente entre sí. Para ello, los prensados o atornillados se
realizan de tal modo que un conjunto de cigüeñal partido resulta
técnicamente idéntico en comparación con uno no partido. A partir de
los conjuntos de cigüeñal rígidos de una sola pieza, y debiéndose
contar los conjuntos de cigüeñal atornillados entre los conjuntos
de cigüeñal rígidos de una sola pieza, la invención innova con el
conocimiento de configurar los conjuntos de cigüeñal no de una sola
pieza y rígidos, sino formados por varias piezas, cooperando las
piezas mecánicamente entre sí, y por tanto casi flexibilizados.
Expresado de manera simplificada, la invención sustituye las
gualderas rígidas conocidas por soportes giratorios y mecanismos de
ruedas dentadas, que cooperando mediante un árbol de soporte con el
soporte giratorio transforman el movimiento de un extremo de biela
sobre un camino circular en un movimiento de rotación de los muñones
de cojinete que se desarrolla alrededor de un eje longitudinal. Con
esta disposición se eliminan de manera persistente las cargas sobre
el conjunto de cigüeñal, y se aprovechan además las posibilidades
de los mecanismos de ruedas dentadas (transformación ascendente o
descendente del número de revoluciones).
Frente a ello se presentan también las enseñanzas
del documento US PS 2.140.127, que publica un cigüeñal del tipo
genérico citado, que consta de dos árboles dispuestos mutuamente
paralelos, de un árbol de accionamiento y de un árbol de
accionamiento accionado por el árbol de accionamiento. El árbol de
accionamiento, que transforma los movimientos de vaivén de una biela
articulada en un movimiento de giro, lleva dos ruedas dentadas
dispuestas mutuamente concéntricas, estando la exterior dentada
exterior e interiormente y estando la interior dentada sólo
exteriormente. Entre las ruedas dentadas, a saber entre el dentado
exterior de la rueda dentada interior y el dentado interior de la
rueda dentada exterior, rota una rueda dentada de arrastre unida
fijamente con el extremo de la biela articulada. En esta forma de
realización son necesarios dos árboles para la transformación de un
movimiento de vaivén en un movimiento de giro.
Las reivindicaciones que siguen a la
reivindicación 1 caracterizan configuraciones ventajosas del
conjunto de cigüeñal según la reivindicación 1.
Otras ventajas, características y detalles de la
invención se deducen de la descripción que sigue de un ejemplo de
realización preferente y de los dibujos. Muestran:
Fig. 1: un conjunto de cigüeñal según la
invención con dos bielas que cooperan y con un conjunto de palanca
dispuesto adosado por un extremo al conjunto de cigüeñal, en vista
en alzado lateral, parcialmente en corte.
Fig. 2: el conjunto de palanca según Fig. 1 en
representación en detalle entre las líneas de corte
I/I-II/II, en vista en alzado lateral.
Fig. 3: una vista en alzado frontal del conjunto
de palanca según Fig. 2 (dirección de la vista A).
Fig. 4: una parte del conjunto de cigüeñal según
Fig. 1 entre las líneas de corte II/II-III/III en
representación parcialmente en despiece ordenado, en vista en
alzado lateral y parcialmente en corte.
Fig. 5: un corte a lo largo de la línea IV/IV en
vista en alzado frontal (dirección de la vista B-B)
y parcialmente en corte. Fig. 5 completa parcialmente un cilindro
no representado en Fig. 1.
Fig. 6: un corte a lo largo de la línea II/II en
vista en alzado lateral (dirección de la vista C) parcialmente en
corte, que muestra varios conjuntos de palanca mutuamente
sucesivos, que forman en conjunto una transmisión de número de
revoluciones.
Fig. 1 muestra dos conjuntos de cigüeñal 10
configurados según la invención, que están unidos entre sí mediante
un árbol común 10a. Este conjunto de cigüeñal doble coopera con
pistones 11 y 12 y bielas 17 articuladas con ellos, moviéndose los
pistones 11 y 12 a su vez en cilindros 15 (Fig. 5) de dispositivos
pistón-cilindro. Con 13 se designa un conjunto de
palanca que, perteneciendo a la invención, sirve para aumentar el
número de revoluciones de salida del conjunto de cigüeñal 10.
Se describe a continuación el conjunto de
cigüeñal 10 según la invención con ayuda de la Fig. 4, que
representa el conjunto de cigüeñal 10 de manera parcialmente
simplificada. El pistón 12 coopera con una biela 17, que por un
extremo, a saber por el lado del pistón, engrana de modo abatible en
un plano de abatimiento (por ejemplo, perpendicularmente al plano
del dibujo) mediante un bulón 34 con el pistón 12, y que en su otro
extremo, a saber en su extremo alejado del pistón 12, lleva una
pareja de ruedas dentadas compuesto por las ruedas dentadas de
arrastre 18 y 19 y el árbol de soporte 20. Las ruedas dentadas de
arrastre 18 y 19 están dispuestas, simplemente enfrentadas entre sí,
sobre los lados de la biela 17 situados paralelos al plano de
abatimiento de la biela 17. Las ruedas dentadas de arrastre 18, 19
están unidas fijamente, mutuamente concéntricas, con la biela 17,
por ejemplo mediante uniones atornilladas 21. Las ruedas dentadas
de arrastre 18, 19 están atravesadas axialmente, centralmente, por
el árbol de soporte 20, que está protegido contra giro respecto a
las ruedas dentadas de arrastre 18, 19 y al extremo libre de la
biela 17 por ejemplo por medio de una chaveta 22. Los extremos
libres 23, 23a del árbol de soporte 20 engranan en casquillos 24,
25 (el extremo 23 en el casquillo 24, el extremo 23a en el
casquillo 25) y están alojados en ellos de modo giratorio (véase
Fig. 1). Los casquillos 24, 25 están alojados individualmente sobre
los soportes giratorios 26, 27 (el casquillo 24 en el soporte
giratorio 26, el casquillo 25 en el soporte giratorio 27). Los
casquillos 24, 25 están dispuestos sobre los soportes giratorios 26,
27 sobre círculos, cuyos radios desde el eje de los árboles 28, 29
vienen determinados por la mitad del diámetro de una rueda dentada
de arrastre 18, 19 y de una rueda dentada arrastrada 30, 31 en
función de la longitud de una carrera de un pistón 11, 12
(excentricidad, a saber distancia del eje común de las ruedas
dentadas de arrastre 18, 19 y del árbol de soporte 20 respecto al
eje, a saber eje de giro de los árboles 28, 29). Los soportes
giratorios 26, 27 están dispuestos de modo giratorio sobre los
árboles 28, 29, y en los extremos libres, orientados hacia la biela
17, de los árboles 28, 29, están dispuestas las ruedas dentadas
accionadas (abreviadamente ruedas dentadas) 30, 31, por ejemplo por
medio de una unión por chaveta. Fig. 1, que muestra el conjunto de
cigüeñal 10 montado, permite apreciar que el extremo libre de la
biela 17 está unido fijamente, entre dos árboles 28, 29 que se
extienden mutuamente coaxiales (mutuamente sucesivos en el mismo
sentido), con extremos de los árboles mutuamente enfrentados, que
dejan cierta distancia entre ellos, es decir situados a cierta
distancia mutua, con dos ruedas dentadas de arrastre 18, 19
concéntricas, situadas a cierta distancia mutua, que está previsto
un árbol de soporte 20 que atraviesa axialmente las ruedas dentadas
de arrastre 18, 19 y el extremo libre de la biela 17, que no
atraviesa de modo giratorio la biela 17 y las ruedas dentadas de
arrastre 18, 19, de modo que cada extremo libre 23, 23a del árbol de
soporte 20 engrana de modo giratorio en un casquillo 24, 25
(cojinete de giro), que está alojado a su vez en un soporte
giratorio 26, 27 en forma de disco, que está dispuesto a su vez de
modo libremente giratorio sobre un árbol 28, 29, y que las ruedas
dentadas de arrastre 18, 19 engranan en giro con ruedas dentadas 30,
31 dispuestas fijamente (no giratorias) sobre los árboles 28,
29.
El modo de funcionamiento del conjunto de
cigüeñal 10 según la invención es el siguiente. Al ser ocasionado el
giro del conjunto de cigüeñal 10 mediante un movimiento de vaivén de
un pistón 11, el extremo libre de la biela 17 articulado al
conjunto de cigüeñal 10 -partiendo el pistón desde un punto muerto
superior hasta un punto muerto inferior y volviendo al punto muerto
superior- describe un movimiento sobre un camino circular alrededor
de los árboles 28, 29, cuyo radio viene determinado por la longitud
de la carrera menos la suma de la mitad del diámetro de una rueda
dentada de arrastre 18 y de una accionada 30. Con el extremo libre
de la biela 17 circulan también las ruedas dentadas de arrastre 18,
19 y el árbol de soporte 20 sobre el mismo camino circular - el
extremo libre de la biela 17 con el árbol de soporte 20 y las
ruedas dentadas de arrastre 18, 19 soportado de modo giratorio a
ambos lados mediante los extremos libres 23, 23a del árbol de
soporte 20 en los soportes giratorios 26, 27. En caso de un
movimiento de circulación, los soportes giratorios 26, 27 son
puestos a girar alrededor de los árboles 27, 28 mediante los
extremos libres 23, 23a del árbol de soporte 20 alojados de modo
giratorio en ellos. El punto de soporte del extremo libre de la
biela 17 sigue por tanto el movimiento circular del extremo libre
de esta última. Durante este movimiento circular o de circulación,
las ruedas dentadas de arrastre 18, 19, no giratorias por sí
mismas, circulan alrededor de las ruedas dentadas 34, 31 dispuestas
fijas sobre los árboles 28, 29, concéntricas respecto al eje
longitudinal de estos últimos, y accionan a las mismas con los
árboles 28, 29, pudiendo este movimiento de giro ser extraído en un
extremo apropiado para ello de los árboles 28, 29. En Fig. 1 y 4 se
muestran ruedas dentadas (ruedas dentadas de arrastre, ruedas
dentadas arrastradas) de igual tamaño, a saber con una relación de
transmisión 1:1, lo que ocasiona que durante un movimiento de vaivén
completo de los pistones 11, 12, los árboles 28, 29 giren dos
veces. Las parejas de ruedas dentadas (rueda dentada de arrastre,
rueda dentada arrastrada) no están limitadas a una relación de
transmisión 1:1, y según qué número de revoluciones de los árboles
28, 29 se desee para un movimiento de vaivén de los pistones 11,
12, se pueden emplear parejas de ruedas dentadas con relaciones de
transmisión correspondientes, teniendo en consideración las
longitudes de carrera a mantener. Hasta aquí se ha descrito el modo
de funcionamiento del conjunto de cigüeñal 10 bajo accionamiento
por pistón (por ejemplo, motores de combustión interna,
representación esquemática en Fig. 5 con el cilindro 15). Sin
variaciones constructivas del conjunto de cigüeñal 10 según la
invención tal como se ha descrito, éste puede ser accionado también
directamente (accionamiento de un árbol 28, 29), para poner en
movimiento los pistones 11, 12. En este caso las ruedas dentadas
arrastradas se convertirían en ruedas dentadas de arrastre y
viceversa. Para uniformizar los desarrollos de los movimientos del
conjunto de cigüeñal 10, en particular de los pistones 11, 12, los
árboles 28, 29 llevan preferentemente volantes de inercia 33.
Según Fig. 1, el árbol 29 lleva el conjunto de
palanca 13, que une el árbol 29 con un árbol de salida 36. El
conjunto de palanca 13 se describe a continuación en relación con
Fig. 2. El conjunto de palanca 13 comprende un disco de cojinete
37, que está dispuesto libremente giratorio sobre el árbol 29, y un
cuerpo giratorio 38, que está dispuesto en el extremo libre 39 del
lado de accionamiento del árbol 29 por medio de una chaveta 14.
Árbol de salida 36 y árbol 29 son separados como tales árboles,
pero están unidos mediante una palanca de accionamiento 40 con
muñón 41 del cigüeñal dispuesto en su extremo libre, mediante una
pieza de arrastre dentada 42, con el cuerpo giratorio dentado 38 y
el disco de cojinete 37, estando la pieza de arrastre 42 fijamente
articulada sobre un brazo portador 43, que está soportado a su vez
sobre una unidad portadora 44. Representado en forma simplificada,
el conjunto de palanca 13 rodea a una parte de arrastre 45 y a una
parte arrastrada 46. La parte de arrastre comprende el disco de
cojinete 37 dispuesto libremente giratorio sobre el árbol 29 con un
cojinete 47 que atraviesa axialmente (a cierta distancia radial
respecto al eje del disco de cojinete 37) el disco de cojinete 37,
cuya función es alojar de modo giratorio en el disco de cojinete 37
y al mismo tiempo soportar el extremo libre (dirigido hacia el
accionamiento) del muñón 41 del cigüeñal como componente de la
parte arrastrada 46. Con el extremo del árbol de salida 36 está
unido, sobresaliendo radialmente del árbol de salida 36, la palanca
de accionamiento 40, que en su extremo libre (que sobresale del
árbol de salida 36), lleva el muñón 41 del cigüeñal, que se
extiende paralelamente (a cierta distancia radial) respecto a los
ejes del árbol 29 y del árbol de salida 36. El muñón 41 del
cigüeñal está fijado por un extremo (extremo orientado hacia el
árbol de salida 36) a la palanca de accionamiento 40 y por el otro
extremo en el disco de cojinete 37. Siguiendo a la palanca de
accionamiento 40 en dirección hacia el disco de cojinete 37, el
muñón 41 del cigüeñal atraviesa de modo no giratorio el extremo
libre (alejado de la unidad portadora 44) del brazo portador 43.
Entre la superficie frontal 48 del disco de cojinete 37 y el lado
49 del brazo portador 43 situado enfrentado a esta superficie
frontal 48, la pieza de arrastre 42 está dispuesta de tal modo
sobre el muñón 41 del cigüeñal, que pieza de arrastre 42 y cuerpo
giratorio 38 se hallan engranando efectivamente, determinando la
suma de las mitades de los diámetros de cuerpo giratorio 38 y pieza
de arrastre 42 la distancia entre el eje longitudinal del árbol 29
y el del muñón 41 del cigüeñal, a saber el radio del camino circular
sobre el que circula el muñón 41 del cigüeñal alrededor del eje
longitudinal del árbol 29. La pieza de arrastre 42 está unida
fijamente mediante una de sus superficies frontales con el lado 49
del brazo portador 43 (atornillado 50), e igualmente la pieza de
arrastre 42 está protegida contra giro alrededor del muñón 41 del
cigüeñal mediante una unión por chaveta 51. Así pues, la pieza de
arrastre 42 sujeta fijamente, mediante su atornillado 50 y la
chaveta, el extremo delantero del brazo portador 43 al muñón 41 del
cigüeñal, pudiendo este último girar en el casquillo 47 y en la
palanca de accionamiento 40.
El extremo del brazo portador 43 situado enfrente
de la pieza de arrastre 42 está alojado entre el extremo 54 por dos
brazos 56, 57 de palanca de modo abatible alrededor de una fijación
55, mientras que los otros extremos de los brazos 56, 57 de palanca
están articulados de modo abatible sobre un soporte 58 fijo en el
espacio, a saber sobre un soporte 58 articulado fijo en el espacio a
una parte de la máquina. La unidad portadora 44, que comprende dos
brazos 56, 57 de palanca situados paralelos y a cierta distancia,
que con un extremo se apoya de modo abatible alrededor de un
soporte 58 fijo en el espacio y además sobresale libremente, y que
con el otro extremo aloja de modo abatible entre sí el brazo
portador 43, sujeta el extremo designado 54 del brazo portador 43
tan fijamente, que la pieza de araste 42, que está sujeta de modo
no giratorio al brazo portador 43, puede circular alrededor del
cuerpo giratorio 38.
Al ser accionado el cuerpo giratorio 38, su
movimiento de giro permite a la pieza de arrastre 42 circular
alrededor de su periferia exterior, a saber cuerpo giratorio 38 y
pieza de arrastre 42 ruedan uno sobre otra. Durante esa
circulación, también el muñón 41 del cigüeñal, soportado en el disco
de cojinete 37 que gira libremente, circula alrededor del cuerpo
giratorio 38, transmitiendo el muñón 41 del cigüeñal esta
circulación, mediante la palanca de accionamiento 40, como
movimiento de giro al árbol de salida 36. Durante esta circulación
de la pieza de arrastre 42 alrededor del cuerpo giratorio 38, el
brazo portador 43 asume la función de mantener la pieza de arrastre
42 guiada y en engrane sobre la circulación alrededor del cuerpo
giratorio 38.
Fig. 6 muestra varios conjuntos de palanca, de
los que a título de ejemplo se representan cuatro, 13a, 13b, 13c y
13d, dispuestos en serie, soportados de modo giratorio en cojinetes
61, 62, que están configurados iguales al conjunto de palanca 13
descrito en relación con Fig. 2, que forman una llamada transmisión
de número de revoluciones. El conjunto de palanca 13a es accionado
por ejemplo por el árbol 29 del conjunto de cigüeñal 10 (que no se
muestra). El conjunto de palanca 13a transmite el movimiento de
giro del árbol 29 al árbol 29a, sobre el que se asienta el conjunto
de palanca 13b, transmitiendo este árbol 29a su movimiento de giro
mediante el conjunto de palanca 13b al árbol 29b. Esta transmisión
se prolonga aún dos veces más, a título de ejemplo, respecto a los
conjuntos de palanca 13c y 13d y a los árboles 29c y 29d. Si 29 es
el árbol de accionamiento, 29d sería el árbol de salida o
viceversa.
Con el conjunto de cigüeñal configurado según la
invención se alcanzan las siguientes ventajas:
- 1.
- Se flexibiliza el conjunto de cigüeñal, a saber el mismo no está configurado rígido, por lo que se eliminan las fuerzas que le afectan (torsión, etc.).
- 2.
- Mediante el dimensionado de las ruedas dentadas, el árbol puede girar una o varias veces por cada carrera (vaivén), por lo que se puede utilizar mejor la energía aplicada en máquinas alternativas de pistón.
Se pueden emplear rodamientos de bolas o cónicos
normalizados, por lo que se evita el empleo de cojinetes de fricción
con sus inconvenientes. El conjunto de cigüeñal según la invención
evita, gracias a su fácil montaje y desmontaje, los inconvenientes
de fabricación de los conjuntos de cigüeñal forjados y fundidos, y
gracias a los conjuntos de palanca se pueden conseguir con medios
sencillos variaciones del número de revoluciones (aumento,
reducción).
Claims (11)
1. Conjunto de cigüeñal para máquinas de pistón,
por ejemplo motores de combustión interna, compresores de pistón,
bombas de pistón o máquinas de pistón similares, con al menos un
pistón (11, 12) móvil en vaivén en un cilindro, que recorre en él
longitudes de carreras, con una biela (17) que se une con un
conjunto de cigüeñal (10), sirviendo el conjunto de cigüeñal (10)
para la transformación del movimiento de vaivén del pistón (11, 12)
en un movimiento de giro o viceversa, comprendiendo el conjunto de
cigüeñal (10) dos árboles (28, 29) que se extienden mutuamente
coaxiales, con extremos (32) de los árboles situados mutuamente
enfrentados, que dejan una distancia A entre ellos, circulando
entre los extremos (32) de los árboles el extremo libre giratorio de
la biela (17) que une el pistón (11, 12) con el conjunto de
cigüeñal (10), soportado a ambos lados sobre los árboles mutuamente
coaxiales (28, 29) y a cierta distancia, sobre un camino circular
alrededor de los ejes coaxiales de los árboles (28, 29), y con
ruedas dentadas de arrastre (18, 19) dispuestas mutuamente
concéntricas a ambos lados sobre el extremo libre de la biela (17),
configuradas no giratorias,
caracterizado porque
- \bullet
- las ruedas dentadas de arrastre (18, 19) están atravesadas centralmente por un árbol de soporte (20) no giratorio en el extremo libre de la biela (17), con extremos libres (23, 23a),
- \bullet
- están previstos soportes giratorios (26, 27) libremente giratorios sobre los árboles (28, 29),
- \bullet
- los extremos libres (23, 23a) del árbol de soporte (20) engranan de modo giratorio en los soportes giratorios (28, 29), en casquillos (24, 25) que están previstos en la dirección del eje longitudinal de los soportes giratorios (26, 27), a cierta distancia radial respecto a él en los soportes giratorios (26, 27), y
- \bullet
- las ruedas dentadas de arrastre (18, 19) están configuradas engranando con ruedas dentadas arrastradas (30, 31) dispuestas de modo no giratorio sobre los extremos (32) de los árboles (28, 29).
2. Conjunto de cigüeñal según la reivindicación
1, caracterizado porque las ruedas dentadas de arrastre (18,
19) están dispuestas fijas sobre el extremo libre de la biela
(17).
3. Conjunto de cigüeñal según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque las ruedas dentadas de arrastre
(18, 19) están dispuestas sobre el extremo libre de la biela (17)
por medio de una unión atornillada.
4. Conjunto de cigüeñal según una de las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el árbol de
soporte (20) está dispuesto de modo no giratorio, por medio de una
chaveta (22), sobre el extremo libre de la biela (17) y en las
ruedas dentadas de arrastre (18, 19).
5. Conjunto de cigüeñal según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque uno o ambos
árboles (28, 29) están unidos con un conjunto de palanca (13).
6. Conjunto de cigüeñal según la reivindicación
5, caracterizado porque el conjunto de palanca (13) consta de
una parte de arrastre (45) y de una parte arrastrada (46), estando
dispuesta la parte de arrastre (45) sobre un árbol (29) del
conjunto de cigüeñal (10) y estando dispuesta la parte arrastrada
(46) sobre un árbol de salida (36), y estando árbol (29) y árbol de
salida (36) dispuestos coaxiales, a saber en la misma dirección, y
mutuamente sucesivos.
7. Conjunto de cigüeñal según una de las
reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque la parte
arrastrada (46) comprende
- a)
- una palanca de accionamiento (40) dispuesta fijamente sobre el árbol de salida (36),
- b)
- un brazo portador (43) con piezas de arrastre dentadas (42) dispuestas fijamente sobre su extremo libre delantero, soportadas por ambos lados, estando el brazo portador (43) en engrane de giro con la palanca de accionamiento (40),
- c)
- un disco de cojinete (37) dispuesto libremente giratorio sobre el árbol (29) del conjunto de cigüeñal (10), y
- d)
- un muñón (41) del cigüeñal dispuesto sobre la palanca de accionamiento (40), que atraviesa de modo no giratorio el brazo portador (43) con la pieza de arrastre (43) dispuesta fijamente sobre él, alojado de modo giratorio en el disco de cojinete (37).
8. Conjunto de cigüeñal según una de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la parte de
arrastre (45) es un cuerpo giratorio (38) dispuesto fijamente sobre
el árbol (29) y que está en engrane de giro con la pieza de
arrastre dentada (42).
9. Conjunto de cigüeñal según una de las
reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el brazo
portador (43), en su extremo situado frente a la pieza de arrastre
dentada (42), está articulado de modo abatible sobre una fijación
(55).
10. Conjunto de cigüeñal según una de las
reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque pistón (11, 12)
y biela (17) son ajustables respecto al conjunto de cigüeñal
mediante cambio de ruedas dentadas (rueda dentada de arrastre 18,
19, rueda dentada arrastrada 30, 31).
11. Conjunto de cigüeñal según una de las
reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque los números de
revoluciones de los árboles (28, 29) se determinan según la
relación de números de dientes entre las ruedas dentadas de
arrastre (18, 19) y las ruedas dentadas arrastradas (30, 31).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH91698 | 1998-04-22 | ||
CH00916/98A CH693003A5 (de) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | Kurbeltrieb. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2224584T3 true ES2224584T3 (es) | 2005-03-01 |
Family
ID=4198163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES99810330T Expired - Lifetime ES2224584T3 (es) | 1998-04-22 | 1999-04-21 | Conjunto de cigueñal. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6240794B1 (es) |
EP (1) | EP0953789B1 (es) |
JP (1) | JPH11344092A (es) |
AT (1) | ATE269503T1 (es) |
CH (1) | CH693003A5 (es) |
DE (1) | DE59909720D1 (es) |
ES (1) | ES2224584T3 (es) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10143042A1 (de) * | 2000-09-08 | 2002-05-02 | Heidelberger Druckmasch Ag | Vorrichtung zum Falzen von Druckexemplaren |
DE10154589A1 (de) * | 2001-11-07 | 2003-05-15 | Marjan Miler | Getriebe |
US7798028B2 (en) * | 2006-04-28 | 2010-09-21 | Xiang Yang Li | Transmission system |
CN101813170B (zh) * | 2009-10-16 | 2012-01-11 | 北京中清能发动机技术有限公司 | 往复运动和旋转运动相互转换的机构及其部件、设备 |
CN101761618B (zh) * | 2009-10-16 | 2012-07-04 | 北京中清能发动机技术有限公司 | 往复运动和旋转运动相互转换的机构及其部件、设备 |
CN102080713A (zh) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | 赵广胜 | 双臂牵拉式减速机 |
CN101936373B (zh) * | 2010-07-23 | 2012-05-02 | 中清能(北京)科技有限公司 | 无连杆往复与旋转运动相互转换的机构、应用该机构的设备 |
RU2499170C1 (ru) * | 2012-06-22 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Силовой агрегат транспортного средства (варианты) |
EP3464943B1 (en) * | 2016-05-27 | 2020-03-18 | Straight Line Drive, Inc. | System for converting rotating motion into linear motion |
CN109176411B (zh) * | 2018-11-13 | 2024-03-29 | 久维科技(苏州)有限公司 | 一种快速紧固装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE471253A (es) * | ||||
US2140127A (en) * | 1937-11-27 | 1938-12-13 | Lihu S Chancellor | Crankshaft |
US2506693A (en) * | 1946-12-04 | 1950-05-09 | Voisin Gabriel | Connecting rod system for crankshafts |
JPS5325388B2 (es) * | 1973-12-11 | 1978-07-26 | ||
US3886805A (en) * | 1974-04-09 | 1975-06-03 | Ivan Koderman | Crank gear for the conversion of a translational motion into rotation |
US4152955A (en) * | 1975-01-02 | 1979-05-08 | Mcwhorter Edward M | Engine compound crankshaft |
DE2616372C2 (de) * | 1976-04-14 | 1985-06-05 | Friedrich 8000 München Wittkowsky | Kurbelgetriebe mit Kurbelzapfenweg auf einer Kardioidenbahn |
US4073196A (en) * | 1976-08-13 | 1978-02-14 | Gilbert T. Hendren, Jr. | Cranking system of varying radius |
JPS588233A (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-18 | Isamu Nemoto | 内燃機関のクランク機構 |
WO1988004356A1 (en) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Michael Schenk | Crank mechanism, in particular for alternating piston engines |
DE3736527A1 (de) * | 1987-03-30 | 1988-10-20 | Lothar Dipl Ing Mueller | Hub - kolbenmaschine |
DE3927535A1 (de) * | 1989-08-21 | 1991-03-14 | Norbert Pretsch | Hubkolbenmaschine |
US5465648A (en) * | 1995-01-04 | 1995-11-14 | Cy; Chiou C. | Cylinder having a piston assembly capable of stopping once when having moved up and down every time |
US5964198A (en) * | 1998-04-29 | 1999-10-12 | Industrial Technology Research Institute | Lubrication system of internal combustion engine |
-
1998
- 1998-04-22 CH CH00916/98A patent/CH693003A5/de not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-04-20 US US09/294,527 patent/US6240794B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-21 DE DE59909720T patent/DE59909720D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-21 ES ES99810330T patent/ES2224584T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-21 EP EP99810330A patent/EP0953789B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-21 AT AT99810330T patent/ATE269503T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-04-22 JP JP11115514A patent/JPH11344092A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0953789A1 (de) | 1999-11-03 |
US6240794B1 (en) | 2001-06-05 |
CH693003A5 (de) | 2003-01-15 |
ATE269503T1 (de) | 2004-07-15 |
EP0953789B1 (de) | 2004-06-16 |
DE59909720D1 (de) | 2004-07-22 |
JPH11344092A (ja) | 1999-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2224584T3 (es) | Conjunto de cigueñal. | |
JP6305347B2 (ja) | 往復動ピストン機構 | |
ES2364991T3 (es) | Equipo de recolección portátil de guiado manual. | |
KR20120085719A (ko) | 왕복 피스톤 메커니즘 | |
MY138260A (en) | Crank device and machinery | |
BRPI0515305A (pt) | motor regenerativo de calor | |
KR102103763B1 (ko) | 동력 장치 | |
CN101952569A (zh) | 一种往复活塞机构和增强内燃机中的内部egr的方法 | |
US20150292498A1 (en) | Oil pumping apparatus including a cycloidal speed-reduction mechanism | |
JP2017538883A (ja) | 省エネルギー型平衡機構、回転機械及び実施方法 | |
BR112016023433B1 (pt) | acionador com duas disposições de engrenagens idênticas, acionador de faca de corte e ceifeira | |
US20060264292A1 (en) | Gearbox device | |
CN201916436U (zh) | 往复运动和旋转运动相互转换的机构及其部件、设备 | |
JP6246356B2 (ja) | 歯車ユニット及びプレス装置のための設備 | |
JP6522609B2 (ja) | 同速回転のオートバイの動力伝達装置、及び動力伝達装置を備えたオートバイ | |
CN101813170A (zh) | 往复运动和旋转运动相互转换的机构及其部件、设备 | |
CN101761618A (zh) | 往复运动和旋转运动相互转换的机构及其部件、设备 | |
RU2107204C1 (ru) | Бесшатунный механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное поршневой машины | |
CN208935302U (zh) | 一种摆动齿条-曲轴转换机构 | |
JP2011069301A (ja) | 内燃機関 | |
ES2224845B1 (es) | Dispositivo para equilibrar o multiplicar fuerzas, aplicable a un aparato vareador recolector mecanico portatil. | |
US3726188A (en) | Fluid-operated engine | |
CN1209188A (zh) | 内燃机与被驱动机械的直接连结型组装体 | |
US2087021A (en) | Driving gear | |
CN101893075A (zh) | 旋转运动和往复运动相互转换的机构及其部件、设备 |