ES2237018T3 - Dispositivo para la transmision de un par de giro de un motor de combustion a un compresor. - Google Patents
Dispositivo para la transmision de un par de giro de un motor de combustion a un compresor.Info
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Abstract
Dispositivo para la transmisión de un par de giro de un motor de combustión interna a un grupo secundario, en especial, al compresor de una instalación de aire acondicionado de un vehículo automóvil, con un buje para acoplarlo con el árbol del grupo secundario y con una polea de transmisión dispuesta giratoriamente en la carcasa del grupo secundario, estando mutuamente unidos la polea de transmisión y el buje por medio de un componente mecánico para la amortiguación de vibraciones y otro componente mecánico para el seguro contra sobrecargas, siendo configurado el seguro contra sobrecargas de tal modo que la unión entre la polea de transmisión y el buje se interrumpa inmediata y duraderamente al sobrepasarse un par de giro prefijado, caracterizado porque la polea (6) de transmisión está unida con un disco (8) de arrastrasdores, que está provisto por la cara exterior de arrastradores (11) mutuamente separados ampliamente, embragando cada arrastrador (11), en cada caso, en un espacio (13) de arrastrador delimitado, en cada caso, por nervios (12) radiales, y estando formado el componente mecánico para la amortiguación de vibraciones por elementos (14) elastómeros, que descansan entre los bordes de los respectivos arrastradores (11) y los nervios (12) asociados de la polea (6) de transmisión.
Description
Dispositivo para la transmisión de un par de giro
de un motor de combustión a un compresor.
El invento se refiere a un dispositivo para la
transmisión de un par de giro de un motor de combustión interna a un
grupo secundario, en especial, al compresor de una instalación de
aire acondicionado de un vehículo automóvil, con un buje para el
acoplamiento con el árbol del grupo secundario y con una polea de
transmisión dispuesta giratoriamente en la carcasa del grupo
secundario, estando mutuamente unidos la polea de transmisión y el
buje por medio de un componente mecánico para la amortiguación de
vibraciones y por otro componente mecánico para el seguro contra
sobrecargas, habiéndose configurado el seguro contra sobrecargas de
modo que la unión entre la polea de transmisión y el buje se
interrumpa inmediata y duraderamente al sobrepasarse un par de giro
prefijado.
En vehículos automóviles equipados con una
instalación de aire acondicionado, se acciona habitualmente el
compresor de la instalación de aire acondicionado por medio de una
transmisión por correa desde el cigüeñal del vehículo automóvil. En
caso de avería del compresor de la instalación de aire
acondicionado, la consecuencia de ello es que se bloquea todo el
tramo motor del vehículo automóvil y el vehículo deja de estar listo
para la marcha. Para remediar este defecto, se ha dado a conocer un
dispositivo por el documento EP 0 793 031, en el que se ha
dispuesto, entre la polea de transmisión del compresor, unida con el
cigüeñal por medio de una transmisión por correa, y el buje del
árbol del compresor, un mecanismo para la amortiguación de
vibraciones y para el seguro contra sobrecargas, que debe garantizar
que, al sobrepasarse un par de giro prefijado, a saber, el par de
giro existente por la parada del compresor, el árbol del compresor
se desacopla de la polea de transmisión, de modo que la polea de
transmisión pueda girar libremente y el funcionamiento del resto del
tramo motor no sea afectado en caso de fallo del compresor. Junto a
este seguro contra sobrecargas, sirve también simultáneamente el
mecanismo de este conocido dispositivo para la amortiguación de
vibraciones, para evitar las vibraciones perjudiciales en el
compresor o bien en el árbol del compresor, vibraciones que se
transmiten del cigüeñal a la polea de transmisión por medio de la
transmisión por correa. Además, este mecanismo está formado por un
elemento elástico de arrastradores, que está unido fijamente con el
buje del árbol del compresor y, por la cara exterior, está
elásticamente unido de cierto modo con la polea de transmisión,
dimensionándose la elasticidad de este elemento de arrastradores de
modo que, al presentarse un par de giro prefijado, patine dicho
elemento de arrastradores y, por consiguiente, garantice el seguro
contra sobrecargas.
Puesto que este elemento de arrastradores sirve
tanto para la amortiguación de vibraciones, como también para el
seguro contra sobrecargas, se ha mostrado en la práctica que era muy
difícil dimensionar este elemento de arrastradores con una exactitud
tal que cumpliese impecablemente tanto la función de amortiguación
de vibraciones, como que también garantizase exactamente el seguro
contra sobrecargas al presentarse el par de giro prefijado.
Se conoce otro dispositivo por el documento DE
198 21 990 A1, en el que la polea de transmisión y el buje están
mutuamente unidos por medio de componentes mecánicos separados, a
saber, un componente mecánico para la amortiguación de vibraciones,
que está formada por un anillo de goma, y un componente mecánico
para el seguro contra sobrecargas, que está formado por un muelle
helicoidal, montado sobre el árbol de accionamiento y dispuesto y
configurado de tal modo que se deforme al aparecer la carga. Si se
presenta el caso de sobrecarga, se interrumpe entonces
reversiblemente la transmisión del par de giro del árbol de
accionamiento a la polea de transmisión, en tanto exista la
sobrecarga. No obstante, es difícil dimensionar exactamente un
muelle semejante de modo que, al presentarse el par de giro
prefijado, garantice con seguridad la función de sobrecarga.
Asimismo, es difícil dimensionar el anillo de goma para la
amortiguación de vibraciones, especialmente porque es limitado el
espacio constructivo disponible para dicho anillo de goma. Un
dispositivo análogo se conoce por el documento EP 0 867 631 A1.
Un dispositivo del género expuesto con las
características del preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por
el documento JP 10252857 A. En este dispositivo, la polea de
transmisión, según la forma de realización de la figura 6, está
unida como amortiguador por la cara interior con un anillo de goma,
que se extiende esencialmente por toda la anchura de la polea de
transmisión, que se ha dispuesto radialmente por la cara interior en
un elemento de transmisión del par de giro, que axialmente fuera de
la polea de transmisión está dotado de dientes axialmente
extendidos, que se encuentran en un resalto anular del elemento. En
el árbol se ha previsto una zona de buje, que presenta una extensión
radial. En el contorno exterior de esta extensión radial, se han
previsto dientes en dirección axial, que engranan en los dientes del
elemento de transmisión del par de giro. En esta posición de
embrague, se transmite un par de giro desde la polea de transmisión
por medio del anillo de goma al elemento, y del elemento por unión
positiva de forma entre los dientes de la extensión radial al buje.
Un elemento, que presenta la zona de buje y la extensión radial, es
solicitado elásticamente por una arandela elástica. Cuando se
sobrepasa un par de giro prefijado, se deforma la arandela elástica
de modo que la unión positiva de forma entre los elementos dentados
se interrumpa inmediata y duraderamente. Si bien el componente
mecánico para el seguro contra sobrecargas ya se ha mejorado en este
dispositivo, la pieza constructiva para la amortiguación de
vibraciones es merecedora de mejora, ya que es relativamente difícil
de dimensionar y requiere un espacio constructivo relativamente
grande.
Es problema del invento mejorar un dispositivo
del género expuesto de modo que se mejore la amortiguación de
vibraciones, manteniendo un seguro contra sobrecargas exactamente
sensible.
Este problema se resuelve según el invento con un
dispositivo del género indicado al principio de modo que la polea de
transmisión esté unida con un disco de arrastradores, que esté
provisto por la cara del borde exterior de arrastradores ampliamente
separados unos de otros, encajando cada arrastrador, en cada caso,
en un espacio de arrastrador de la polea de transmisión, en cada
caso, limitado por nervios radiales, y estando formada la pieza
constructiva para la amortiguación de vibraciones por elementos
elastómeros adyacentes entre los bordes del respectivo arrastrador y
los nervios asociados de la polea de transmisión.
El dispositivo presenta asimismo, por
consiguiente, un desacoplamiento de las dos funciones, es decir, un
componente mecánico para la amortiguación de vibraciones y otro
componente mecánico separado del primero para el seguro contra
sobrecargas, de modo que ambos componentes mecánicos se puedan
dimensionar separadamente uno de otro. El componente mecánico para
la amortiguación de vibraciones está formado por elementos
elastómeros individuales, que se pueden dimensionar apropiadamente
de modo que se pueda llevar a cabo la deseada amortiguación de
vibraciones. Estos elementos elastómeros se disponen ahorrando
espacio dentro de un espacio de arrastrador de la polea de
transmisión delimitado por nervios radiales, en los que encajan los
arrastradores de un disco de arrastradores, que, por otro lado, está
unido por el componente mecánico para el seguro contra sobrecargas
con el árbol del compresor.
Los elementos elastómeros se pueden configurar de
diferentes modos. Así, pues, se pueden configurar ventajosamente
como pieza anular conjunta, lo que facilita especialmente el
montaje. Alternativamente, también se pueden vulcanizar formando
parte integral de los respectivos nervios de la polea de transmisión
o de los respectivos arrastradores.
Se ha previsto muy ventajosamente que los
elementos elastómeros se configuren de forma abovedada hacia adentro
en los dos extremos radiales y que se provean centralmente de un
orificio central. En caso de esfuerzo de compresión, se deforma
entonces el orificio central en forma de elipse y la goma que se
desvía hacia afuera puede presionar hacia adentro en los abovedados
radiales y, con ello, no sufrir rozamiento alguno en la polea de
transmisión.
En otra configuración más ventajosa, se ha
previsto que el componente mecánico para el seguro contra
sobrecargas esté formado por el disco de arrastradores, que se ha
sujetado de modo resistente al giro en el buje con unión positiva de
forma y/o de fuerza, de modo que se suprima la unión en el caso de
un determinado par de giro prefijado. La unión positiva de forma y/o
de fuerza puede realizarse además de modos diferentes.
Se ha previsto de forma muy especialmente
preferida que la unión positiva de forma y/o de fuerza entre el
disco de arrastradores y el buje esté formada por un perfilado en
forma de árbol estriado con cuñas en forma dentada. Además, se
dimensiona entonces la unión positivo de forma y/o de fuerza de modo
que, al sobrepasarse un par de giro prefijado, que se presenta con
la parada del árbol del compresor, el perfilado en forma de árbol
estriado pueda patinar libremente, de modo que se suprima la
transmisión del par de giro entre el buje y el disco de
arrastradores.
El disco de arrastadores está compuesto
preferiblemente de plástico, mientras que el buje se compone, por
ejemplo, de un metal sinterizado. Por elección adecuada del plástico
y del perfilado, puede realizarse entonces el dimensionado exacto en
función del par de giro de bloqueo causado por la parada del
compresor, de modo que el seguro contra sobrecargas sea entonces
exactamente efectivo cuando el compresor esté parado.
El invento se explica, a continuación a modo de
ejemplo, más detalladamente a base del dibujo. El dibujo muestra en
las figuras:
Figura 1 una sección a través de un dispositivo
de acuerdo con el invento según la línea I-I de la
figura 2,
Figura 2 un alzado lateral del dispositivo
representado en la figura 1,
Figura 3 el mecanismo para el seguro contra
sobrecargas del dispositivo en sección longitudinal,
Figura 4 un alzado lateral de la figura 3,
Figura 5 una sección según la línea
A-A de la figura 3,
Figura 6 un detalle ampliado indicado con Z en la
figura 5, y
Figura 7 un detalle ampliado indicado con Y en la
figura 3.
Se indica, en general, en la figura 1 un
dispositivo según el invento para la transmisión de un par de giro
de un motor de combustión interna no representado a un compresor.
Este dispositivo 1 presenta primero un buje 2, que sirve para la
unión resistente al giro con un árbol 3 de compresor de un compresor
de una instalación de aire acondicionado o similar. La carcasa 4 de
compresor de este compresor sólo se ha esbozado en la figura 1. En
un saliente 5 en forma de muñón de la carcasa 4 de compresor se ha
apoyado giratoriamente una polea 6 de transmisión, en este caso una
polea de transmisión de polivinilo, para lo cual se ha previsto un
cojinete 7.
La polea 6 de transmisión está unida
preferiblemente por medio de una correa de polivinilo no
representada con el cigüeñal de un motor de combustión interna de un
vehículo automóvil y, por consiguiente, es accionada por éste. La
polea 6 de transmisión sirve para accionar el árbol 3 del compresor
y, por consiguiente, el compresor. Para realizar esto, se ha
previsto entre la polea 6 de transmisión y el buje 2 un mecanismo
para la amortiguación de vibraciones y para el seguro contra
sobrecargas, que está formado por dos componentes mecánicos
separados. El componente mecánico para el seguro contra sobrecargas
está formado por un disco 8 de arrastradores, que se ha dispuesto en
el buje 2 con unión positiva de forma y/o de fuerza. Además, la
unión positiva de forma y/o de fuerza entre el disco 8 de
arrastradores y el buje 2 está formada preferiblemente por un
perfilado 9 del tipo de árbol estriado con cuñas dentiformes, tal
como se desprende mejor de la figura 6. De esta figura, se deduce
también que el buje 2 se ha dispuesto preferiblemente en el árbol 3
del compresor por medio de un perfil 10 de árbol acanalado
convencional.
El disco 8 de arrastradores está compuesto
preferiblemente de plástico y el buje 2, preferiblemente de un metal
apropiado, de modo que se pueda dimensionar apropiadamente el
perfilado 9 del tipo de árbol estriado por la correspondiente
elección de material y la adecuada configuración geométrica de modo
que, cuando el árbol del compresor esté parado por avería del
compresor y, por consiguiente, se presente un par de giro
correspondiente, el disco 8 de arrastradores "patine" libre e
irreversiblemente sobre el buje 2, es decir, cuando se presente el
caso de sobrecarga, se interrumpa inmediata y duraderamente el
acoplamiento entre el buje 2 y el disco 8 de arrastradores.
El disco 8 de arrastradores está provisto por la
cara exterior de arrastradores 11 mutuamente separados amplimente,
donde cada arrastrador 11 encaja, en cada caso, en un espacio 13 de
arrastrador delimitado, en cada caso, por nervios 12 radiales. Para
la amortiguación de vibraciones, se han previsto entre los bordes de
los respectivos arrastradores 11 y los nervios 12 asociados de la
polea 6 de transmisión unos elementos 14 elastómeros, que garanticen
la amortiguación de vibraciones. Al girar la polea 6 de transmisión
por accionamiento del cigüeñal del motor de combustión interna a
través del accionamiento de correa no representado se transmite, por
consiguiente, al buje 2 el movimiento de giro de la polea 6 de
transmisión por medio de los arrastradores 11 y los elementos 14
elastómeros, que quedan adosados entonces, de forma amortiguadora,
adecuadamente a los nervios 12, en tanto no actúe el seguro contra
sobrecargas entre el disco 8 de arrastradores y el buje 2, cuando
esté parado el árbol 3 de compresor en caso de avería.
Tal como se deduce mejor de la figura 2, el
respectivo elemento 14 elastómero está abovedado hacia adentro de
forma semicircular preferiblemente por los dos extremos radiales,
estos abovedados se han indicado con la referencia 15. Además, cada
elemento 14 elastómero está provisto de un orificio 16 central. Esto
ofrece la ventaja de que, con el movimiento de arrastre, el orificio
16 central se deforma elípticamente y, al mismo tiempo, los bordes
exteriores del elemento 14 elastómero se pueden deformar en los
abovedados 15 semicirculares, sin quedar adosados con rozamiento en
la polea 6 de transmisión.
Los elementos 14 elastómeros pueden formar un
elemento anular conjunto, también pueden vulcanizarse formando parte
integral de los nervios 12 de la polea 6 de transmisión o de los
arrastradores 11, pero también pueden, como se ha representado en la
figura 2, ser configurados como pieza individual.
Naturalmente, el invento no se limita al ejemplo
de realización representado. Son posible otras configuraciones, sin
abandonar las ideas básicas. Así, pues, también se puede realizar de
otro modo, en especial, la unión positiva de forma y/o de fuerza
entre el buje 2 y la polea 6 de transmisión, siendo esencial que la
separación del seguro contra sobrecargas y la amortiguación de
vibraciones se garantice por medio de componentes separados.
Claims (8)
1. Dispositivo para la transmisión de un par de
giro de un motor de combustión interna a un grupo secundario, en
especial, al compresor de una instalación de aire acondicionado de
un vehículo automóvil, con un buje para acoplarlo con el árbol del
grupo secundario y con una polea de transmisión dispuesta
giratoriamente en la carcasa del grupo secundario, estando
mutuamente unidos la polea de transmisión y el buje por medio de un
componente mecánico para la amortiguación de vibraciones y otro
componente mecánico para el seguro contra sobrecargas, siendo
configurado el seguro contra sobrecargas de tal modo que la unión
entre la polea de transmisión y el buje se interrumpa inmediata y
duraderamente al sobrepasarse un par de giro prefijado,
caracterizado porque la polea (6) de transmisión está unida
con un disco (8) de arrastrasdores, que está provisto por la cara
exterior de arrastradores (11) mutuamente separados ampliamente,
embragando cada arrastrador (11), en cada caso, en un espacio (13)
de arrastrador delimitado, en cada caso, por nervios (12) radiales,
y estando formado el componente mecánico para la amortiguación de
vibraciones por elementos (14) elastómeros, que descansan entre los
bordes de los respectivos arrastradores (11) y los nervios (12)
asociados de la polea (6) de transmisión.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque todos los elementos (14) elastómeros se
han configurado como pieza anular común.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos (14) elastómeros se han
vulcanizado formando parte integral de los respectivos nervios
(12).
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los respectivos elementos (14)
elastómeros se han vulcanizado formando parte integral de los
respectivos arrastradores (11).
5. Dispositivo según la reivindicación 1 o una de
las siguientes, caracterizado porque los elementos (14)
elastómeros se han configurado de forma abovedada hacia adentro y se
han provisto centralmente de un orificio (16) central.
6. Dispositivo según la reivindicación 1 o una de
las siguientes, caracterizado porque el componente mecánico
para el seguro contra sobrecargas está formado por el disco (8) de
arrastradores, que se ha sujetado de modo resistente al giro con
unión positivo de forma y/o de fuerza en el buje (2), de tal modo
que la unión se suprima con un determinado par de giro
prefijado.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque la unión positiva de forme y/o de fuerza
entre el disco (8) de arrastradores y el buje (2) se ha formado por
un perfilado estriado con cuñas en forma de dientes.
8. Dispositivo según la reivindicación 1 o una de
las siguientes, caracterizado porque el disco (8) de
arrastradores está compuesto de plástico.
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