ES2279987T3 - Dispositivo para la regulacion de la posicion de arboles de levas para motores de combustion interna para vehiculos a motor. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la regulación de la posición de árboles de levas para motores de combustión interna para vehículos a motor que comprende un regulador del árbol de levas de admisión (1) y/o un regulador del árbol de levas de escape (2), que mantienen una unión motriz con un cigüeñal (3), que impulsa a los reguladores (1, 2) mediante un accionamiento sin fin (5) conducido a través de una rueda motriz (6, 32), manteniendo una unión motriz entre sí a través de una transmisión por engranajes que cuenta con las ruedas dentadas (10, 28, 31), caracterizado porque la rueda motriz (6, 32) está dispuesta axialmente al lado de la rueda dentada (10, 31), estando unida con la misma a través de un distanciador (9).
Description
Dispositivo para la regulación de la posición de
árboles de levas para motores de combustión interna para vehículos a
motor.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la regulación de la posición de árboles de levas
destinado a motores de combustión interna para vehículos a motor,
según la parte introductoria de la reivindicación 1.
Los dispositivos para regulación de la posición
de árboles de levas sirven para controlar, en motores de combustión
interna para vehículos a motor, el momento de apertura de las
válvulas de admisión en función de la potencia que necesita el
motor de combustión interna. A tal efecto, están dispuestos un
regulador de posición del árbol de levas de admisión (1) (figura 2)
y/o un regulador de posición del árbol de levas de escape (2), que
mantienen una unión motriz con el cigüeñal (3) a través de una
cadena sin fin (5). Cada regulador de posición (1, 2) tiene un
estator, en el que se encuentra alojado un rotor con capacidad de
giro relativo, que se asienta sobre el correspondiente árbol de
levas (19, 29) sin posibilidad de girar. Los rotores son cargados
por un medio de presión cuando han de girar en relación con el
estator. Cada uno de los estatores de los dos reguladores (1, 2) de
posición de los árboles de levas está dotado de una rueda motriz (6,
6'), por las que está guiada la cadena (5). Cuando el espacio
disponible para el montaje es reducido, resulta difícil y, a veces,
incluso imposible, montar la cadena (5).
Se conocen dispositivos similares para regular
la posición de árboles de levas por las patentes
EP-A-1 156 191,
EP-A-1 013 899 y
EP-A- 0 624 717.
Además, se conocen dispositivos para regular la
posición de árboles de levas, en los que los árboles de levas
mantienen una unión motriz entre sí a través de una transmisión por
engranajes, mientras que uno de estos árboles de levas es accionado
por el cigüeñal a través de un accionamiento sin fin
(US-A-4 610 224, DE 100 01 066 A,
EP-A-0 420 290,
EP-A-0 740 053).
En el dispositivo de regulación de posición de
árboles de levas del mismo género
(US-B-6 244 230), el árbol de levas
es accionado por el cigüeñal a través de un accionamiento sin fin. A
través de una transmisión por engranajes se acciona de forma
giratoria un segundo árbol de levas. Las ruedas de engranaje, así
como la rueda motriz para el accionamiento sin fin, están situadas
en un extremo de los árboles de levas respectivos, de manera que
los correspondientes trenes motrices están dispuestos a una
distancia considerable entre sí y han de ser instalados en el
vehículo. Cuando el espacio disponible para el montaje es reducido,
este dispositivo no es adecuado.
La invención tiene como objetivo diseñar un
dispositivo regulador de posición de árboles de levas del mismo
tipo, de tal manera que puede ser instalado de forma sencilla,
incluso cuando el espacio disponible para el montaje es
reducido.
De acuerdo con la invención, este problema se
resuelve en el dispositivo para regulación de posición de árboles de
levas genérico mediante las características de la parte
caracterizante de la reivindicación 1.
En el dispositivo regulador, según la invención,
ambos reguladores de posición mantienen una unión motriz entre sí a
través de una transmisión por engranajes. La rueda motriz de un
regulador de posición se puede montar cómodamente en una posición
determinada e, incluso cuando el espacio disponible para el montaje
es reducido, el elemento de accionamiento rotativo sin fin se puede
montar fácilmente. La ruede motriz está dispuesta axialmente
adyacente a la rueda dentada, con la que está unida, de manera que
ambos trenes motrices quedan dispuestos uno al lado de otro y, por
lo tanto, requieren poco espacio.
Cada uno de los dos reguladores de posición está
dotado de un estator que envuelve a un rotor, que puede girar con
relación al estator y se asienta sobre el correspondiente árbol de
levas sin posibilidad de girar. Los rotores de los reguladores
pueden ser girados en la dirección deseada en relación con el
estator para modificar, de esta manera, el momento de apertura de
las válvulas de admisión del motor de combustión interna.
Según un primer modo de realización, los
reguladores de posición engranan a través de sus ruedas dentadas
directamente uno en el otro. En este caso, el cigüeñal está
solamente unido con uno de los reguladores a través del
accionamiento sin fin.
Según un segundo modo de realización, las ruedas
dentadas de los dos reguladores de posición engranan en una rueda
dentada común, que se asienta sobre un eje intermedio sin
posibilidad de girar. Dicho eje intermedio mantiene, a su vez, una
unión motriz con el cigüeñal a través del accionamiento sin fin. En
este caso, el eje intermedio es accionado de forma giratoria a
través del accionamiento sin fin, debido a lo cual los reguladores
son accionados a través de la transmisión por engranajes.
Otras características de la invención resultan
de las demás reivindicaciones, de la descripción y de los
dibujos.
A continuación, se explica la invención más
detalladamente por medio de un ejemplo de realización mostrado en
los dibujos. Éstos muestran:
En la figura 1, un dispositivo para la
regulación de la posición de árboles de levas con un regulador de
posición, según la invención,
en la figura 2, un dispositivo para regulación
de posición de árboles de levas, según el estado de la técnica,
en la figura 3, el regulador, según la
invención, desmontado,
en la figura 4, una vista posterior en
perspectiva del regulador, según la invención,
en la figura 5, una vista frontal en perspectiva
del regulador de posición, según la invención,
en la figura 6, una representación esquemática
de un segundo modo de realización de un dispositivo para regulación
de la posición de árboles de levas.
El dispositivo para la regulación de la posición
de árboles de levas, según las figuras 1 y 3 hasta 5, comprende el
regulador (1) y el regulador (2). Sobre el cigüeñal (3) se asienta,
sin posibilidad de girar, una rueda de cadena (4) que mantiene una
unión motriz con la rueda de cadena (6) del regulador (2) a través
de una cadena (5). La rueda de cadena (6) puede ser simple o doble.
Tal como se muestra en las figuras 3 hasta 5, en el ejemplo de
realización la rueda de cadena (6) está realizada con doble hilera
de rodillos, es decir, es doble, y presenta correspondientemente
dos coronas dentadas (7) y (8). La rueda de cadena (6) está unida a
través de un distanciador (9) con una corona dentada (10), que está
unida con el estator (11), formando ventajosamente una sola pieza
con el mismo. El estator (11) envuelve del modo conocido el rotor,
que se asienta sobre el árbol de levas de escape (12) sin
posibilidad de girar. Tal como se muestra en la figura 3, el estator
(11) está dotado de una camisa cilíndrica (13), que sobresale
axialmente de la corona dentada (10) y presenta, como mínimo, un
rebaje o canal (14), el cual se extiende en dirección axial y tiene,
en este ejemplo de realización, una sección en forma de círculo
parcial. En este rebaje (14) engrana, por acoplamiento de forma, un
saliente correspondiente (15) que está dispuesto en la cara
interior de la rueda de cadena (6). A través del rebaje (14) y el
saliente (15) se realiza la orientación radial de la rueda de cadena
(6) con respecto al estator (11), que forma parte del regulador
(2). El distanciador (9) y la rueda de cadena (2) se colocan
deslizando sobre la camisa (13). A continuación, el distanciador
(9) y la rueda de cadena (6) son unidos con el estator (11) y la
corona dentada (10) mediante tornillos (16).
El diámetro interior de la corona dentada (10)
es más grande que el de la camisa (13) del estator (11). De la cara
interior de la corona dentada (10) sobresalen puentes (17)
uniformemente distribuidos a lo largo del perímetro interior, que
unen la corona dentada (10) con la camisa (13) del estator. Los
puentes (17) poseen orificios roscados (18) en los que se pueden
roscar los tornillos (16).
El distanciador (9) presenta regruesamientos
(19), que están distribuidos a lo largo de su perímetro,
sobresaliendo a ambos lados de dicho distanciador (9), y que
presentan respectivamente un orificio (20) para el paso de los
tornillos (16).
La rueda de cadena (6) está dotada de una brida
interior circunferencial (21), que está dispuesta aproximadamente a
mitad de ancho de la rueda de cadena (6) y presenta, distribuidos a
lo largo de su circunferencia, orificios (22) para el paso de los
tornillos (16). Dado que la brida (21) está dispuesta de forma
retraída con respecto a las caras frontales de la rueda de cadena
(6), las cabezas (23) de los tornillos (16) quedan hundidas en la
rueda de cadena (6) (figura 4). El distanciador (9) mantiene la
rueda de cadena (6) a una distancia axial de la corona dentada
(10).
En la cara frontal de la camisa (13) que está
dirigida hacia la rueda de cadena (6), se ha fijado un disco de
protección (24) (figura 4) mediante tornillos (25). Este disco de
protección (24) asegura, del modo conocido, el rotor, que se
asienta sin posibilidad de girar sobre el árbol de levas (12)
(figura 1), en dirección axial. En la cara frontal opuesta de la
camisa (13) del estator (11) está fijado un disco anular (26)
mediante tornillos (27), el cual asegura el rotor en la otra
dirección axial dentro del estator (11).
La cadena (5) del dispositivo para regulación de
la posición de árboles de levas es conducida a través de la rueda
de cadena (6) (figura 1). La corona dentada (10) engrana en una
corona dentada (28) del regulador (1) del árbol de levas de
admisión (figura 1), que está fijamente unida con el estator,
preferentemente formando una sola pieza con el mismo.
Ventajosamente, las coronas dentadas (10, 28) tienen el mismo
diámetro.
Dado que el regulador (1) del árbol de levas de
admisión y el regulador (2) del árbol de levas de escape engranan
directamente entre sí a través de las coronas dentadas (10, 28),
ambos árboles de levas (12, 29) pueden estar dispuestos a poca
distancia uno al lado de otro. De esta manera, el dispositivo para
regulación de la posición de árboles de levas se deja montar
fácilmente, aún cuando el espacio disponible para el montaje es
reducido, ya que la transmisión por cadena se dispone solamente
entre la rueda dentada (4) del cigüeñal (3) y la rueda dentada (6)
del regulador (2).
La rueda de cadena (6) se deja fijar fácilmente,
del modo descrito, sobre la camisa (13) del estator. El cigüeñal
(3) está unido a través de la cadena (5) con el árbol de levas (12)
que, a su vez, mantiene una unión motriz con el árbol de levas (29)
a través de la transmisión por engranajes (10, 28). La rueda dentada
(10) y la rueda de cadena (6) pueden estar fabricadas de distintos
materiales, a efectos de facilitar la óptima adaptación en el
material de estas piezas para cada caso de aplicación.
Según el modo de realización de la figura 6, el
regulador (1) del árbol de levas de admisión y el regulador (2) del
árbol de levas de escape no engranan directamente a través de las
coronas dentadas (10, 28). El dispositivo para regulación de la
posición de árboles de levas comprende un eje intermedio (30), que
está dispuesto paralelamente al cigüeñal (3) o a los árboles de
levas (12, 29) y soporta una rueda dentada (31) sin posibilidad de
girar, la cual engrana con las coronas dentadas (10, 28) de los dos
reguladores (1, 2). Sobre el eje intermedio (30) se asienta,
además, sin posibilidad de girar, una rueda de cadena (32) para la
cadena (5). El cigüeñal (3) impulsa, por lo tanto, a través de la
transmisión por cadena (4, 5, 32), el eje intermedio (30) que, a su
vez, impulsa del modo descrito los reguladores (1, 2) a través de la
rueda dentada (31). Las ruedas dentadas (31) y (10, 28) tienen,
ventajosamente, el mismo diámetro. Pero también es posible que la
rueda dentada (31) tenga otro diámetro distinto al de las coronas
dentadas (10, 28) de manera que, en función de la proporción entre
los diámetros, se puede producir un aumento o una reducción.
Este modo de realización se caracteriza también
porque se deja montar fácilmente cuando el espacio disponible para
el montaje es reducido. La transmisión por cadena se prevé solamente
entre la rueda dentada (4) del cigüeñal (3) y la rueda dentada (31)
del eje intermedio (30).
Claims (8)
1. Dispositivo para la regulación de la posición
de árboles de levas para motores de combustión interna para
vehículos a motor que comprende un regulador del árbol de levas de
admisión (1) y/o un regulador del árbol de levas de escape (2), que
mantienen una unión motriz con un cigüeñal (3), que impulsa a los
reguladores (1, 2) mediante un accionamiento sin fin (5) conducido
a través de una rueda motriz (6, 32), manteniendo una unión motriz
entre sí a través de una transmisión por engranajes que cuenta con
las ruedas dentadas (10, 28, 31), caracterizado porque la
rueda motriz (6, 32) está dispuesta axialmente al lado de la rueda
dentada (10, 31), estando unida con la misma a través de un
distanciador (9).
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la rueda dentada (10) está realizada
formando una sola pieza con un estator (11) del regulador (1,
2).
3. Dispositivo, según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque ambas ruedas
dentadas (10, 28) de los reguladores (1, 2) tienen el mismo
diámetro.
4. Dispositivo, según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, para su
orientación radial con respecto a la rueda dentada (10), la rueda
motriz (6) está dotada de, como mínimo, un elemento de acoplamiento
de forma (15), que está formado ventajosamente por un saliente
radial en la cara interior de la rueda motriz (6) y actúa
conjuntamente con, como mínimo, un elemento de acoplamiento (14) del
regulador (1, 2) que presenta la correspondiente contraforma.
5. Dispositivo, según la reivindicación 4,
caracterizado porque el elemento de acoplamiento que presenta
la contraforma (14) es una ranura axial en la camisa (13) del
estator (11) del regulador (1, 2).
6. Dispositivo, según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el regulador (2)
que está dotado de la rueda motriz (6) es el regulador del árbol de
levas de escape.
7. Dispositivo, según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los reguladores
(1, 2) mantienen una unión motriz directa entre sí a través de sus
ruedas dentadas (10, 28).
8. Dispositivo, según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las ruedas
dentadas (10, 28) de los reguladores (1, 2) engranan en una rueda
dentada común (31), que se asienta sin posibilidad de girar sobre
un eje intermedio (30) que mantiene, ventajosamente, una unión
motriz con el cigüeñal (3) a través del accionamiento sin fin (4,
5, 32).
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