ES2279987T3 - Dispositivo para la regulacion de la posicion de arboles de levas para motores de combustion interna para vehiculos a motor. - Google Patents

Dispositivo para la regulacion de la posicion de arboles de levas para motores de combustion interna para vehiculos a motor. Download PDF

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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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