ES2282351T3 - Dispositivo de tapas de conmutacion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de tapas de conmutación para alojar varias tapas (20, 52) de conmutación para un sistema (10) de conductos de aspiración de aire de un motor de combustión interna, con dos bastidores (20, 52) de inserción cada uno con tapas (20, 52) de conmutación y con dos ejes (24, 56) de conmutación unidos con las tapas de conmutación para una conmutación conjunta, siendo montables en el sistema (10) de aspiración de aire los bastidores (22, 50) de inserción con tapas (20, 52) premontadas y ejes (24, 56) de conmutación premontados, caracterizado porque los dos ejes (24, 56) de conmutación están unidos con un accionamiento común por medio de una barra de unión, y porque los dos bastidores (22, 50) de inserción están configurados como una sola pieza.
Description
Dispositivo de tapas de conmutación.
La invención se refiere a un dispositivo de
tapas de conmutación para alojar varias tapas de conmutación para
un sistema de conductos de aspiración de aire de un motor de
combustión interna.
Un sistema de conductos de aspiración de aire
conocido del documento DE 296 14 474 presenta para cada cilindro un
conducto de aspiración de aire que discurre en espiral. La
aspiración del aire tiene lugar a través de un conducto de admisión
central dispuesto dentro de los conductos de aspiración en espiral.
A través del conducto colector de admisión, previsto en común para
todos los conductos de aspiración de aire, se aspira aire y se
conduce a través de los conductos de aspiración de aire individuales
al motor de combustión interna. Para variar la longitud del
conducto de aspiración de aire está previsto un conducto de
cortocircuito. Este conducto de cortocircuito, que se puede abrir y
cerrar mediante una tapa, está unido con el conducto colector de
admisión y un respectivo conducto de aspiración de aire. En el
conducto de cortocircuito está dispuesta una tapa para abrir o
cerrar el conducto de cortocircuito. Las tapas individuales están
unidas entre sí por medio de un eje común. El apoyo del eje se
lleva a cabo en la carcasa del sistema de conductos de aspiración de
aire. Para este fin, el sistema de conductos de aspiración de aire
presenta dos mitades de carcasa, insertándose el eje de conmutación
entre las mitades de carcasa. Durante el montaje del eje de
conmutación deben preverse adicionalmente apoyos para el eje de
conmutación en las mitades de carcasa del sistema de conductos de
aspiración de aire. El montaje de las tapas de conmutación en el
sistema de conductos de aspiración de aire es por lo tanto
complicado. Asimismo, la división de la carcasa en las dos mitades
de carcasa del sistema de conductos de aspiración de aire debe
discurrir exactamente por los apoyos del eje de conmutación. De esta
manera no se dispone de ninguna posibilidad de variación respecto a
la división de la carcasa que puede servir por ejemplo para
solucionar otros
problemas.
problemas.
En el documento DE 199 46 861 se describe la
disposición de varias tapas de conmutación para un sistema de
admisión en un bastidor de inserción común. Se trata de un sistema
de aspiración para un motor de combustión interna, pudiendo
variarse mediante la posición de la tapa de conmutación la sección
transversal de los tubos de aspiración individuales.
En el documento US 5.715.782 se describe el
preámbulo de la reivindicación 1.
Asimismo, en el documento US 5,101,792 se
describe que dos ejes de conmutación pueden estar unidos por medio
de un mecanismo de unión con un accionamiento en común. Se trata de
ejes de conmutación montados de forma individual y no premontados
en un bastidor de inserción.
El objetivo de la invención consiste en
simplificar la posibilidad de montaje de tapas de conmutación para
un sistema de conductos de aspiración de aire.
Este objetivo se consigue conforme a la
invención por las características de la reivindicación 1.
Conforme a la invención está previsto un
dispositivo de tapas de conmutación que presenta DOS bastidores de
inserción. Cada uno de los bastidores de inserción soporta las tapas
de conmutación y lleva un eje de conmutación. Por lo tanto es
posible montar previamente en el respectivo bastidor de inserción
las tapas de conmutación y el eje de conmutación y montar los
bastidores de inserción con las tapas de conmutación premontadas y
el eje de conmutación premontado durante el montaje del sistema de
conductos de aspiración de aire. Conforme a la invención, los dos
bastidores de inserción están configurados como una sola pieza, por
lo que pueden montarse conjuntamente. Debido a la previsión del
bastidor de inserción conforme a la invención, durante el montaje
ya no es necesario montar en las mitades de carcasa del sistema de
conductos de aspiración de aire varios cojinetes para el eje de
conmutación. Una ventaja especial de la previsión conforme a la
invención de un bastidor de inserción, en especial con respecto al
sistema de conductos de aspiración de aire descrito en el documento
DE 196 14 474, consiste en que en la división de la carcasa ya no es
preciso tener en cuenta el eje de conmutación. La configuración de
las mitades de carcasa del sistema de conductos de aspiración de
aire es por lo tanto más flexible.
En una forma de realización especialmente
preferida, el bastidor de inserción presenta paredes que forman por
lo menos en parte un conducto de cortocircuito del sistema de
conductos de aspiración de aire. A través del conducto de
cortocircuito, formado por lo menos en parte por el bastidor de
inserción, el conducto colector se une con el conducto de
aspiración de aire para acortar la longitud del conducto de
aspiración de aire. Preferentemente, todo el conducto de
cortocircuito está formado por el bastidor de inserción. Esto tiene
la ventaja de que la configuración del sistema de conductos de
aspiración de aire está simplificada. Esto es ventajoso sobre todo
en la fabricación del sistema de conductos de aspiración de aire
mediante el procedimiento de fundición a presión, ya que pueden
emplearse moldes de fundición más sencillos. En particular se evitan
de esta manera destalonados.
Por lo menos una de las paredes del bastidor de
montaje, que constituyen los conductos de cortocircuito
individuales, está configurada como contorno aerodinámico. Por lo
tanto, por lo menos una pared del conducto de cortocircuito está
configurada de tal manera que en el conducto de aspiración de aire
esté realizado un comportamiento de flujo favorable y con
preferencia laminar.
Preferentemente, las paredes del bastidor de
montaje, que forman los conductos de cortocircuito, y/o las tapas
mismas están provistas de una junta. La previsión de una junta
permite un cierre correcto del conducto de cortocircuito. La junta
es preferentemente una junta de elastómero. La junta está
preferentemente moldeada por inyección en las tapas de
conmutación.
Las tapas de conmutación presentan para este fin
entalladuras, por ejemplo orificios pasantes, por lo que la junta
de elastómero está sujeta de forma segura en las tapas de
conmutación.
La invención se describe a continuación en base
a formas de realización preferidas con referencia a los dibujos
adjuntos.
En las figuras se muestran:
Fig. 1 Vista esquemática en corte de un sistema
de conductos de aspiración de aire con una primera forma de
realización del dispositivo de tapas de
conmutación.
conmutación.
Fig. 2 Vista esquemática en planta desde
arriba del dispositivo de tapas de conmutación según la figura
1.
Fig. 3 Vista en corte a lo largo de la línea
III - III en la figura 2.
Fig. 4 Vista esquemática en corte de un
sistema de conductos de aspiración de aire con una segunda forma de
realización conforme a la invención del dispositivo de tapas de
conmutación.
Un sistema 10 de conductos de aspiración de aire
presenta varios conductos 12 de aspiración de aire en espiral.
Cada conducto 12 de aspiración de aire está unido con un cilindro de
un motor de combustión interna. El sistema 10 de conductos de
aspiración de aire representado en la figura 1 es un sistema de
conductos de aspiración de aire para un motor en V. El aire se
aspira a través de un conducto colector 14 de admisión en común y se
aspira en un primer estado de aspiración con un conducto de
aspiración largo en dirección de una flecha 16 en el conducto 12 de
aspiración y se conduce en dirección de una flecha 18 al motor de
combustión interna.
Para acortar el conducto de aspiración de aire,
en cada conducto 12 de aspiración de aire está prevista una tapa 20
de conmutación. La tapa 20 de conmutación está sujeta en un bastidor
22 de inserción y es orientable alrededor de un eje 24 de
conmutación apoyado en el bastidor 22 de inserción.
El sistema 10 de conductos de aspiración de aire
está construido en lo esencial de forma simétrica respecto a un eje
26, conduciendo en cada lado de un motor de seis cilindros en V tres
conductos 12 de aspiración a la izquierda en la figura 1 y tres
conductos 12 de aspiración a la derecha en la figura 1. Para los
conductos de aspiración que conducen a la derecha está previsto
también un bastidor 23 de inserción cuyas tapas no se pueden ver en
la figura 1.
Para abrir un conducto 28 de cortocircuito, la
tapa 20 de conmutación puede girar alrededor del eje 24 de
conmutación a una posición señalada con 20'. Seguidamente, por lo
menos una parte del aire aspirado a través del conducto colector 14
de admisión fluye en dirección de una flecha 30 en el conducto 12 de
aspiración de aire.
En un motor en V de seis cilindros están
previstos dos bastidores 22 de inserción que presentan cada uno tres
tapas 20 de conmutación unidas con un eje 24 común. Las tapas 20 de
conmutación están fabricadas como una sola pieza junto con el eje
24. Se trata preferentemente de una pieza de plástico fabricada por
ejemplo mediante el procedimiento de moldeo por inyección. El eje
24 de giro está apoyado de forma giratoria en el bastidor 22 de
inserción. En el bastidor 22 de inserción están previstos para este
fin cojinetes no representados que pueden estar fabricados también
de plástico. Cada tapa 20 de conmutación está provista de una junta
32 con la cual el conducto 28 de cortocircuito se cierra de forma
estanca en estado cerrado. Las juntas 32 están fabricadas
preferentemente de un plástico elastómero y conformadas mediante
inyección en las tapas 20 de conmutación. A fin de garantizar una
unión segura de las juntas 32 con las tapas 20 orientables, las
tapas 20 orientables presentan entalladuras o concavidades en las
cuales penetra el plástico. Después del fraguado del plástico
elastómero se obtiene aproximadamente una unión positiva entre las
juntas 32 y las tapas 20 orientables. En particular, las
entalladuras son orificios pasantes, por lo que al envolver mediante
inyección las tapas 20 orientables se forman nervios de material
elastómero que discurren por estos orificios y garantizan una
sujeción segura de la junta 32 en las tapas 20 orientables.
Adicionalmente a la junta 32 o en vez de la
misma pueden estar previstas juntas preferentemente de material
elastómero también en las paredes interiores 34, 36, 38 (figura 1).
En la pared interior opuesta a la pared interior 36, que no puede
verse en la figura 1, está prevista también preferentemente una
junta, por lo que el conducto 28 de cortocircuito presenta una
junta perimetralmente continua en sus paredes interiores.
Un aspecto particular de la invención consiste
en que cada uno de los dos bastidores 22 de inserción forma varios
conductos 28 de cortocircuito. Conforme a la invención,
preferentemente todo el conducto 28 de cortocircuito está
constituido por el bastidor 22 de inserción. Esto simplifica
considerablemente la fabricación del sistema 10 de conductos de
aspiración de aire, ya que se reduce el número de destalonados que
son desventajosos en la fundición, en especial en procedimientos de
fundición a presión, de las dos mitades 40, 42 que constituyen el
sistema 10 de conductos de aspiración de aire, o de las piezas 40,
42 de inserción, respectivamente.
Especialmente preferida es la configuración de
la pared interior 34 del bastidor 22 de inserción de tal manera que
mediante la misma esté constituido un contorno aerodinámico.
Preferentemente, la pared interior 34 discurre de forma convexa en
dirección del flujo de la corriente simbolizado mediante la flecha
30. De esta manera se favorece un flujo laminar de la
corriente.
El giro de las tapas 20 orientables se lleva a
cabo con ayuda de un servomotor unido a través de una palanca o una
barra con una palanca 44 de accionamiento unida con el eje 24 de
giro. Para poder accionar los dos ejes 24, previstos en los dos
bastidores 22 de inserción, a través de un accionamiento en común,
ambos ejes 24 presentan un resalte 46. Los dos resaltes 46 están
unidos entre sí a través de una barra de unión. Esto tiene como
consecuencia que durante el giro del eje 24 unido con el
accionamiento gira automáticamente el segundo eje dispuesto en el
bastidor 22 de inserción opuesto.
Para el montaje, los ejes 24 fabricados como una
sola pieza junto con las tapas 20 de conmutación se colocan en el
bastidor 22 de inserción en la posición prevista y se fijan allí.
Los bastidores 22 de inserción premontados se colocan a
continuación en la primera mitad 40 de carcasa (figura 1). El
siguiente paso consiste en unir los dos resaltes 46 (figura 2) de
los ejes 24 de conmutación, así como en la unión de uno de los dos
resaltes 44 de uno de los ejes 24 de conmutación con el
accionamiento. El resalte 44 forma en el ejemplo de realización
representado una parte de un acoplamiento para compensar fallos de
alineación entre el eje y la palanca de accionamiento que se
encuentra fuera del conducto de aspiración. Seguidamente, la segunda
mitad 42 de carcasa se coloca sobre la primera mitad 40 de carcasa
y se une firmemente con la misma.
Para facilitar el montaje, los dos bastidores 22
de inserción pueden estar unidos entre sí por medio de un nervio o
similar, por lo que los dos bastidores 22 de inserción son de una
sola pieza y pueden colocarse conjuntamente en la primera mitad 40
de carcasa.
En una forma de realización especialmente
preferida, el bastidor 22 de inserción y el eje 24 de conmutación
están fabricados de una sola pieza junto con las tapas 20 de
conmutación fijadas en el mismo. Esto es posible mediante colada de
plástico de dos componentes cuando se trata de componentes
configurados de forma relativamente sencilla. A pesar de la
fabricación de ambas partes orientables una respecto a otra mediante
un procedimiento de colada, el eje 24 de conmutación es libremente
orientable en el bastidor 22 de inserción en el intervalo angular
requerido.
En el segundo ejemplo de realización
representado en la figura 4 se trata básicamente también de un
bastidor 50 de inserción, que corresponde al bastidor 22 de
inserción, que puede insertarse también en un sistema 10 de
conductos de aspiración de aire para un motor en V. A diferencia de
la forma de realización anteriormente descrita, las tapas 52 de
conmutación de esta forma de realización no están apoyadas en el
centro junto con un eje de conmutación. Más bien, el apoyo de las
tapas 52 de conmutación se efectúa por separado mediante ejes 54 de
giro colocados en el bastidor 50 de inserción. Las tapas 52 de
conmutación, dispuestas en la figura 4 a un lado del bastidor 50 de
inserción, pueden apoyarse también por medio de un eje 54 común.
Para girar las tapas 52 de conmutación están previstos dos ejes 56
de conmutación apoyados también en el bastidor 50 de inserción. Los
ejes 56 de conmutación están unidos con las tapas 52 individuales
por medio de mecanismos 58 individuales de palancas
articuladas.
Según la forma de realización descrita con
referencia a las figuras 1 a 3, el montaje está considerablemente
simplificado gracias a la previsión del bastidor 50 de inserción en
el cual pueden montarse previamente las tapas 52 de conmutación en
los ejes 56 de conmutación, etc. En la figura 4, las filas opuestas
de tapas 52 de conmutación están sujetas en un bastidor 50 de
inserción común. Naturalmente es posible prever dos bastidores de
inserción por separado, tal como se muestra en la figura 1.
Claims (9)
1. Dispositivo de tapas de conmutación
para alojar varias tapas (20, 52) de conmutación para un sistema
(10) de conductos de aspiración de aire de un motor de combustión
interna, con dos bastidores (20, 52) de inserción cada uno con
tapas (20, 52) de conmutación y con dos ejes (24, 56) de conmutación
unidos con las tapas de conmutación para una conmutación conjunta,
siendo montables en el sistema (10) de aspiración de aire los
bastidores (22, 50) de inserción con tapas (20, 52) premontadas y
ejes (24, 56) de conmutación premontados, caracterizado
porque los dos ejes (24, 56) de conmutación están unidos con un
accionamiento común por medio de una barra de unión, y porque los
dos bastidores (22, 50) de inserción están configurados como una
sola pieza.
2. Dispositivo de tapas de conmutación de
acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque paredes
(34, 36, 38) del bastidor (22, 50) de inserción forman por lo menos
parcialmente un conducto (28) de cortocircuito del sistema (10) de
conductos de aspiración de aire.
3. Dispositivo de tapas de conmutación de
acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque por lo
menos una de las paredes (34, 36, 38) que forman el conducto (28) de
cortocircuito presenta un contorno aerodinámico.
4. Dispositivo de tapas de conmutación de
acuerdo con la reivindicación 2 ó 3 caracterizado porque la
pared interior (34) está curvada de forma convexa en dirección del
recorrido de flujo (30).
5. Dispositivo de tapas de conmutación de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado
porque el eje (24, 56) de conmutación está apoyado en el bastidor
(22, 50) de inserción.
6. Dispositivo de tapas de conmutación de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado
porque las paredes (34, 36, 38) y/o las tapas (20, 52) de
conmutación están provistas de una junta
(32, 53).
(32, 53).
7. Dispositivo de tapas de conmutación de
acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porque las
tapas (20, 52) de conmutación presentan entalladuras para la
sujeción de la junta (32, 53).
8. Dispositivo de tapas de conmutación de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado
porque el eje (24) de conmutación y las tapas (20) de conmutación
son de una sola pieza, por lo que las tapas (20) de conmutación
están sujetas en el bastidor (22) de inserción por medio del eje
(24) de conmutación.
9. Dispositivo de tapas de conmutación de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado
porque las tapas (52) de conmutación están apoyadas en el bastidor
(50) de inserción de forma independiente del eje (56) de conmutación
y las tapas (52) de conmutación están unidas con el eje (56) de
conmutación preferentemente a través de mecanismos (58) de
palancas articuladas.
palancas articuladas.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE10143384 | 2001-09-05 | ||
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