ES2285674T3

ES2285674T3 - Leva multiple.

Info

Publication number: ES2285674T3
Application number: ES05701393T
Authority: ES
Inventors: Thomas Walz
Original assignee: ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2007-11-16
Anticipated expiration: 2025-02-10
Also published as: CN100436759C; ATE363019T1; CA2547566A1; US7305953B2; DE502005000750D1; EP1721066A1; DE102004009074B3; CN1922389A; EP1721066B1; WO2005090756A1; US20070074685A1; JP2007524795A; KR20060128913A; JP4873633B2; CA2547566C

Abstract

Leva múltiple armada para un árbol de levas, que comprende: - una primera leva (1) parcial con una perforación (12), un perfil A (4) de leva y un perfil (7) de ensamblaje, que presenta una superficie (7a) exterior, dispuesto axialmente junto al perfil (4) de leva, - una segunda leva (2) parcial con una perforación (12), un perfil A (5) de leva y un perfil (8) de ensamblaje, que presenta una superficie (8a) exterior, dispuesto junto al perfil (5) de leva, - un anillo (3) con un perfil B (6) de leva diferente del perfil A de leva y un perfil (9) interior, que presenta una superficie (9a) interior, donde el anillo (3) se puede empujar con deslizamiento con su superficie (9a) interior sobre las superficies (7a, 8a) de las levas (1, 2) parciales, - así como medios de unión, que actúan entre el anillo (3) y las levas (1, 2) parciales y aseguran una unión sólida entre dicha piezas componentes.

Description

Leva múltiple.

El invento se refiere a una leva múltiple armada según la reivindicación 1, a un árbol de levas con, al menos, una leva múltiple armada según la reivindicación 11, así como a un procedimiento para fabricar un árbol de levas con, al menos, una leva múltiple armada según las reivindicaciones 12, 13 y 14.

Un perfeccionamiento en el campo de los motores de combustión interna distribuidos por válvulas pone siempre mayores exigencias a los árboles de levas instalados para el control de las válvulas. Una tendencia importante consiste además en el empleo de técnicas para el control variable de los tiempos de mando de las válvulas. Al mismo tiempo, se han establecido sistemas precisamente hace poco tiempo, en los que la elevación de las válvulas se controla por medio de dos perfiles de leva diferentes uno de otro, de modo que se pueda invertir entre dos elevaciones de válvula diferentes. Para ello, se utilizan árboles de levas con levas múltiples, en los cuales se han configurado, al menos, dos perfiles de leva diferentes. Como ejemplo de un sistema semejante se puede dar el sistema "VarioCam Plus", que se utiliza en vehículos automóviles de marca Porsche. En este sistema, se emplean los llamados empujadores de taza, cuyo modo operativo es conocido para el perito en el campo técnico correspondiente.

Para una mejor distribución de las fuerzas en el flujo de potencia entre la leva y el empujador de leva (por ejemplo, un empujador de taza conmutable), se divide la leva normalmente en tres partes, habiéndose dispuesto entre dos levas exteriores iguales, mutuamente distanciadas axialmente con el mismo perfil de leva, una segunda leva interior con un segundo perfil de leva, que es diferente del perfil de leva de las levas exteriores. A partir del estado actual de la técnica, se conoce que las levas múltiples de este tipo se pueden conformar, por ejemplo, por fresado en una pieza o por agrupamiento conjunto de tres levas separadas.

A partir del documento DE 196 06 732 C2, se conocen levas múltiples, que se componen de varias piezas, que se ensamblan en dirección axial. Los componentes individuales están formados además por secciones tubulares no redondas por secciones, que presentan por los extremos mutuamente enfrentados unas piezas suplementarias anulares concéntricas. Dichas piezas suplementarias se enchufan conjuntamente para formar una leva múltiple a partir de las piezas individuales. Estas piezas suplementarias anulares concéntricas se han configurado de forma redondeada circular en sección transversal y presentan aproximadamente la mitad del espesor de pared de la sección tubular. Con ello se consigue que, tras el enchufado conjunto de las piezas individuales, exista también en la zona de las piezas suplementarias conjuntamente enchufadas todo el espesor de pared de las secciones tubulares.

Las levas múltiples conocidas por el documento DE 196 06 732 C2 presentan el inconveniente de que la unión entre las piezas individuales en la región de las secciones anulares concéntricas es comparativamente débil. En especial, la unión entre las piezas individuales no es suficientemente resistente al giro. Se añade además que las levas múltiples reveladas en el documento DE 196 06 732 C2 solo son apropiadas para los árboles de levas, que se fabrican según el procedimiento de la conformación bajo elevada presión interior.

Se le plantea al invento el problema de proporcionar una leva múltiple armada, que se pueda fabricar económicamente y colocar flexiblemente y que requiera un espacio constructivo reducido en dirección axial. Ha de poderse ensamblar, en especial, con ayuda de un sencillo procedimiento de acoplamiento en el árbol portante del árbol de levas y ha de poderse aplicar también a árboles de levas armados, que no se hayan fabricados por el procedimiento de la conformación bajo alta presión interior. Se le plantea además al invento el problema de proporcionar un árbol de levas, que se pueda fabricar económicamente y sea apropiado para la aplicación a mecanismos de válvulas con diferentes empujadores de válvulas, como empujadores de taza, palancas de rodillo o similares. Finalmente, se le plantea al invento el problema de proporcionar un procedimiento con el cual se puedan fabricar dichos árboles de leva armados.

Este problema se resuelve según el invento, en cuanto a la leva múltiple, por medio de un leva múltiple con las características de la reivindicación 1. Se resuelve el problema, en cuanto al árbol de levas, por medio de un árbol de levas con las características de la reivindicación 1. El problema se resuelve, en cuanto al procedimiento, por medio de las reivindicaciones 12, 13 y 14.

La leva múltiple según el invento se compone de tres piezas individuales, a saber: dos levas parciales y un anillo, que une mutuamente dichas levas parciales. Cada una de esas piezas individuales se puede fabricar económicamente con tecnología de fabricación en masa. Tanto las levas parciales como también el anillo presentan por sus caras exteriores unos perfiles de leva. Debido a que el anillo es empujado con deslizamiento sobre las superficies exteriores de los perfiles de ensamblaje de las levas parciales, se han dispuesto radialmente bajo el anillo los medios de unión necesarios para la sólida unión entre dichas tres piezas constructivas y no requieren espacio constructivo axial adicional alguno. Con esta disposición, resulta una leva múltiple, que requiere un espacio constructivo reducido en dirección axial.

Las piezas individuales de la leva múltiple pueden fabricarse de modo completamente diferente independientemente una de otra. Así, pues, las levas parciales se pueden realizar, por ejemplo, tanto por técnicas metalurgia de polvos, como también por conformación en frío o en caliente (forjado). También se puede imaginar fabricar las levas parciales por procedimientos de acabado con arranque de virutas (fresado, torneado). La elección del procedimiento de fabricación y del material para las levas parciales puede elegirse, por consiguiente, en función de las cargas de las levas durante el funcionamiento del motor. El anillo puede fabricarse ya sea como anillo de acero, por ejemplo, como sección de un tubo estirado, como pieza conformada en frío o en caliente o también como pieza obtenida por sinterización. También es posible fabricar el anillo directamente a partir de un bloque por procedimientos de acabado con arranque de virutas. En el caso del anillo, también se puede adaptar la elección del procedimiento de acabado y del material a las resistencias requeridas en el funcionamiento del motor.

Las levas parciales y el anillo se pueden endurecer, en cada caso, de modo especial y ser recocidos según demanda. Además, se pueden aplicar y combinar libremente todos los procedimientos de endurecimiento y tratamiento térmico, ya que las tres piezas individuales, que forman la leva múltiple, no han de ser necesariamente tratadas conjuntamente. Es posible, por ejemplo, endurecer las levas parciales inductivamente y nitrurar el anillo en plasma o endurecerlo como producto a granel.

En las levas múltiples según el invento, el anillo presenta un perfil interior no redondo. En consecuencia, también los perfiles de ensamblaje de las levas parciales se configuran no redondos de igual modo para posibilitar que el anillo sea empujado con deslizamiento. De este modo, se consigue una unión positiva de forma, que actúa en dirección periférica, entre el anillo y las levas parciales. Esta unión positiva de forma asegura que la leva múltiple quede premontada de modo resistente al giro en dirección perimetral después del empujado conjunto de las piezas individuales.

Los medios de unión, que actúan entre el anillo y las levas parciales, se han configurado ventajosamente a modo de encaje a presión. Para llevar a cabo un encaje a presión semejante, se dimensionan, por ejemplo, los perfiles de ensamblaje de las levas parciales y el perfil interno del anillo, en lo que se refiere a sus tolerancias de acabado, de modo conocido de tal manera que las superficies conjuntamente empujadas con deslizamiento formen un encaje a presión. De este modo, se mantiene reducido el trabajo invertido en el premontaje de la leva múltiple, porque no se necesitan etapas operativas especiales adicionales en absoluto, aparte del empujado con deslizamiento del anillo sobre los perfiles de ensamblaje de las levas parciales, para conseguir la deseada sólida unión entre las piezas constructivas.

Después de que se hubiese terminado de ensamblar el árbol de levas, se elabora el perfil de acabado de la leva por rectificado. Para poder llevar a cabo también el rectificado del perfil de la leva del anillo sin problemas, resulta ventajoso un espaciado axial del perfil de la leva del anillo con respecto del de la leva parcial. Este espaciado axial se denomina también posición libre. Para conseguir con sencillez dicha posición libre, al menos una leva parcial presenta un talón en la zona de la transición del perfil de ensamblaje al perfil de la leva, talón que sobresale en dirección radial de la superficie exterior de la leva parcial. Este talón actúa al empujar con deslizamiento el anillo sobre el perfil de ensamblaje como conservador de distancia, que provoca el deseado espaciado axial del perfil de la leva del anillo respecto de los perfiles de las levas de las levas parciales. En cuanto al dimensionado de la extensión axial del talón, se puede ajustar la medida de dicho espaciado según las exigencias del caso en particular. El talón puede ser un componente integral de la leva parcial (por ejemplo un radio o un bisel de sinterización) o estar formado por una componente especial como, por ejemplo, un elemento anular adaptado al perfil de ensamblaje de la leva parcial. La posición libre puede ser también un componente integral del anillo central.

Para mantener reducidos los costes de acabado y el gasto en la fabricación de la leva parcial, es deseable que no se hayan de retocar mecánicamente (por ejemplo, por rectificado) las superficies frontales de las levas parciales mutuamente enfrentadas en estado ensamblado de la leva múltiple. Un retocado mecánico de este tipo puede dejar de realizarse cuando las mencionadas superficies frontales de las levas parciales no se toquen en estado ensamblado, es decir, cuando quede una hendidura entre ellas. Tal hendidura se consigue fácilmente por que el anillo presente una extensión axial, que sea mayor que la suma de las extensiones axiales de los perfiles de ensamblaje de las levas parciales. De este modo, el anillo mantiene mutuamente a distancia las mencionadas superficies frontales de las levas parciales.

Para conseguir una resistencia especialmente buena de la unión entre el anillo y las levas parciales y facilitar la operación de ensamblaje entre el anillo y las levas parciales, resulta ventajoso prever un grabado en las superficies exteriores de los perfiles de ensamblaje de las levas parciales y/o sobre la superficie interior del perfil interior del anillo. Dicho grabado puede practicarse, por ejemplo, por ruleteado o grafilado. Al empujar con deslizamiento el anillo sobre los perfiles de ensamblaje de las levas parciales, resulta, con ello, de modo conocido para el especialista un asiento en unión positiva de fuerza o forma del anillo en los perfiles de ensamblaje de las levas parciales, lo que da lugar a una unión especialmente sólida de los componentes entre sí. Al mismo tiempo, resulta ventajoso que se puedan rebajar notablemente los requerimientos de tolerancia a establecer en los componentes de la leva múltiple (levas parciales y anillo) gracias a estos grabados. Si las levas parciales se fabricasen por un procedimiento de sinterización, se podría configurar dicho grabado directamente al sinterizar como dentado dentellado, que discurre en dirección axial, con puntas de diente que apunten radialmente hacia fuera. En este caso, el anillo puede presentar adicionalmente un grabado, que fue realizado, por ejemplo, por ruleteado o grafilado. Asimismo, es posible fabricar las piezas parciales como piezas sinterizadas sin grabado y prever el grabado sólo en el anillo.

Para facilitar el empujado con deslizamiento del anillo sobre los perfiles de ensamblaje de las levas parciales, el perfil interior del anillo presenta ventajosamente por sus extremos axiales una ampliación radial. De modo análogo, se facilita el enfilamiento de la leva múltiple premontada o bien de las levas parciales en el árbol portante si la perforación de la leva parciales presenta un perfil interior, que esté ensanchado en forma de embudo con respecto a la perforación en la zona de las superficies frontales, que se hayan de empujar primero con deslizamiento sobre el árbol portante o bien en el extremo, que se haya de empujar con deslizamiento sobre el árbol portante.

Un árbol de levas, que lleve una o varias levas múltiples según el invento, se puede fabricar asimismo económicamente a causa de la posibilidad de elaborar económicamente las levas múltiples. Dicho árbol de levas, debido al reducido requerimiento de espacio constructivo axial de las levas múltiples, es adecuado, en especial, para el accionamiento de empujadores de taza conmutables, en los que, como es sabido, se llega en caso de necesidad a montar dos levas con diferentes perfiles de leva en un espacio axial muy reducido para conseguir carreras de válvula de diferente magnitud. La utilización de un árbol de levas según el invento no se limita, sin embargo, al caso de aplicación de "empujador de taza conmutable". También se puede aplicar flexible y ventajosamente al accionamiento de otros empujadores de leva como, por ejemplo, palancas de rodillo.

Resulta ventajoso en el invento que la leva múltiple se pueda premontar, sin echar mano de otras piezas constructivas, sólo empujando conjuntamente las tres piezas constructivas "primera leva parcial", "anillo" y "segunda leva parcial". Las piezas constructivas de la leva parcial premontada están unidas además tan sólidamente entre sí que la leva múltiple se pueda manejar con seguridad para el ensamblaje adicional del árbol de levas.

Con tal leva múltiple, se puede llevar a cabo el ensamblaje del árbol de levas con sencillez de modo que la leva múltiple premontada sea empujada con deslizamiento sobre un árbol portante hasta una sección prefijada del árbol portante, y al empujarla deslizando o bien adjuntándola, se ajuste fijamente la leva múltiple axialmente y de modo resistente al giro sobre dicha sección prefijada del árbol portante. La fijación puede realizarse además de formas diferentes. Así, pues, se puede, por ejemplo, soldar sólidamente la fijación de la leva múltiple en el árbol portante por medio de un procedimiento de soldadura por haz de rayos, por ejemplo, soldadura por haz de electrones o láser. Alternativamente, se puede conseguir la fijación de modo ya conocido por medio de unión positiva de fuerza o forma. Para ello, se puede empujar la leva múltiple ya sea sobre una sección de árbol portante ensanchada previamente por ruleteado o grafilado o ensanchando el árbol portante en la región de la leva múltiple, tras su colocación, por conformación bajo alta presión interior. Mientras que el ensanchamiento por ruleteado o grafilado se puede aplicar tanto en árboles portantes huecos como también macizos, el ensanchado por conformación bajo alta presión interior sólo se puede aplicar a árboles portantes huecos. Finalmente, también es posible introducir diferencias de diámetro en el árbol portante por medio de rectificado o laminado y fijar sólidamente las levas múltiples en las posiciones axiales de mayor diámetro.

Un procedimiento de fabricación alternativo al procedimiento de fabricación anteriormente descrito se ha indicado en la reivindicación 13. Según este procedimiento, se facilita un árbol portante, que presenta, al menos una sección, que se ha mecanizado superficialmente por ruleteado o grafilado de tal modo que presente diámetro exterior aumentado con respecto a las secciones del árbol portante no mecanizadas. Acto seguido, se empuja con deslizamiento en este árbol portante la primera leva parcial, luego el anillo y luego la segunda leva parcial sobre una sección del árbol portante, cuyo diámetro exterior no haya sido aumentado por ruleteado o grafilado y que limite con la sección de diámetro exterior aumentado. El empujado con deslizamiento tiene lugar además de modo que los perfiles de ensamblaje de las levas parciales queden enfrentados al anillo y se ajuste la deseada posición angular de las levas parciales y el anillo con respecto al árbol portante. Inmediatamente después de ello, tiene lugar un montaje a presión de la primera leva parcial, el anillo y la segunda leva parcial empujando con deslizamiento conjunto estas piezas componentes sobre la sección ruleteada o grafilada del árbol portante, empujándose el anillo con su superficie interior sobre las superficies exteriores de las levas parciales, de modo que se forme la leva múltiple y se fije en la posición prevista, es decir, en la sección prefijada del árbol portante, axialmente en unión positiva de fuerza y/o forma y de modo resistente al giro.

La ventaja del empujado con deslizamiento conjunto descrito previamente de las levas parciales y el anillo consiste en que sólo se necesita una etapa de trabajo para formar la leva múltiple y fijarla simultáneamente en el lugar previsto del árbol portante. Pero obviamente también es posible empujar los componentes individuales separadamente uno detrás de otro sobre la sección ruleteada y grafilada del árbol portante.

En otra forma de realización más, se forman también del modo descrito más arriba levas múltiples con más de tres perfiles de leva. Entonces, las levas parciales disponen de un perfil de leva, en cada caso, para el accionamiento de un empujador de leva y dos perfiles de ensamblaje axialmente desplazados con respecto a aquél. Se forma así una leva múltiple consistente en varios anillos y varias levas parciales. El terminal axial de la leva múltiple lo forman, en cada caso, levas parciales con un solo perfil de ensamblaje.

También es posible además configurar de forma sensiblemente circular los perfiles de ensamblaje en las levas parciales y los perfiles interiores de los anillos. Se pueden configurar además los perfiles de ensamblaje concéntricamente respecto al árbol portante.

A continuación, se explica más detalladamente el invento a base de un dibujo. Las figuras muestran en detalle:

Figura 1 las piezas componentes de una leva múltiple según el invento en sección axial;

Figura 2 los componentes de una leva múltiple según el invento en una representación en perspectiva;

Figura 3 una leva múltiple ensamblada, que ha sido empujada con deslizamiento sobre una sección prefijada de un árbol portante, en sección axial; y

Figura 4 una vista en perspectiva de una leva múltiple premontada según el invento.

La figura 1 muestra una leva 1 parcial, que presenta una perforación 12, un perfil 4 de leva exterior y un perfil 7 de ensamblaje. De modo análogo, la leva 2 parcial presenta una perforación 12, un perfil 5 de leva y un perfil 8 de ensamblaje. Adicionalmente, se ha previsto en la leva 2 parcial un talón 13, que se ha conformado integralmente con la leva 2 parcial. Las perforaciones 12 de las levas 1 y 2 parciales son del mismo tamaño. El anillo 3 presenta un perfil 6 de leva exterior así como un perfil 9 interior, que tiene una superficie 9a interior. Cuando se ha de ensamblar una leva múltiple a partir de las piezas componentes representadas en la figura 1, se empuja entonces el anillo 3 con su superficie 9a interior sobre las superficies 7a, 8a de los perfiles 7, 8 de ensamblaje. Al empujar con deslizamiento, se establece un ajuste a presión entre la superficie 9a interior y las superficies 7a, 8a exteriores de los perfiles 7, 8 de ensamblaje. Para conseguir una resistencia especialmente grande de este ajuste a presión, las superficies 7a, 8a exteriores de los perfiles 7, 8 interiores y la superficie 9a interior del anillo 3 están provistas de grabados, que se han practicado, por ejemplo, por ruleteado o grafilado.

En la figura 2, se puede reconocer con claridad que los perfiles 7, 8 de ensamblaje de las levas 1, 2 parciales así como el perfil 9 interior del anillo 3 se han configurado de forma no redondeada. Se consigue de este modo que el perfil 9 interior del anillo 3 forme una unión positiva de forma con los perfiles 7, 8 de ensamblaje de las levas 1, 2 parciales. De este modo, se asegura que las piezas componentes se coloquen de modo resistente al giro unas con respecto a otras en dirección perimetral.

El árbol 10 portante, representado en sección axial en la figura 3, presenta una sección 14, que fue mecanizada superficialmente por ruleteado o grafilado antes de empujar con deslizamiento la leva múltiple premontada, de modo que presente un diámetro exterior aumentado en dicha sección 14 con respecto al diámetro restante del árbol 10 portante. Para disponer la leva múltiple axialmente y de modo resistente al giro sobre la sección 14 del árbol 10 portante, se premontó primero la leva múltiple independientemente del árbol 10 portante. Para ello, se empujó con deslizamiento el anillo 3 sobre la leva 2 parcial. Seguidamente, se empujó con deslizamiento el anillo 3 sobre el correspondiente perfil 7 de ensamblaje de la leva 1 parcial, de modo que se formase la leva múltiple premontada. Acto seguido, se empuja con deslizamiento esta leva múltiple sobre una región no ruleteada o bien no grafilada del árbol 10 portante, y es empujada con deslizamiento hasta la sección 14 ruleteada o grafilada. Las superficies interiores de las perforaciones 12 de las levas 1, 2 parciales pueden presentar además un dentado, cuyas puntas de diente discurren en dirección axial. Resulta ventajoso además que la profundidad de diente sea aproximadamente de 0,01 a 0,1 mm. La perforación 12 dispone además, al menos por el extremo, con el que es empujada con deslizamiento sobre el árbol 10 portante, de un ensanchamiento en forma de embudo que facilita el enfilamiento de la respectiva leva parcial en el árbol 10 portante. Valores apropiados para este ensanchamiento de diámetro de la perforación 12 quedan en el entorno de 0,05 a 0,33 mm, adaptándose al ensanchamiento del árbol 10 portante conseguido por el ruleteado. Si se mantienen los dimensionados mencionados anteriormente para la profundidad de diente o bien el ensanchamiento de diámetro, entonces da lugar esto a la realización de una unión positiva de forma y de fuerza. El ensanchamiento en forma de embudo puede configurarse también en cada una de las levas parciales.

Después de que la leva múltiple premontada se haya acercado del modo anteriormente descrito a la sección 14 preparada, puede empujarse con deslizamiento la leva múltiple sobre la sección 14. Con ello, se forma un unión positiva de forma y/o fuerza entre el árbol 10 portante y las levas 1, 2 parciales de la leva múltiple. Se ha de señalar que la leva múltiple según el invento presenta una gran longitud de ensamblaje comparativamente, por lo cual aumenta la resistencia de la unión y se aminora el esfuerzo de las levas 1, 2 parciales en el proceso de ensamblaje.

Alternativamente al modo descrito anteriormente de la fijación de la leva múltiple en la sección 14 del árbol 10 portante, puede llevarse a cabo la fijación de la leva múltiple por soldadura por radiación. En este caso, en la disposición representada en la figura 3, el haz de soldadura es conducido ventajosamente a lo largo de la hendidura 16. Con ello, tiene lugar la unión por soldadura en una región de la leva múltiple, que no está en contacto con el empujador de leva (no representado). En la figura 3, se han indicado los haces de soldadura por medio de las líneas indicadas con X. Si se realiza la fijación de la leva múltiple en el árbol 10 portante mediante soldadura por radiación, es entones de poca importancia si el talón 13 se ha configurado sólo en una o en las dos levas 1, 2 múltiples. Igualmente, resulta de poca importancia si el talón 13, como se ha representado en la figura 3, se ha configurado de una pieza con la leva 2 parcial o si se ha hecho como componente sepa-
rado.

En la figura 4, se ha mostrado una leva 15 múltiple premontada en representación en perspectiva. Esta leva 15 múltiple premontada se obtiene del modo descrito previamente, a saber, ensamblando las piezas componentes (leva 1 parcial, anillo 3, leva 2 parcial), representadas en las figuras 1 y 2, empujando con deslizamiento el anillo 3 sobre los perfiles 7, 8 de ensamblaje.

Lista de referencias numéricas

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1.

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Leva parcial

2.

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Leva parcial

3.

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Anillo

4.

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Perfil de leva

5.

\tabul

Perfil de leva

6.

\tabul

Perfil de leva

7.

\tabul

Perfil de ensamblaje

7a.

\tabul

Superficie exterior

8.

\tabul

Perfil de ensamblaje

8a.

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Superficie exterior

9.

\tabul

Perfil interior

9a.

\tabul

Superficie interior

10.

\tabul

Árbol portante

12.

\tabul

Perforación

12a.

\tabul

Perfil interior

12b.

\tabul

Perfil interior

13.

\tabul

Talón

14.

\tabul

Sección

15.

\tabul

Leva múltiple

16.

\tabul

Hendidura

X.

\tabul

Rayos de soldadura.

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Claims

1. Leva múltiple armada para un árbol de levas, que comprende:

- una primera leva (1) parcial con una perforación (12), un perfil A (4) de leva y un perfil (7) de ensamblaje, que presenta una superficie (7a) exterior, dispuesto axialmente junto al perfil (4) de leva,

- una segunda leva (2) parcial con una perforación (12), un perfil A (5) de leva y un perfil (8) de ensamblaje, que presenta una superficie (8a) exterior, dispuesto junto al perfil (5) de leva,

- un anillo (3) con un perfil B (6) de leva diferente del perfil A de leva y un perfil (9) interior, que presenta una superficie (9a) interior, donde el anillo (3) se puede empujar con deslizamiento con su superficie (9a) interior sobre las superficies (7a, 8a) de las levas (1, 2) parciales,

- así como medios de unión, que actúan entre el anillo (3) y las levas (1, 2) parciales y aseguran una unión sólida entre dicha piezas componentes.

2. Leva múltiple armada según la reivindicación 1, caracterizada porque el perfil (9) interior del anillo (3) y los perfiles (7, 8) de ensamblaje de las levas (1, 2) parciales no son redondos.

3. Leva múltiple armada según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los medios de unión, que actúan entre el anillo (3) y las levas (1, 2) parciales, se han configurado como ajuste a presión y/o unión positiva de forma.

4. Leva múltiple armada según la reivindicación 1 a 3, caracterizada porque, en al menos una de las dos levas (1, 2) parciales, se ha dispuesto un talón (13) en la región de la transición del perfil (7, 8) de ensamblaje al perfil (4, 5) de leva, el cual sobrepasa la superficie (7a, 8a) exterior de la leva (1, 2) parcial en dirección radial.

5. Leva múltiple armada según la reivindicación 4, caracterizada porque el talón (13) se ha configurado de una pieza con las levas (1, 2) parciales, por ejemplo, como radio o bisel.

6. Leva múltiple armada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la extensión axial del anillo (3) es mayor que la suma de las extensiones axiales de los perfiles (7, 8) de ensamblaje.

7. Leva múltiple armada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las superficies (7a, 8a) exteriores están provistas de un grabado, que se practicó, por ejemplo, mediante un ruleteado o grafilado.

8. Leva múltiple armada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la superficie (9a) del anillo presenta un grabado o un dentado que discurre axialmente.

9. Leva múltiple armada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el perfil (9) interior del anillo (3) presenta un ensanchamiento radial en sus zonas axiales terminales.

10. Leva múltiple armada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la perforación (12) presenta, en al menos un zona terminal de, al menos, una de las levas (1, 2) parciales, un perfil (12a, 12b) interior, que está ensanchado en forma de embudo con respecto a la perforación
(12).

11. Árbol de levas armado con, al menos, una leva múltiple según una de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Procedimiento para fabricar árboles de levas armados con, al menos, una leva (15) múltiple según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por las siguientes etapas de procedimiento:

a): ensamblaje de la leva múltiple (premontaje);

b): empujado con deslizamiento de la leva múltiple premontada en un árbol (10) portante hasta una sección (14) prefijada del árbol (10) portante;

c): fijación axial y resistente al giro de la leva múltiple en dicha sección (14) prefijada del árbol (10) portante.

13. Procedimiento para fabricar árboles de levas armados con, al menos, una leva (15) múltiple según una de las reivindicaciones 1 a 10 caracterizado por las siguientes etapas de procedimiento:

a): provisión de un árbol (10) portante, que presente al menos una sección (14), que se haya mecanizado superficialmente por ruleteado o grafilado de tal modo que presente un diámetro exterior aumentado con respecto a las secciones del árbol (10) portante sin mecanizar,

b): empujado con deslizamiento de la primera leva (1) parcial, del anillo (3) y de la segunda leva (2) parcial sobre una sección del árbol (10) portante, cuyo diámetro exterior no haya sido aumentado por ruleteado o grafilado y que limite con la sección (14) mecanizada superficialmente, realizándose el empujado con deslizamiento de tal modo que los perfiles (7, 8) de ensamblaje de las levas (1, 2) parciales estén enfrentados al anillo (3), y ajustándose la posición angular deseada de las levas (1, 2) parciales y del anillo (3) con respecto al árbol (10) portante,

c): montaje a presión de la primera leva (1) parcial, el anillo (3) y la segunda leva (2) parcial por empujado con deslizamiento conjunto de dichas piezas componentes sobre la sección (14) mecanizada superficialmente del árbol (10) portante, empujándose el anillo (3) con su superficie (9a) interior sobre las superficies (7a, 8a) exteriores de las levas (1, 2) parciales, de tal modo que se forme la leva múltiple y se fije axialmente en unión positivo de fuerza y/o de forma y de modo resistente al giro en la posición prevista (sección (14)).

14. Procedimiento para fabricar árboles de levas armados, que presenten un árbol (10) portante, por ejemplo, un tubo o una barra, con, al menos, una leva (15) múltiple según las reivindicaciones 1 a 10, con, al menos, tres perfiles de leva dispuestos axialmente uno junto a otro, caracterizado porque se empujan alternativamente, en cada caso, sobre el árbol (10) portante hasta que se haya alcanzado el número necesario de perfiles de leva:

- en primer lugar, una primera leva (1) parcial, que presenta un perfil de leva,

- como siguiente un anillo (3), que presenta un perfil de leva, y

- luego otra leva (2) parcial más, que presenta un perfil de leva,

y seguidamente se fijan axialmente y de modo resistente al giro en el árbol (10) portante, en un lugar axial predeterminado con ángulos radiales prefijados, para formar la leva (15) múltiple.

15. Procedimiento para fabricar árboles de levas armados según la reivindicación 12 ó 14, caracterizado porque, para fijar al menos una de las levas (1, 2) parciales, se conduce un haz (X) de soldadura, por ejemplo, un haz de rayos láser o de electrones, a través de la leva (1, 2) parcial radialmente en la posición axial, en la que el anillo (3) está separado por una hendidura (16) de la leva (1, 2) parcial a soldar y, con ello, se suelda la leva (1, 2) parcial, al menos puntualmente, con el árbol (10) portante.