ES2291901T3 - Polea mejorada para un accionamiento por correa de un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Polea (8) para un accionamiento (1) por correa de un vehículo, que incluye un cubo (12) que gira en torno a un eje (A), y destinada a estar conectada de modo rígido con un árbol giratorio (9) de un accesorio (10), que coopera con dicho accionamiento por correa, una llanta (14) enteriza con dicho cubo (12) y con una pluralidad de nervios (15) perpendiculares, circunferencialmente, a dicho eje (A) y que definen una superficie (15a) con ranuras en V susceptible de cooperar con una correa (11) de dicho accionamiento (1) por correa, caracterizado porque dicha polea presenta una pluralidad de muescas (26) distribuidas circunferencialmente en los costados (16) de dichos nervios (15).
Description
Polea mejorada para un accionamiento por correa
de un vehículo.
La presente invención se refiere a una polea
mejorada para un accionamiento por correa de un vehículo, y un
accionamiento por correa de acuerdo con el preámbulo de las
reivindicaciones 1 y 11.
Generalmente, la transmisión de accesorios de un
vehículo automóvil incluye una polea de accionamiento conectada
rígidamente con el árbol de accionamiento, una pluralidad de poleas
accionadas que accionan accesorios respectivos, entre ellos una
máquina de generación de corriente eléctrica, y una correa de
accionamiento del tipo con múltiples ranuras en V arrollada en
torno a las poleas con el fin de transmitir la potencia necesaria
para accionar los accesorios.
En particular, el documento
US-4960476 describe una polea convencional para una
correa de accionamiento con múltiples ranuras en V, de acuerdo con
el preámbulo de la reivindicación 1.
Recientemente se han puesto en práctica sistemas
denominados de "arranque-parada" que permiten
la desconexión automática y la nueva puesta en marcha del motor de
combustión interna mientras el vehículo esté estacionario,
reduciendo, por tanto, las emisiones de escape contaminantes,
particularmente en zonas urbanas.
Con este fin es ventajoso usar una máquina
eléctrica, es decir, susceptible de funcionar como generador de
corriente, y, por tanto, ser accionada mediante el motor, y,
también, de funcionar a modo de motor, con el fin de poner en
marcha el motor de combustión interna.
En particular, la puesta en marcha por medio de
la máquina eléctrica reversible resulta difícil en condiciones de
humedad y la técnica conocida de aumentar el ángulo de arrollamiento
en torno a la polea convencional de la máquina eléctrica reversible
o de aumentar el efecto de cuña entre la correa y la polea
convencional asegura un proceso de puesta en marcha mucho menos
fiable además de causar ruido, así como el desgaste y la fractura
de la transmisión.
El propósito de la presente invención consiste
en fabricar una polea mejorada sin los inconvenientes descritos en
lo que antecede.
Una polea, tal como se define en la
reivindicación 1, se fabrica de acuerdo con la presente
invención.
Para una mejor comprensión de la presente
invención a continuación se describen algunas realizaciones
preferidas a modo de ejemplo no limitativo, simplemente, y con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista frontal de un
accionamiento por correa que incluye una polea de acuerdo con la
presente invención;
- la figura 2 es una vista lateral de una polea
de acuerdo con la presente invención;
- la figura 3 es una vista frontal, recortada
parcialmente, de la polea de la figura 2;
- la figura 4 es una sección parcial, ampliada,
por la línea IV-IV de la figura 2;
- la figura 5 es una vista lateral, recortada
parcialmente, de una polea de acuerdo con otra realización de la
presente invención; y
- la figura 6 es una sección, ampliada, por la
línea IV-IV de la figura 2, de una polea de acuerdo
con una tercera realización de la presente invención.
En la figura 1 se indica mediante 1, en
conjunto, una transmisión de accesorios de un motor de combustión
interna 2 que incluye una polea 3 acoplada, mediante estrías, con un
árbol 4 de accionamiento del motor 2, y una polea accionada 5
destinada a accionar un compresor 7 de una unidad de aire
acondicionado.
La transmisión 1 incluye, además, una polea 8
conectada, rígidamente, con un árbol giratorio 9 de una máquina
eléctrica reversible 10, y una correa 11 del tipo con múltiples
ranuras en V, que incluye un cuerpo 13 de material de elastómero,
arrollada en torno a la polea 3, y las poleas 5 y 8 se mantienen
tensas merced a un tensor 30 de dos brazos con el fin de permitir
la transmisión de potencia entre el árbol 4 de accionamiento, el
compresor 7 y la máquina eléctrica reversible 10.
En particular, el cuerpo 13 está hecho de una
mezcla, por un lado posterior, elementos 13a de rigidización
filiformes de poliéster, continuos, y una mezcla de fieltro de
para-aramida en contacto directo con las poleas 3,
5 y 8.
La polea 8 (figura 2) conectada con la máquina
eléctrica reversible 10 incluye, de modo enterizo, un cubo 12
acoplado, mediante estrías, con el árbol 9, y presenta un eje A y
una llanta circular 14 enteriza con el cubo 12.
La llanta 14 incluye una pluralidad de nervios
circulares 15 perpendiculares al eje A, con una sección radial
triangular, que incluyen, cada uno, un par de lados planos 16 que
convergen en dirección a una cresta 17 periférica radialmente,
unidos con los lados respectivos 16 adyacentes de los nervios
contiguos 15 por medio de una banda cóncava 18.
Los nervios 15, por tanto, definen una
superficie 15a con ranuras en V conectada con la correa 11.
Además, los nervios 15 están delimitados
axialmente por dos bordes 19 que se extienden radialmente más allá
de las crestas 17, y cooperan, por fricción, con la parte posterior
13 de la correa 11, guiada, lateralmente, por los bordes 19, y que
presenta nervios respectivos 20, con lados 21, crestas 22 y bandas
23 similares funcionalmente a los de los nervios 15, y
dimensionados de modo que se produzca contacto entre los lados 16,
21 respectivos y entre las crestas 17 y las bandas 23.
Además, la llanta 14 presenta seis ranuras
rectilíneas 24, equidistantes circularmente, que cortan a los
nervios 15 formando ángulo de 30º en relación con el eje A, que se
extienden radialmente hacia abajo, por debajo de las bandas 18
(figura 3), y que, de ese modo, definen una muesca 26 tanto en los
lados 16 como en las bandas 18. En particular, las ranuras 24 son
paralelas entre sí y se extienden en todo el grosor de la llanta 14,
definiendo algunas aberturas 28 de evacuación en caras respectivas
de la llanta 14 previstas en extremos axiales opuestos en relación
con el plano central, perpendicular al eje A, de la llanta 14. El
funcionamiento de la polea 8 es como sigue.
Cuando la correa 11 está conectada con los
nervios 15 de la polea 8, los lados respectivos 21 y 16 están en
contacto y las crestas 22 de la correa 11 están conectadas con las
bandas 18 de la polea 8. Gracias a la tensión mantenida por el
tensor 30 y la tracción de la transmisión, los lados 16 y 21 están
sometidos a una presión de contacto que tiende a comprimir
localmente el material de elastómero de la correa 11. De ese modo,
cuando una parte del lado 21 de un nervio 20 de la correa 11 esté
enfrentada con una muesca 26 tiende a expandirse elásticamente
dentro de ella provocando la formación temporal de un saliente
transversal 27 (figura 4) que se aplica axialmente con la muesca
26. Después, cuando la parte del lado 21 se desaplique 11 de la
polea, el saliente transversal 27 desaparece merced a la
recuperación elástica del material de elastómero.
En consecuencia, el movimiento es transmitido de
manera combinada, por rozamiento entre las partes planas respectivas
de los lados 16 y 21 en contacto entre sí, y por aplicación de los
salientes transversales 27 con las muescas 26.
Por tanto, durante la puesta en marcha del motor
2, en seco, la transmisión de movimiento prevalece merced al
rozamiento entre los lados 16 y 21, mientras que durante la puesta
en marcha en condiciones de humedad, el rozamiento entre los lados
16, 21 disminuye y la correa 11 tiende a deslizar, pero será
retenida por los salientes transversales 27, que se aplican con las
muescas 26.
Un examen de las características de la polea
realizada de acuerdo con la presente invención muestra las ventajas
que pueden obtenerse con ella.
En particular, la aplicación de los salientes
transversales 27 con las muescas respectivas 26 mejora la eficacia
de la transmisión de potencia entre la correa 11 y la polea 8,
particularmente en condiciones de humedad. En efecto, puesto que
este método no es afectado por las variaciones del coeficiente de
rozamiento causadas por la presencia de agua en las superficies de
contacto, es posible prever y adaptar las muescas 26 y las ranuras
respectivas 24 de manera que permitan la transmisión de la potencia
necesaria para poner en marcha el motor.
Además, la polea 8 puede conectarse con
cualquier tipo de correa con múltiples ranuras en V puesto que la
formación de los salientes transversales 27 dentro de las muescas 26
resulta posible gracias a la elasticidad del material de elastómero
usado habitualmente en las correas con múltiples ranuras en V
disponibles en la actualidad.
La disposición de las muescas 26 con direcciones
inclinadas en relación con el eje A garantiza el elevado silencio
característico de las transmisiones que incluyen una correa del tipo
con múltiples ranuras en V.
Además, la presencia de aberturas de evacuación
28 en las caras laterales permite la eliminación de humedad en
exceso en los lados 16, 21 en contacto.
\newpage
Finalmente, está claro que pueden hacerse
modificaciones y variaciones en el sistema descrito en este
documento, sin salirse del ámbito de la presente invención, tal
como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.
Las ranuras 24 pueden presentar direcciones
curvilíneas así como direcciones rectilíneas realizadas mediante
una hoja plana. En este caso (figura 5), cada ranura 24 presenta un
plano central \alpha generalmente transversal en relación con el
eje A, y, también, en relación con la tangente de cada una de las
bandas 18 atravesadas por dicha ranura 24.
En particular, cuando el plano central \alpha
esté inclinado en una dirección que mire a la dirección de
movimiento de la polea 8, cada ranura 24 está definida por una parte
de cuña 30 con un borde que mira a la dirección de rotación de la
polea 8, y, respectivamente, una parte biselada 31 de la llanta 14
que mira a dicho plano central \alpha.
Cuando la polea 8 tira de la correa 11, los
salientes axiales 27 interactúan, principalmente, con las partes 30
de cuña, mejorando así el efecto de antideslizamiento.
Inversamente, cuando la correa 11 tira de la
polea 8, los salientes axiales interactúan, principalmente, con las
partes biseladas 31, favoreciendo la liberación de las muescas 26 y
creando así un sistema de antideslizamiento básicamente
unidireccional.
De acuerdo con otra realización, las muescas 26
pueden realizarse con geometrías diferentes, por ejemplo, pueden
consistir en impresiones ciegas.
La figura 6 muestra un desarrollo parcial de una
sección circunferencial que representa un par de muescas ciegas 26
aplicadas con salientes axiales respectivos 27.
En este caso, además, cada muesca 26 está
definida por una parte de cuña 30 y una parte biselada 31 de los
nervios 15 y el funcionamiento es similar al descrito en lo que
antecede. Además, los lados 21 de la correa 11 pueden presentar
fibras realzadas que constituyan el accionamiento de la mezcla de
fieltro. Las fibras se aplican con las muescas 26 aumentando
adicionalmente la eficacia de la transmisión de par en condiciones
de humedad.
Claims (12)
1. Polea (8) para un accionamiento (1) por
correa de un vehículo, que incluye un cubo (12) que gira en torno a
un eje (A), y destinada a estar conectada de modo rígido con un
árbol giratorio (9) de un accesorio (10), que coopera con dicho
accionamiento por correa, una llanta (14) enteriza con dicho cubo
(12) y con una pluralidad de nervios (15) perpendiculares,
circunferencialmente, a dicho eje (A) y que definen una superficie
(15a) con ranuras en V susceptible de cooperar con una correa (11)
de dicho accionamiento (1) por correa, caracterizado porque
dicha polea presenta una pluralidad de muescas (26) distribuidas
circunferencialmente en los costados (16) de dichos nervios
(15).
2. Polea según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos lados (16) de nervios contiguos
(15) están unidos mediante bandas cóncavas respectivas (18) y
porque dichas muescas (26) se extienden en dichas bandas (18).
3. Polea según cualquiera de las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque dichas muescas
(26) están distribuidas uniformemente.
4. Polea según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichas
muescas (26) están previstas en dirección transversal en relación
con dichos nervios (15).
5. Polea según la reivindicación 4,
caracterizada porque dichas direcciones son rectilíneas y
oblicuas en relación con dicho eje (A).
6. Polea según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichas
muescas (26) se realizan por medio de ranuras transversales (24)
que pasen, cada una, por dichos nervios (15).
7. Polea según la reivindicación 6,
caracterizada porque incluye caras (29) de extremos axiales y
porque dichas ranuras (24) se extienden axialmente entre dichas
caras (29).
8. Polea según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicha pluralidad
de muescas (26) está definida por una pluralidad de impresiones
ciegas.
9. Polea según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque incluye,
al menos, una parte de cuña (30) y, al menos, una parte biselada
(31), que, respectivamente, miran a una de dichas muescas (26) y la
definen.
10. Polea según la reivindicación 9,
caracterizada porque dicha, al menos, una parte de cuña (30)
mira en la dirección de rotación de dicha polea (8).
11. Accionamiento (1) por correa que incluye, al
menos, una primera y una segunda poleas (3, 8) conectadas
rígidamente con árboles (4, 9) giratorios respectivos y que
incluyen, respectivamente, una pluralidad de nervios
circunferenciales (15) periféricos radialmente y una correa (11)
arrollada con tensión entre dicha primera y dicha segunda poleas
(3, 8) y que incluye un cuerpo (13) de material de elastómero
conectado con una superficie (15a) con ranuras en V definida por
dicha pluralidad de nervios (15), caracterizado porque dicha
segunda polea (8) presenta una pluralidad de muescas (26)
distribuidas circunferencialmente en los costados (16) de dichos
nervios (15) y que alojan salientes respectivos (27) de una parte de
dicho cuerpo (13) en contacto con dichos nervios (15),
expandiéndose dichos salientes (27), elásticamente, dentro de dichas
muescas (26) debido al efecto de la tensión de dicha correa
(11).
12. Accionamiento por correa según la
reivindicación 11, caracterizado porque dicha correa (11)
incluye un cuerpo (13) con una mezcla de fieltro en contacto con
dicha segunda polea (8).
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