ES2315289T3 - Procedimiento para producir una carcasa de amortiguador de oscilaciones torsionales, en especial una carcasa para un amortiguador de oscilaciones torsionales de viscosidad. - Google Patents
Procedimiento para producir una carcasa de amortiguador de oscilaciones torsionales, en especial una carcasa para un amortiguador de oscilaciones torsionales de viscosidad. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para producir una carcasa de amortiguador de oscilaciones torsionales, en especial la carcasa para un amortiguador de oscilaciones torsionales de viscosidad, con una cámara de trabajo (11) que puede rellenarse con un medio amortiguador viscoso, en la que está montado un anillo sísmico, así como con una brida de fijación (5) para fijarse a una parte de máquina giratoria a amortiguar, en donde la carcasa de amortiguador (1) se fabrica a partir de una chapa redonda gruesa (17) disponible y la conformación de la carcasa de amortiguador (1) se produce en una máquina de compresión por fluencia en un procedimiento de embutición mediante compresión por fluencia sin arranque de virutas, caracterizado porque en pasos de embutición mediante compresión por fluencia consecutivos se comprimen por fluencia todas las partes de la carcasa de amortiguador (1), que sobresalen del plano de la chapa redonda (17) que configura la pared trasera de carcasa (3), a partir de la chapa redonda (17) con reducción del grosor de pared de la misma, para formar una carcasa de amortiguador enteriza, en donde se llevan a cabo los siguientes pasos de procedimiento, a) fijación de la chapa redonda gruesa (17) en una máquina de compresión por fluencia, b) compresión de la pared radialmente interior, que forma parcialmente la cámara de trabajo (11), del asiento (9), a partir de la chapa redonda gruesa (17), comenzando a una distancia definida de su perímetro radialmente exterior mediante rodillo de compresión, contra un cuerpo de mandril de compresión y c) laminación del reborde (19) que se produce radialmente por fuera sobre el perímetro de la chapa redonda (17) mediante un rodillo de compresión contra un manguito cilíndrico, con la conformación de la pared radialmente exterior, que se extiende con un ángulo recto hacia fuera de la chapa redonda (17), de la envuelta exterior (7) de la cámara de trabajo (11).
Description
Procedimiento para producir una carcasa de
amortiguador de oscilaciones torsionales, en especial una carcasa
para un amortiguador de oscilaciones torsionales de viscosidad.
La invención se refiere a un procedimiento para
producir una carcasa de amortiguador de oscilaciones torsionales
conforme al término genérico de la reivindicación 1.
Los amortiguadores de oscilaciones torsionales
de viscosidad de la clase constructiva expuesta se conocen con un
diseño constructivo variado; del mismo modo se conocen diferentes
procedimientos de producción, según los cuales se fabrican
amortiguadores o carcasas de amortiguador de este tipo. Para la
producción de los amortiguadores de oscilaciones torsionales de
viscosidad del tipo expuesto, llamados a partir de ahora
abreviadamente amortiguadores de viscosidad, se forma normalmente
un cuerpo de carcasa al que pertenece una cámara de trabajo para
alojar un anillo sísmico y un medio amortiguador viscoso. El anillo
de inercia sísmico está montado con juego estrecho de forma
deslizante en la cámara de trabajo. Los espacios de rendija
remanentes entre el anillo sísmico y la cámara de trabajo están
rellenos de aceite de silicona muy viscoso como medio amortiguador.
Mediante una brida interior radial se enrosca la carcasa de
amortiguador anular a una pieza de máquina giratoria a amortiguar,
normalmente al árbol a amortiguar; en la mayoría de los casos
aplicativos se trata aquí del eje de cigüeñal de máquinas de
émbolo, sobre todo motores de gasoil, en cuyo lado opuesto de fuerza
está aplicado el amortiguador de viscosidad.
Las carcasas de los amortiguadores de viscosidad
se elaboraban originalmente con arranque de virutas, siempre que
debieran cerrarse con una tapa soldada encima o
sobre-laminada, con material macizo, piezas forjadas
en estampa y hierro fundido dúctil, como se conoce por ejemplo de
la figura 6 del documento DE 951 965. Por consideraciones
económicas se desarrolló posteriormente la llamada carcasa de chapa
fina, que se ensamblaba a partir de dos caperuzas de chapa
embutidas profundamente con ayuda de la soldadura por haz
electrónico. El documento WO 96/41974 describe una carcasa de este
tipo con dos partes.
Para reducir pasos de trabajo se prestó atención
ya hace tiempo a la producción de carcasas de chapa fina enterizas,
producidas mediante hidroformación, compresión y pulido a presión
comprimidos, que sólo conseguían un grosor de brida medido
justamente mediante la adición de la tapa. Esto lo describe el
estado de la técnica en el documento EP 0 423 243 B1. El documento
EP 0 534 424 B1 describe un amortiguador viscoso con al menos una
pista de correa trapezoidal con nervios conformada.
Todos los procedimientos de producción citados
anteriormente, conocidos del estado de la técnica, son muy
complicados en máquinas y herramientas que son necesarias para la
embutición de la carcasa de chapa fina citada anteriormente. La
multiplicidad de tipos de amortiguadores viscosos está limitada de
forma muy desventajosa a causa de la elevada complejidad necesaria.
Sigue invariable el deseo de elaborar económicamente diferentes
formas de carcasa a partir de chapas redondas sencillas. Un paso en
esta dirección se describe según el estado de la técnica en el
documento EP 0 512 295, que describe el desdoblamiento de piezas
crudas de carcasa en forma de chapas redondas.
Partiendo de los inconvenientes, señalados del
estado de la técnica, de la elevada complejidad en máquinas y
herramientas para materializar un gran número de tipos de
amortiguador, la tarea de la invención consiste en producir de una
novedosa forma una chapa redonda gruesa sin arranque de virutas en
una carcasa de amortiguador con cualquier dimensión y grosores de
pared, diferenciados conforme al esfuerzo sufrido, para una multitud
de tipos de amortiguador.
En especial se pretende resolver la tarea de
producir un cuerpo de carcasa, con pasos de procedimiento sencillos
y sin complicados cambios de herramienta, que no sólo presente una
cámara de trabajo sino que presente, de modo y forma sencillos, con
los mismos pasos de procedimiento poleas de correa o collares de
apoyo adicionales y elementos de acoplamiento.
Conforme a la invención esta tarea es resuelta
mediante un procedimiento según la particularidad de la
reivindicación 1, en donde en pasos de embutición mediante
compresión por fluencia consecutivos se comprimen por fluencia
todas las partes de la carcasa de amortiguador, que sobresalen del
plano de la chapa redonda que configura la pared trasera de
carcasa, a partir de la chapa redonda con reducción del grosor de
pared de la misma, sin arranque de virutas, para formar una carcasa
de amortiguador enteriza.
Configuraciones y perfeccionamientos ventajosos
de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
Con ayuda de pasos de embutición mediante
compresión por fluencia se comprime por fluencia, utilizando un
rodillo de compresión y un cuerpo de mandril, el material de una
chapa redonda gruesa por ambas caras de la chapa redonda, en donde
las paredes de la cámara de trabajo se conforman también mediante
compresión por fluencia como poleas de correa, collares de apoyo y
asientos de acoplamiento adicionales, mediante la reducción del
grosor de pared de la chapa redonda. En un primer paso de
procedimiento se produce la fijación de la chapa redonda en una
máquina de compresión por fluencia. En un siguiente paso de trabajo
se produce la compresión de la pared radialmente interior, que
forma radialmente la cámara de trabajo, del asiento, a partir de la
chapa redonda, comenzando a una distancia definida de su perímetro
radialmente exterior mediante rodillo de compresión, contra un
cuerpo de mandril, radialmente hacia el interior. El reborde que se
produce radialmente por fuera sobre el perímetro de la chapa
redonda se comprime mediante un rodillo de compresión contra un
manguito cilíndrico y, con la conformación de la pared radialmente
exterior que se extiende con un ángulo recto hacia fuera de la
chapa redonda, se configura la envuelta exterior de la cámara de
trabajo. Sobre la superficie de la envuelta exterior dirigida hacia
fuera se configura sin arranque de virutas, con la compresión de la
envuelta exterior contra un cuerpo de mandril de compresión, una
pista de rodadura perfilada, en especial una llamada pista
poli-V, para soportar un medio de tracción perfilado
y aquí en especial una correa trapezoidal con nervios.
Mediante pasos de procedimiento adicionales se
produce la compresión por fluencia de la pared trasera de carcasa,
sobre la cara de la chapa redonda opuesta a la cámara de trabajo, la
configuración de una polea de correa trasera desde radialmente por
fuera hacia radialmente por dentro contra un cuerpo de mandril de
compresión. Dependiendo del tipo de amortiguador deseado, el
desplazamiento del volumen de material sobre la pared trasera de
carcasa de la chapa redonda se produce mediante el rodillo de
compresión por fluencia. También esta polea de correa adicional,
que está prevista para soportar un medio de tracción, se perfila con
una superficie perfilada, en especial una pista de rodadura, con la
compresión por fluencia de la superficie de la polea de correa.
En otro paso de procedimiento sigue sin arranque
de virutas mediante una compresión por fluencia adicional sobre la
cara de la chapa redonda, opuesta a la envuelta exterior y al
asiento, la configuración de un collar de apoyo y de un asiento de
acoplamiento para soportar una polea de correa desacoplada de forma
elasto-giratoria, mediante compresión por fluencia
contra un cuerpo de mandril de compresión. Durante los diferentes
pasos de procedimiento de la compresión por fluencia se produce una
reducción del grosor de pared de la chapa redonda, que configura la
pared trasera de carcasa de la carcasa de amortiguador, mediante el
desplazamiento de los volúmenes de material en los elementos de
carcasa respectivos, que se extienden normalmente con ángulo recto
desde la pared trasera de carcasa o la chapa redonda, de los
diferentes tipos de carcasa de amortiguador.
La configuración del collar de apoyo mediante
compresión por fluencia de la chapa redonda se produce desde
radialmente por fuera hacia radialmente por dentro, contra un cuerpo
de mandril de compresión, en donde en un paso de procedimiento
adicional el asiento de acoplamiento se abocina en contra de un
cuerpo de mandril de compresión, de tal modo que un rodillo de
compresión por fluencia comprime por fluencia desde radialmente por
fuera, comenzando después del collar de apoyo, hacia radialmente por
dentro en la dirección de un taladro de centrado. Esto tiene la
ventaja de que la pared trasera de carcasa presenta en la región del
asiento de acoplamiento, es decir, radialmente alrededor del
taladro de centrado, un mayor grosor de pared que en las otras
regiones.
A continuación se explica con más detalle la
invención con base en ejemplos de ejecución, haciendo referencia a
los dibujos adjuntos.
Con ello muestran:
la figura 1, en una representación esquemática,
cortada parcialmente la carcasa de amortiguador de un amortiguador
viscoso,
la figura 2 vistas parciales esquemáticas del
procedimiento conforme a la invención para producir el cuerpo de
carcasa, mostrado en la figura 1, de un amortiguador viscoso
conforme a la invención,
la figura 3 un corte parcial de una carcasa de
amortiguador viscoso conforme a la invención con pared exterior
perfilada en v,
la figura 4 vistas parciales esquemáticas del
procedimiento conforme a la invención para producir el cuerpo de
carcasa, representado en la figura 1, con polea de correa perfilada
trasera,
la figura 5 una vista parcial de una carcasa de
amortiguador viscoso conforme a la invención con pared exterior
perfilada y polea de correa trasera perfilada, y
la figura 6 en una vista lateral, una carcasa de
amortiguador producida según el procedimiento conforme a la
invención con collar de apoyo y asiento de acoplamiento.
En la figura 1 se ha representado en una vista
en corte dividida en dos partes una carcasa de amortiguador de
oscilaciones torsionales, que se compone de un cuerpo de carcasa 1,
con una cámara de trabajo 11 que está limitada por la pared
exterior 7, la pared trasera de carcasa 3 y el asiento 9.
Centralmente en la pared trasera 3 de la carcasa de amortiguador 1
está configurado un taladro de centrado 13. La carcasa se une sobre
la brida de fijación 5 mediante tornillos, para los que aquí sólo
se muestran los orificios de enroscado 15, al árbol no representado
a amortiguar. Un resalte calibrado del árbol engrana aquí en el
taladro de centrado 13. La figura 1 muestra en representación
axonométrica, parcialmente en corte, la carcasa de un amortiguador
viscoso en su forma original.
La figura 2 muestra cómo, a partir de una chapa
redonda gruesa 17 que se ha representado en la figura 2a, mediante
la compresión por fluencia conforme a la invención primero se
abocina el asiento 9, en donde el rodillo de compresión por
fluencia se aplica a una distancia radialmente periférica respecto
al perímetro exterior de la chapa redonda 17 contra un mandril de
compresión, que no se ha representado y la masa de material del
asiento se abocina con la reducción del grosor de pared 18 de la
chapa redonda 17. El reborde 19 en la figura 2 que permanece
después de la compresión por fluencia del asiento 9 envía el
material para embutir o laminar de la envuelta exterior 7 en la
figura 2c. Mediante la compresión por fluencia de la carcasa de
amortiguador 1 sobre la chapa redonda, que configura la pared
trasera de carcasa 3, se produce un desplazamiento de los volúmenes
de masa de material con la configuración de regiones de diferente
espesor, con grosor variable, de la pared trasera de carcasa 3. De
este modo puede verse claramente en la figura 2c que la pared
trasera de carcasa está dimensionada más estrecha en la región de
la cámara de trabajo 1 que en la región de la brida de fijación 5,
y ésta está configurada más gruesa que la región restante de la
pared trasera de carcasa 3.
La figura 3 muestra una carcasa de amortiguador
1 producida según la figura 2 con una envuelta exterior 7, un
asiento 9, una pared trasera de carcasa 3 en la región de la cámara
de trabajo 11 así como una pared trasera de carcasa 5, configurada
más gruesa en la región de la brida de fijación. El perímetro
exterior de la cámara de trabajo 11, la envuelta exterior 7,
presenta una pista trapezoidal con nervios 20 sobre la envuelta
exterior 7 de la carcasa de amortiguador 1.
En el perfil de esta pista trapezoidal con
nervios 20 engrana una correa trapezoidal perfilada, es decir un
medio de tracción perfilado.
La figura 4 representa el procedimiento conforme
a la invención para comprimir por fluencia una carcasa de
amortiguador 1 con una llanta de correa 21 trasera. A su vez se
inicia el proceso a partir de una chapa redonda gruesa 1 perforada,
aquí la figura 4a. Como ya se ha descrito en la figura 2, en un
paso de trabajo de compresión por fluencia se produce la
configuración del asiento 9 con la reducción de grosor de pared de
la chapa redonda gruesa 17 en la región 18. El proceso de
compresión por fluencia dirigido radialmente hacia dentro comienza
a cierta distancia del perímetro exterior de la chapa redonda gruesa
17, con la configuración de un reborde 19 en la figura 4c. En el
lado opuesto al asiento 9 y al reborde 19 se produce, con la
reducción del grosor de pared de la chapa redonda gruesa 17, la
compresión por fluencia de la polea de correa trasera mediante un
rodillo de compresión contra un mandril de compresión, hasta un
punto tal que ésta se abocine fundamentalmente en perpendicular
hacia fuera de la chapa redonda. En la figura 4d se conforma la
envuelta exterior 7 mediante la laminación del reborde 19. Mediante
la sobrelaminación de la pista de correa trapezoidal con nervios 23
la carcasa obtiene sus contornos definitivos en la figura 4e.
La combinación de los dos procedimientos de
compresión por fluencia descritos anteriormente conduce a la carcasa
de amortiguador en la figura 5. Una primera pista de correa
trapezoidal 20 se ha sobrelaminado sobre la envuelta exterior y la
llanta de correa trasera 21 y soporta al menos una segunda pista
trapezoidal con nervios 23.
La figura 6 muestra otra variante de una clase
constructiva de carcasa, que puede configurarse gracias al
procedimiento conforme a la invención. La figura 6 muestra una
carcasa de amortiguador, que se empareja con una polea de correa
acoplada suavemente por torsión y por ello apoyada adicionalmente.
Aquí tiene que unirse el acoplamiento de goma suave por torsión al
asiento de acoplamiento 27, mientras que el collar de apoyo 25
sirve para el alojamiento deslizante de la polea de correa. La
configuración del collar de apoyo 25 se produce mediante la
compresión por fluencia sobre la cara de la chapa redonda opuesta a
la cámara de trabajo 11, desde radialmente por fuera a radialmente
por dentro, en donde la configuración del asiento de acoplamiento se
produce mediante compresión por fluencia del material de la chapa
redonda, en conexión al collar de apoyo 25 en la dirección del
taladro de centrado 13. Por medio de esto se garantiza que en la
región del taladro de centrado, es decir en la región del asiento
de acoplamiento se disponga del máximo grosor de pared de la pared
trasera de carcasa 3 en la región 5 y, por medio de esto, se cumpla
un criterio de estabilidad fundamental del cuerpo de carcasa.
- 1
- Carcasa de amortiguador
- 3
- Pared trasera de carcasa
- 5
- Brida de fijación
- 7
- Envuelta exterior
- 9
- Asiento
- 11
- Cámara de trabajo
- 13
- Taladro de centrado
- 15
- Orificios de enroscado
- 17
- Chapa redonda gruesa
- 19
- Reborde
- 20
- Pista trapezoidal con nervios sobre la envuelta exterior
- 21
- Llanta de correa trasera
- 23
- Pista trapezoidal con nervios trasera
- 25
- Collar de apoyo
- 27
- Asiento de acoplamiento
Claims (6)
1. Procedimiento para producir una carcasa de
amortiguador de oscilaciones torsionales, en especial la carcasa
para un amortiguador de oscilaciones torsionales de viscosidad, con
una cámara de trabajo (11) que puede rellenarse con un medio
amortiguador viscoso, en la que está montado un anillo sísmico, así
como con una brida de fijación (5) para fijarse a una parte de
máquina giratoria a amortiguar, en donde la carcasa de amortiguador
(1) se fabrica a partir de una chapa redonda gruesa (17) disponible
y la conformación de la carcasa de amortiguador (1) se produce en
una máquina de compresión por fluencia en un procedimiento de
embutición mediante compresión por fluencia sin arranque de
virutas, caracterizado porque en pasos de embutición mediante
compresión por fluencia consecutivos se comprimen por fluencia
todas las partes de la carcasa de amortiguador (1), que sobresalen
del plano de la chapa redonda (17) que configura la pared trasera de
carcasa (3), a partir de la chapa redonda (17) con reducción del
grosor de pared de la misma, para formar una carcasa de amortiguador
enteriza, en donde se llevan a cabo los siguientes pasos de
procedimiento,
- a)
- fijación de la chapa redonda gruesa (17) en una máquina de compresión por fluencia,
- b)
- compresión de la pared radialmente interior, que forma parcialmente la cámara de trabajo (11), del asiento (9), a partir de la chapa redonda gruesa (17), comenzando a una distancia definida de su perímetro radialmente exterior mediante rodillo de compresión, contra un cuerpo de mandril de compresión y
- c)
- laminación del reborde (19) que se produce radialmente por fuera sobre el perímetro de la chapa redonda (17) mediante un rodillo de compresión contra un manguito cilíndrico, con la conformación de la pared radialmente exterior, que se extiende con un ángulo recto hacia fuera de la chapa redonda (17), de la envuelta exterior (7) de la cámara de trabajo (11).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque sobre la superficie de la envuelta
exterior (7) dirigida hacia fuera se configura sin arranque de
virutas, con la compresión de la envuelta exterior (7) contra un
cuerpo de mandril de compresión, una pista de rodadura (20)
perfilada, en especial una pista poli-V, para
soportar un medio de tracción perfilado, en especial una correa
trapezoidal con nervios.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por los siguientes pasos de procedimiento
adicionales:
- a)
- compresión por fluencia adicional de la pared trasera de carcasa (3), sobre la cara de la chapa redonda gruesa (17) opuesta a la cámara de trabajo (11), para la configuración de una polea de correa (21) trasera, desde radialmente por fuera hacia radialmente por dentro contra un cuerpo de mandril de compresión.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque la polea de correa (21) trasera, con un
perfil para soportar medios de tracción, en especial de una correa
trapezoidal con nervios, se perfila con una pista de rodadura (23),
con la compresión por fluencia de la superficie de la polea de
correa (21) contra un cuerpo de mandril de compresión.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque mediante una compresión por fluencia
adicional sobre la cara de la chapa redonda (17), opuesta a la
envuelta exterior (7) y al asiento (9), se configuran un collar de
apoyo (25) y un asiento de acoplamiento (27) para soportar una polea
de correa desacoplada de forma elasto-giratoria,
mediante compresión por fluencia contra un cuerpo de mandril de
compresión.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la configuración del collar de apoyo
(25) se produce mediante compresión por fluencia de la chapa
redonda (17) desde radialmente por fuera hacia radialmente por
dentro, contra un cuerpo de mandril de compresión, y en donde en un
paso de procedimiento adicional el asiento de acoplamiento (27) se
abocina en contra de un cuerpo de mandril de compresión, en donde un
rodillo de compresión por fluencia comprime por fluencia desde
radialmente por fuera, comenzando después del collar de apoyo (25),
hacia radialmente por dentro en la dirección de un taladro de
centrado (13).
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