ES2316052T3 - Tensor de correa. - Google Patents
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Abstract
Tensor para tensar un correa, que comprende: - un alojamiento de soporte (12) que define, al menos en parte, una cavidad de resorte (16); - un brazo (14) unido de manera pivotante al alojamiento de soporte (12); y - un resorte de empuje (18) dispuesto en la cavidad de resorte (16) y conectado de manera operativa al brazo (14) y al alojamiento de soporte (12) para empujar el brazo a fin de pivotar en correspondencia con el alojamiento de soporte, en donde el resorte (18) es un resorte helicoidal de alambre redondo con una altura axial en reposo (h), y caracterizado porque dicha cavidad de resorte (16) tiene una altura (H) superior a la altura axial en reposo (h) del resorte (18), de manera que no se ejerce ninguna fuerza de compresión axial sobre dicho resorte (18) para mantener dicho resorte (18) empujado.
Description
Tensor de correa.
La presente invención se refiere en general a
tensores de correa y más en concreto a un tensor de correa con un
resorte de alambre redondo y a un procedimiento de montaje del
mismo, según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 7 y como se
describen en la GB 2230319A.
Un tensor se utiliza frecuentemente en un
sistema de correa para tensar una correa sin fin que transmite
potencia a accesorios del motor de un automóvil. Los tensores
utilizan normalmente un resorte, tal como un resorte de alambre
plano o de alambre redondo para empujar un brazo de pivote hacia la
correa. En tensores que utilizan un resorte de alambre redondo, el
tensor de alambre redondo se comprime axialmente durante el montaje
y se usa para aplicar una fuerza axial sobre el brazo de pivote. La
fuerza del resorte axial se usa para mantener el alineamiento del
brazo de pivote durante el uso.
En una realización, un tensor para tensar una
correa comprende las características de la reivindicación 1.
En otra realización, un procedimiento para
montar un tensor de correa comprende las características de la
reivindicación 7.
Los detalles de una o más realizaciones se
explican en los dibujos que se acompañan y en la descripción que
viene a continuación. Otras características, propósitos y ventajas
quedan claros en la descripción, los dibujos y las
realizaciones.
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Las características de la invención y sus
ventajas técnicas pueden verse en la siguiente descripción de las
realizaciones preferidas junto con las reivindicaciones y los
dibujos que se adjuntan; en los que:
La figura 1, es una vista en sección de un
tensor de correa según una realización.
La figura 1A, es una vista de lado de un resorte
de alambre redondo del tensor de correa de la figura 1, en
reposo.
La figura 2, es una vista despiezada del tensor
de correa de la figura 1.
La figura 3, es una vista en perspectiva de un
brazo de pivote del tensor de correa de la figura 1.
La figura 4, es una vista en perspectiva de un
alojamiento de soporte del tensor de correa de la figura 1.
Las figuras 5A a 5C, son vistas en perspectiva
del tensor de correa de la figura 1 con la polea quitada; y
La figura 6, es una vista esquemática del tensor
de correa de la figura 1 que engancha una correa de transmisión
automotriz.
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Refiriéndonos a la figura 1, un tensor de correa
10 comprende un alojamiento de soporte 12 y un brazo de pivote 14
montado de manera giratoria en el alojamiento de soporte para formar
entre ambos una cavidad de resorte 16. Situado dentro de la cavidad
de resorte 16 y conectado de manera operativa tanto con el brazo de
pivote 14 como con el alojamiento de soporte 12 hay un resorte
helicoidal de alambre redondo 18. El resorte helicoidal de alambre
redondo 18 aplica una fuerza sobre el brazo de pivote 14 durante el
uso para empujar el brazo de pivote hacia una posición descargada.
El brazo de pivote 14 contiene una polea 20, tal como una polea
tensora frontal o posterior, que puede girar en correspondencia con
el brazo de pivote. La polea 20 tiene una superficie de enganche de
correa 22 para enganchar una correa 116, tal como una correa de
transmisión automotriz (figura 6). Como se describe después con más
detalle, la cavidad de resorte 16 tiene una altura H superior a la
altura en reposo h del resorte de alambre redondo 18 (figura 1)
aislando de manera efectiva el resorte de alambre redondo 18 de las
fuerzas de compresión axiales aplicadas, por ejemplo, para mantener
el alineamiento del brazo de pivote y para proporcionar
amortiguamiento por fricción.
Refiriéndonos también a la figura 2, el
alojamiento de soporte 12 comprende una base 26, una pared exterior
28 y un elemento de alineamiento 30 que se extiende hacia arriba
desde la base y está centralmente situado en el interior de un
entrante 42 formado por la pared exterior y la base. El elemento de
alineamiento 30 tiene una parte proximal aumentada 32, una parte
distal relativamente más estrecha 34 y una transición entre ambas
(figura 1) que forma una superficie de asiento 36 conformada para
recibir una parte de base 38 de un cojinete de pivote 40 (por
ejemplo formado con plástico moldeado).
El brazo de pivote 14 comprende un manguito 44
dimensionado para recibir el cojinete de pivote 40 y el elemento de
alineamiento 30, una pared superior 46 que se extiende hacia fuera
desde el manguito, una abertura 74 dimensionada para recibir un
extremo 76 del elemento de alineamiento 30, y un soporte de polea 52
conectado a la pared superior en un emplazamiento desviado de la
abertura 74. El brazo de pivote 14 y el alojamiento de soporte
pueden formarse cada uno con cualquier material adecuado, incluido
metal o polímero y pueden formarse usando cualquier procedimiento
adecuado, tal como fundición, mecanizado y/o moldeado.
Entre medias del brazo de pivote 14 y el
alojamiento de soporte 12 hay un cojinete de resorte 54 (por
ejemplo formado con plástico moldeado). El cojinete de resorte 54
tiene una superficie superior 56 que puede colocarse en contacto
anular continuo (es decir, ininterrumpido) con un borde inferior 58
del brazo de pivote 14, y una superficie inferior 60 que puede
colocarse en contacto anular continuo con un borde superior 62 del
alojamiento de soporte 12. Este contacto anular continuo puede
maximizar el contacto del área superficial entre el conjunto de
cojinete de resorte -brazo de pivote- alojamiento de soporte, lo que
puede proporcionar una mayor amortiguación por fricción del brazo
de pivote durante el uso. Por otro lado, en otras realizaciones, el
contacto entre la superficie superior 56 y el borde inferior 58 y/o
el contacto entre la superficie inferior 60 y el borde superior 62
puede no ser continuo.
Una brida 64 se extiende por la periferia del
cojinete de resorte 54. La brida 64 tiene superficies interiores 66
y 68 configuradas para extenderse sobre una superficie exterior 70
del alojamiento de soporte 12 y una superficie exterior 72 del
brazo de pivote 14 respectivamente, por ejemplo para proporcionar
una junta de tipo laberinto entre el brazo de pivote y el
alojamiento de soporte. Esta junta puede impedir el paso de agentes
extraños, por ejemplo suciedad, aceite, etc., a la cavidad de
resorte, que pueden afectar al funcionamiento del tensor. En algunas
realizaciones, el cojinete de resorte puede no incluir una brida o
la brida puede extenderse sobre únicamente una de las superficie
exteriores 70 ó 72.
Como ya se ha indicado, un resorte de alambre
redondo 18 empuja el brazo de pivote 14 hacia una posición
descargada durante su uso. Refiriéndonos a las figuras 3 y 4, para
conectar de manera operativa el resorte de alambre redondo 18 con
el alojamiento de soporte 12 o con el brazo de pivote 14, se
proporcionan ranuras 75 y 77. Según se muestra, las ranuras 75 y 77
tienen forma de L, pero sin embargo se puede usar cualquier forma
adecuada. Refiriéndonos a las figuras 1A y 3, el brazo de pivote 14
comprende una ranura 77 dimensionada para recibir un extremo
orientado hacia dentro 78 del resorte de alambre redondo 18. En la
realización que se ilustra, la ranura 77 se extiende sólo
parcialmente hasta el manguito 44 y a través de una pared superior
46 en un emplazamiento adyacente a la abertura 74 (figura 2).
Refiriéndonos ahora a las figuras 1A y 4, el alojamiento de soporte
12 comprende una ranura 75 que se extiende a través de una pared
exterior 28 y está dimensionada para recibir un extremo orientado
hacia fuera 80 del resorte de alambre redondo 18. La ranura 75 está
situada cerca de la base 26 en un emplazamiento separado del borde
superior 62 del alojamiento de soporte 12. En algunos casos, la
ranura 75 sólo se extiende parcialmente a través de la pared
exterior 28.
Con el resorte conectado de manera operativa al
brazo de pivote 14 y al alojamiento de soporte 12, se puede aplicar
una fuerza de empuje sobre el brazo de pivote simplemente girando el
brazo de pivote o el alojamiento de soporte uno con respecto al
otro. Refiriéndonos a las figuras 5A a 5C, el alojamiento de soporte
12 y el brazo de pivote 14 incluyen cada uno un tope cooperante
96 y 98 respectivamente. El tope 96 se extiende hacia arriba desde
la superficie superior 100 de la montura de soporte 102 e incluye
una zona de superficie relativamente lisa 104, una zona de
superficie relativamente inclinada 106 y una superficie de detención
108 que puede acoplarse con una superficie de detención 110 del
tope 98. El tope 98 también incluye una zona de superficie
relativamente lisa 112 y una zona de superficie relativamente
inclinada 114. Refiriéndonos en concreto a las figuras 5A y 5B, las
zonas de superficie inclinada 106 y 114 de los topes 96 y 98
cooperan para permitir al tope 98 deslizarse por la zona de
superficie lisa 104 del tope 96 durante la rotación. Refiriéndonos
en concreto a la figura 5C, una vez que la superficie de detención
110 del tope 98 sobrepasa la superficie de detención 108 del tope
96, las superficies de detención se acoplan para impedir la rotación
contraria debido a la fuerza de empuje, colocando así el brazo de
pivote en la posición descargada.
Refiriéndonos de nuevo a las figuras 1 y 2, el
conjunto se sujeta o comprime entre sí mediante una fuerza de
compresión axial usando una placa de brazo 82 (por ejemplo formada
con acero para resortes) y un cojinete de chapa 84 (por ejemplo
formado con plástico). El cojinete de chapa 84 está dimensionado
para encajar en una parte de asiento 86 del brazo de pivote 14. Un
canto en relieve 88 se extiende alrededor de la parte de asiento 86
para alinear el cojinete de chapa una vez asentado en la parte de
asiento. Como puede observarse, el cojinete de chapa 84 tiene una
superficie interior 89 que se separa de una superficie exterior 90
del elemento de alineamiento 30 formando un hueco 92 entre medias.
Refiriéndonos en concreto a la figura 1, durante el remachado
radial de la placa de brazo 82 al elemento de alineamiento 30, el
borde interno 94 de la placa de brazo se desvía elásticamente hacia
el hueco 92 formado entre la superficie interior 89 y la superficie
exterior 90. Este desvío elástico empuja el conjunto entre sí
influyendo de ese modo en el rozamiento por deslizamiento entre las
partes giratorias y las partes fijas del tensor 10 y sirve para
alinear el brazo de pivote 14 durante su uso. El uso de una placa
de brazo y de un cojinete de chapa para proporcionar una fuerza de
sujeción axial se describe con más detalle en la patente
estadounidense 6.206.797, cuyos detalles se incorporan como
referencia como se explica con todo detalle aquí.
Como ya se ha indicado, refiriéndonos ahora a
las figuras 1 y 1A, la altura H (por ejemplo superior a 41 mm,
aproximadamente 42,2 mm) de la cavidad de resorte 16 es superior a
la altura en reposo h (por ejemplo inferior a 42,2 mm,
aproximadamente 41 mm) del resorte de alambre redondo 18. Como
resultado de ello, no se transmite ninguna fuerza axial al resorte
de alambre redondo 18 debido a la fuerza de compresión aplicada por
la placa de brazo 82, ni la fuerza de compresión axial tiene que
sobrepasar ninguna fuerza axial aplicada por el resorte. Así, el
resorte de alambre redondo 18 queda perfectamente aislado de la
fuerza de compresión axial aplicada por la placa de brazo 82.
Además, en algunas realizaciones, como la altura H de la cavidad de
resorte 16 es superior a la altura h en reposo del resorte de
alambre redondo 18, no se tiene que aplicar ninguna fuerza de
compresión axial para mantener el resorte del brazo de pivote en
posición descargada ya que no se ha aplicado ninguna fuerza axial
sobre el brazo de pivote que haga que el brazo de pivote se salga
del alojamiento de soporte 12. Además, el uso de un resorte de
alambre redondo 18 puede proporcionar, en algunos casos, beneficios
a la hora de embalar, por ejemplo en casos en los que es difícil
embalar un resorte de alambre plano.
Se han descrito varias realizaciones detalladas.
Sin embargo, se entiende que se pueden hacer modificaciones. Por
ejemplo, aunque se ha descrito un conjunto de sujeción de placa de
brazo y de cojinete de chapa, se pueden utilizar otros dispositivos
de compresión adecuados, tales como una arandela Belleville o
arandela ondulada. Por tanto, otras realizaciones están dentro del
objeto de las siguientes reivindicaciones.
Claims (10)
1. Tensor para tensar un correa, que
comprende:
- un alojamiento de soporte (12) que define, al
menos en parte, una cavidad de resorte (16);
- un brazo (14) unido de manera pivotante al
alojamiento de soporte (12); y
- un resorte de empuje (18) dispuesto en la
cavidad de resorte (16) y conectado de manera operativa al brazo
(14) y al alojamiento de soporte (12) para empujar el brazo a fin de
pivotar en correspondencia con el alojamiento de soporte, en donde
el resorte (18) es un resorte helicoidal de alambre redondo con una
altura axial en reposo (h), y
caracterizado porque dicha cavidad de
resorte (16) tiene una altura (H) superior a la altura axial en
reposo (h) del resorte (18), de manera que no se ejerce ninguna
fuerza de compresión axial sobre dicho resorte (18) para mantener
dicho resorte (18) empujado.
2. Tensor según la reivindicación 1,
caracterizado por: un elemento de compresión configurado para
mantener el brazo (14) y el alojamiento de soporte (12) con una
fuerza axial; en donde el resorte de alambre redondo (18) está
dispuesto dentro del alojamiento de soporte (12) de manera que la
fuerza axial ejercida por el elemento de compresión no se ejerce
sobre el resorte (18).
3. Tensor según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el elemento de compresión comprende una
placa de brazo (82), una arandela Belleville o arandela ondulada, en
donde el resorte de alambre redondo (18) puede colocarse entre el
brazo (14) y el alojamiento de soporte (12) y en donde el resorte de
alambre redondo (18) puede colocarse en una cavidad de resorte (16)
formada por el alojamiento de soporte (12).
4. Tensor según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el brazo (14),
cuando está unido de manera pivotante al alojamiento de soporte
(12), define, al menos en parte, la cavidad de resorte (16).
5. Tensor según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por un cojinete de
resorte (54) dispuesto entre el alojamiento de soporte (12) y el
brazo (14), en donde el cojinete de resorte (54) puede comprender un
borde exterior embridado (64) que se extiende por encima de una
superficie exterior (72, 70) de al menos el brazo (14) o el
alojamiento de soporte (12), en donde el borde exterior embridado
(64) del cojinete de resorte (54) puede extenderse por encima de la
superficie exterior (72, 70) del brazo (14) y del alojamiento de
soporte (12), en donde el cojinete de resorte (54) puede formar una
junta entre el brazo y el alojamiento de soporte (12), y en donde el
cojinete de resorte (54) puede tener una superficie inferior (60) en
contacto con una superficie extrema superior (62) del alojamiento de
soporte (12), siendo el contacto continuo por la superficie
inferior (60) del cojinete de resorte (54).
6. Tensor según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el resorte (18)
no se comprime axialmente cuando se coloca en la cavidad de resorte
(16), y/o porque el resorte (18) no aplica ninguna fuerza axial al
brazo (14) cuando el resorte se coloca en la cavidad de resorte (16)
y el brazo se une de manera pivotante al alojamiento de soporte
(12), y/o porque el brazo (14) se une de manera pivotante al
alojamiento de soporte (12) sin comprimir axialmente el resorte
(18).
7. Procedimiento de montaje de un tensor de
correa (10) que comprende un alojamiento de soporte (12) y un brazo
unido de manera pivotante al alojamiento de soporte, comprendiendo
el procedimiento las fases de:
- acoplar entre sí el alojamiento de soporte
(12) y el brazo (14) mediante un resorte de alambre redondo (18)
para empujar el brazo a fin de que pivote en correspondencia con el
alojamiento de soporte;
- empujar entre sí el brazo (14) y el
alojamiento de soporte (12) con la ayuda de un elemento de
compresión; y
caracterizado por la fase que consiste
en:
colocar el resorte de alambre redondo (18)
dentro del alojamiento de soporte (12) para aislar el resorte de
alambre redondo (18) de la fuerza de compresión que ejerce el
elemento de compresión.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado por las fases que consisten en conectar un
primer extremo (78) del resorte de alambre redondo (18) con el brazo
(14) y conectar un segundo extremo (80) del resorte de alambre
redondo (18) con el alojamiento de soporte (2), en donde el resorte
de alambre redondo (18) se puede cargar girando el brazo (14) en una
dirección de carga correspondiente al alojamiento de soporte (12), y
en donde se puede detener el giro del brazo (14) en correspondencia
con el alojamiento de soporte (12) con el brazo en una posición
descargada.
\newpage
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado por colocar un cojinete de resorte (54) entre
el brazo (14) y el alojamiento de soporte (12), en para proporcionar
contacto continuo entre las superficies de contacto (60, 62) del
cojinete de resorte (54) y el alojamiento de soporte (12).
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la fase que
consiste en empujar comprende desviar elásticamente una placa de
brazo (82) hacia una superficie superior del brazo (14), y/o porque
el resorte de alambre redondo (18) se coloca en una cavidad de
resorte (16) formada entre el brazo (14) y el alojamiento de soporte
(12), en donde la cavidad de resorte (16) puede tener una altura (H)
mayor que la altura en reposo (h) del resorte de alambre redondo
(18), y/o porque el alojamiento de soporte (12) puede montarse en un
automóvil.
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