ES2318331T3 - Tensor ajustable. - Google Patents
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Abstract
Un tensor ajustable, que comprende: una base (30); un brazo pivotante (32) que oscila en torno a un pivote (34) fijo en la base (30); una polea (22) unida al brazo pivotante (32) y que sirve para acoplar una correa (12); un resorte de compresión (36) con un primer extremo (38) conectado operativamente al brazo pivotante (32), a un radio operativo respecto del pivote (34); y un mecanismo de amortiguamiento (43) que inhibe movimientos oscilatorios del brazo pivotante (32); el brazo pivotante (32) comprende una superficie arqueada cóncava (47) que se mueve con el brazo pivotante (32) y está separada cierta distancia respecto del pivote (34), la superficie arqueada cóncava (47) está orientada para oponerse en general al pivote (34) y a un segundo extremo (50) del resorte de compresión (36); el mecanismo de amortiguación comprende una zapata móvil (52) con una superficie de fricción arqueada convexa (54) complementaría a la superficie arqueada cóncava (47) del brazo pivotante (32) y acoplada con esta, una parte de recepción de resorte opuesta y unida al segundo extremo (50) del resorte (36), y una parte de superficie (56) que acopla una protuberancia (60) fija en la base de (30), el resorte (36) aplicando una fuerza de resorte contra la zapata (52), que presiona la superficie arqueada convexa (54) contra la superficie cóncava (47) generando una fuerza de reacción a la zapata (52), la fuerza de resorte y la fuerza de reacción combinándose para presionar la zapata (52) contra la protuberancia (60), donde la mejora consiste en que el tensor está caracterizado por una parte de ajuste que se extiende desde la base y que comprende una parte de recepción de herramientas (92); una parte indicadora (90) sobre el brazo pivotante (32); una parte indicadora (91) dispuesta sobre la base de (30), para cooperar con la parte indicadora (90) sobre el brazo pivotante (32) al objeto de indicar una fuerza de resorte de compresión predeterminada.
Description
Tensor ajustable.
La invención se refiere a un tensor, y más en
concreto a un tensor que tiene una base ajustable, de acuerdo con
el preámbulo de la reivindicación 1.
Los tensores de correa diseñados para
transmisiones sincrónicas, no pueden acomodar el movimiento
necesario para eliminar apropiadamente la holgura en transmisiones
que tienen correas de gran longitud.
El arte previo más próximo es la patente de
EE.UU. número 5 938 552, de Serkh (1999), que revela un tensor con
una base, un brazo pivotante que oscila en torno a un pivote fijo en
la base, una polea unida al brazo pivotante, un resorte de
compresión con un primer extremo conectado operativamente al brazo
pivotante y un segundo extremo conectado operativamente a una
zapata, que presiona una superficie convexa de la zapata contra una
superficie arqueada cóncava del brazo pivotante, para que la zapata
sujeta su posición contra un saliente fijo en la base, esté en un
equilibrio de fuerzas.
También es representativa del arte en EE.UU. la
patente 5 098 347, de Sajczvk (1992), que revela un tensor con una
polea montada de forma rotatoria en un brazo pivotante que está
impulsado con un resorte. Se describe un mecanismo de torsión para
aplicar un par de fuerzas a la estructura de soporte.
Lo que se necesita es un tensor que tenga una
característica de ajuste, para ajustar una posición base con
respecto a una fuerza de resorte de correa predeterminada, indicada.
La presente invención satisface esta necesidad.
El objetivo principal de la invención es
proporcionar un tensor que tiene una característica de ajuste, para
ajustar una posición de base con respecto a una fuerza de resorte de
correa predeterminada, indicada.
Se señalarán otros objetivos de la invención, o
se harán obvios mediante la siguiente descripción de la invención y
los dibujos anexos.
De acuerdo con la invención, se proporciona un
tensor ajustable que comprende:
- una base;
- un brazo pivotante que oscila en torno a un pivote fijo en una base;
- una polea unida al brazo pivotante, y para acoplar una correa;
- un resorte de compresión con un primer extremo conectado operativamente al brazo pivotante, a un radio operativo respecto del brazo pivotante;
- y un mecanismo de amortiguación que inhibe movimientos oscilatorios del brazo pivotante;
- el brazo pivotante comprendiendo una superficie arqueada cóncava, que se mueve con el brazo pivotante y está separada cierta distancia respecto del pivote, donde la superficie arqueada cóncava está orientada para oponerse en general al pivote y a un segundo extremo del resorte de compresión;
- el mecanismo de amortiguación comprendiendo una zapata móvil, con una superficie de fricción arqueada convexa, complementaria a, y en acoplamiento con, la superficie arqueada cóncava del brazo pivotante, una parte de recepción del resorte orientada hacia el segundo extremo del resorte y unida a este; y una parte de superficie que acopla una protuberancia fija a la base, el resorte aplicando una fuerza de resorte contra la zapata, que presiona la superficie arqueada convexa contra la superficie arqueada cóncava, generando una fuerza de reacción a la zapata, la fuerza de resorte y la fuerza de reacción combinándose para presionar la zapata contra la protuberancia, la mejora comprendiendo estar caracterizada por
- una parte de ajuste que se extiende desde la base, comprendiendo una parte de recepción de herramientas;
- una parte indicadora sobre el brazo pivotante;
- una parte indicadora dispuesta sobre la base, para cooperar con la parte indicadora sobre el brazo pivotante, al objeto de indicar una fuerza predeterminada del resorte de compresión.
Los dibujos anexos, que se incorporan a la
especificación y forman parte de la misma, ilustran realizaciones
preferidas de la presente invención y, junto con una descripción,
sirven para explicar los principios de la invención.
La figura 1 es una vista frontal esquemática, de
un sistema de transmisión por correa, sincrónico (de reglaje), de
tipo automoción, que incluye un tensor de la invención.
La figura 2 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 2-2 de la figura 3, y que muestra
un tensor ampliado de la invención.
La figura 3 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 3-3 de la figura 2.
La figura 4 es una vista en perspectiva, que
muestra una interrelación de ciertas características de la
invención.
La figura 5 es una vista en planta del tensor,
que muestra la característica de ajuste.
La figura 6 es una vista en planta del tensor,
que muestra la característica de ajuste.
En referencia a la figura 1, y con el objeto de
ilustrar de forma no limitativa un sistema concreto de transmisión
por correa, un sistema de transmisión por correa 10 sincrónico o
"de reglaje" 10 incluye una correa dentada 12 dispuesta en, y
tensada en torno a, una polea de cigüeñal 14, una polea loca 16 y
una polea de la bomba de agua 18, poleas 20, 21 de leva y una polea
de tensión 22 de un tensor 24 de la invención.
La polea de tensión 22 acopla con la correa 12 y
recibe una carga de correa, en forma de tensión de correa de
intervalos de correa adyacentes 26, 28. La tensión de correa de los
intervalos genera un componente de fuerza de correa BF al que se
alude como "carga del cubo". El componente de la fuerza de
correa BF se produce lo largo de la bisectriz de un ángulo formado
entre los intervalos de correa 26, 28.
En referencia más concreta a las figuras 2 y 4,
el tensor incluye una base 30 y un brazo pivotante 32 que oscila en
torno a un pivote 34. El pivote 34 puede tener la forma de un
remache utilizado para fijar el tensor a un motor (no mostrado). La
polea 22 está engoznada en el brazo pivotante, y acopla con la
correa 12 y recibe la fuerza de correa BF. El resorte de compresión
36 tiene un primer extremo 38 conectado operativamente al brazo
pivotante 32, por ejemplo mediante un refuerzo 40 localizado en un
radio operativo 42, en relación con el pivote. Un mecanismo de
amortiguamiento 43 está también incluido. Hay cojinetes 44, 44'
interpuestos de forma conocida entre el pivote y el brazo
pivotante. La polea está unida al brazo pivotante por medio de un
cojinete de bolas 45, también de forma conocida. La base 30
comprende además una parte 92 de recepción de herramientas, que se
describe en las
figuras 5-6.
figuras 5-6.
El brazo pivotante 32 incluye una extensión 46 o
parte en forma de superficie arqueada cóncava 47, que se mueve con
el brazo pivotante y está separada cierta distancia radial 48
respecto del pivote 34. La superficie arqueada cóncava 47 está
orientada para oponerse en general al pivote 34 y a un segundo
extremo 50 del resorte de
compresión 36.
compresión 36.
La superficie arqueada 47, que es
sustancialmente concéntrica con el pivote, tiene opcionalmente una
distancia radial 48 que es igual o mayor que el radio operativo 42,
para un mayor amortiguamiento. Dicho de otro modo, cuanto mayor es
el radio 48 mayor es un par de fuerzas de amortiguamiento
resultante, para una fuerza de amortiguamiento dada.
El mecanismo de amortiguamiento 43 incluye una
zapata móvil 52, con una superficie de fricción 54 arqueada
convexa, que es complementaria a, y acopla con, la superficie
arqueada cóncava 47 de la parte de brazo pivotante 46. La zapata
puede estar formada en dos partes, con una pastilla de material de
fricción acoplada con la superficie 47, y unida a la zapata y
apoyada en esta. La zapata 52 tiene una superficie de rampa 56, y
una parte de recepción de resorte, tal como un refuerzo 58. La
parte de recepción de resorte se opone al segundo extremo 50 del
resorte de compresión, y está unida a este. La superficie de rampa
56 acopla una protuberancia 60 que está fija en la base, o en parte
de esta. La protuberancia 60 tiene una superficie de rampa
complementaria 62 que acopla con la superficie de rampa 56 de la
zapata. La superficie de rampa de la protuberancia está orientada
en un ángulo divergente R, en relación con un eje longitudinal 64
del resorte.
El resorte de compresión 36 que está apretado
entre el brazo pivotante y la zapata, sirve para presionar la
superficie convexa 54 de la zapata contra la superficie cóncava 47
del brazo pivotante 32, con el fin de llevar a cabo el
amortiguamiento. El coeficiente de amortiguamiento es función de la
constante del muelle 36. Cuanto mayor es la constante del muelle
mayor es el coeficiente de amortiguamiento.
En referencia concretamente a la figura 4, las
fuerzas sobre la zapata 52 están equilibradas de tal modo que
mantienen la zapata apretada contra la superficie de rampa 62,
cuando la superficie arqueada oscila en movimiento entre el sentido
horario A y el sentido antihorario B. La superficie de rampa también
sirve para sujetar el segundo extremo del resorte, en una posición
sustancialmente fija en relación con la base, por medio del saliente
58.
El resorte de compresión 36 ejerce una fuerza de
resorte SF sobre la zapata, apretando la superficie arqueada
convexa 54 contra la superficie arqueada cóncava 47, acuñando la
superficie de rampa 56 de la zapata contra la superficie de rampa
62 de la protuberancia 60. La superficie cóncava 47 ejerce una
fuerza de reacción CF contra la zapata, y también la superficie de
rampa 62 ejerce una fuerza de reacción RF contra la zapata. La suma
de estas fuerzas sirve para colocar la zapata contra la superficie
de rampa 62, que está fija en la protuberancia 60, o fabricada en
la base por medio de esta.
Para el uso, el tensor 24 se dispone junto a su
posición instalada en un motor de automóvil. Remaches como son el
perno pivotante 34 y otra clavija o perno 66, sujetan y colocan el
tensor en una posición fija sobre un motor (no mostrado). A
continuación se hace correr la correa dentada 12 en torno a la polea
del cigüeñal 14, la polea loca 16, la polea de la bomba de agua 18
y las poleas de leva 20, 21. Se proporciona una superficie de
torsión 68 como medio para rotar el tensor con una llave de tuercas
(en este caso, en sentido antihorario B) hasta una posición alejada
de la correa, para una sencilla instalación de la correa. Con la
correa en la posición correcta, se rota el brazo pivotante (sentido
horario A) hasta donde la polea presiona la correa hacia su
posición de acoplamiento con la correa, como se muestra en la figura
1. La correa dentada 12 se tensa cuando la polea se posiciona en
acoplamiento a presión contra la correa. La base 30, que puede tener
la forma de un segundo brazo pivotante que se mueve en torno al
pivote 34, se sujeta entonces en una posición fija en relación con
el motor, mediante los remaches 34, 66. Las figuras
5-6 describen la característica de ajuste para
ajustar una fuerza de resorte.
La polea es presionada en acoplamiento con la
correa, por medio del resorte de compresión presionando sobre el
brazo pivotante en su radio operativo 42, para rotar el brazo
pivotante, en este caso el sentido horario A. El resorte de
compresión también presiona contra la zapata móvil 52, que se
sujetará en su posición relativa a la base 30, por medio de las
superficies de rampa acopladas 56, 62. El resorte 36 presiona la
superficie arqueada convexa 54 de la zapata, contra la superficie
arqueada cóncava 47 del brazo pivotante. La superficie arqueada
cóncava 47 oscila angularmente entre A y B, en respuesta a
movimientos angulares del brazo pivotante 30. La zapata 52 sirve
para amortiguar movimientos angulares del brazo pivotante, mediante
el deslizamiento de la superficie de fricción entre la superficie
arqueada cóncava 47 del brazo pivotante y la superficie arqueada
convexa 54 de la zapata. El equilibrio de fuerzas entre las
superficies de rampa acopladas 56, 62, la superficie arqueada
acoplada y el resorte, sirve para mantener el segundo extremo 50 del
resorte en una posición sustancialmente fija en relación con la
base 30, de forma que el resorte puede servir para derivar el brazo
pivotante y presionar la polea contra la correa.
Si la tensión en los intervalos de correa 26, 28
se incrementa momentáneamente a partir de una condición operativa
del motor, la correa presionará contra la polea con una fuerza
incrementada BF, que sirve para rotar el brazo pivotante sentido
antihorario B y además comprime el resorte de compresión 36, lo que
tiene como resultado una fuerza de resorte SF incrementada. El
incremento de la fuerza de resorte sirve para presionar contra la
zapata de amortiguamiento son fuerza incrementada, y de ese modo
incrementa la superficie de fricción que se desliza entre las
superficies arqueadas cóncava y convexa 47, 54, lo que sirve para
inhibir el movimiento del brazo pivotante en el sentido antihorario
B. Una vez que disminuye la tensión en el intervalo y disminuye la
fuerza de correa BF, la polea es presionada rápidamente contra el
intervalo de la correa por medio del resorte de compresión 36, al
objeto de mantener una tensión en la correa.
La figura 5 es una vista en planta del tensor,
que muestra la característica de ajuste. La característica de
ajuste mostrada en las figuras 5 días 6 permite que el tensor sea
instalado con una fuerza de resorte SF predeterminada.
En referencia a todas las figuras, la parte de
recepción de herramientas 92 se extiende radialmente desde la base
de 30 con respecto al pivote 34. La parte de recepción de
herramientas comprende un agujero 93 para recibir una herramienta
conocida (T), tal como por ejemplo un trinquete de 3/8'' o ½''. La
parte de recepción de herramientas 92 se extiende radialmente más
allá del mecanismo de amortiguamiento 43, con respecto al pivote,
lo que deja la parte 92 fácilmente accesible para su uso.
La base 30 incluye una parte indicadora 91. El
brazo pivotante 32 tiene una parte indicadora 90 dispuesta para
cooperar con la parte indicadora 91, al objeto de indicar un estado
relativo de la carga de resorte. La figura 5 muestra el tensor con
el resorte 36 (no mostrado) en una posición completamente extendida
o descomprimida. La protuberancia 60 está acoplada con el brazo
pivotante 32 mediante la acción del resorte 36. Puede verse que la
parte indicadora 91 y la parte indicadora 90 no están alineadas en
esta configuración de pre-instalación.
La figura 6 es una vista en planta del tensor,
que muestra la característica de ajuste. Para la instalación, el
tensor 24 se coloca junto a su posición instalada en un motor de
automóvil, y los remaches tales como el perno pivotante 34 y otra
clavija o perno 66 sujetan y colocan el tensor en una posición fija
en un motor (no mostrado). La correa dentada 12 se dispone en torno
a la polea del cigüeñal 14, la polea loca 16, la polea 18 de la
bomba de agua y las poleas de leva 20, 21 como se muestra en la
figura 1. El pivote 34 y el perno 66 se acoplan de forma no
apretada con una superficie de montaje, de modo que no se ajustan
del todo.
Se inserta una herramienta (T) en la parte 92.
Con la correa en la posición correcta como se ha descrito, se rota
la base 30 y el brazo pivotante (en sentido horario A) hasta que la
polea presiona la correa a su posición de acoplamiento con la
correa, como se muestra en la figura 1. La ranura 96 permite la
oscilación del brazo pivotante 32 en torno al perno 66. Utilizando
la herramienta (T), a continuación la base 30 se gira
adicionalmente en torno al pivote 34, hasta que el indicador 91 se
alinea con la muesca 90. La ranura 95 permite que la base 30 rote
en torno al pivote 34. La rotación de la base 30 con respecto al
brazo pivotante 32, en torno al pivote 34, comprime el resorte 36.
Un alineamiento de 90 y 91 indica que se ha conseguido una fuerza
de resorte SF y por lo tanto una tensión de la correa, apropiadas.
La carga del resorte o fuerza SF es función de la constante del
muelle para el resorte 36, y de la cantidad necesaria de compresión
del resorte para alinear 90 y 91. La constante del muelle para el
resorte 36 puede seleccionarse según sea necesario para satisfacer
una condición de funcionamiento deseada. El pivote 34 y el perno 66
se aprietan en su posición. En funcionamiento, el brazo pivotante
32 pivota en torno al pivote 34. El perno 66 junto con el pivote 34
sujetan de forma inmóvil la base 30 a la superficie de montaje. A
continuación se retira la herramienta (T).
La descripción precedente se hace solo con fines
ilustrativos y no está concebida para limitar la invención, que se
determina mediante las reivindicaciones anexas. Además, aunque aquí
se ha descrito una forma de la invención, para las personas
cualificadas en el arte será obvio que puede realizarse variaciones
en la construcción y en la relación de las piezas, sin apartarse
del espíritu ni del alcance de la invención aquí descrita.
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet US 5 938 552 A [0003]
\bullet US 1999 A [0003]
\bullet US 5 098 347 A [0004]
\bullet US 1992 A [0004]
Claims (5)
1. Un tensor ajustable, que comprende:
una base (30);
un brazo pivotante (32) que oscila en torno a un
pivote (34) fijo en la base (30);
una polea (22) unida al brazo pivotante (32) y
que sirve para acoplar una correa (12);
un resorte de compresión (36) con un primer
extremo (38) conectado operativamente al brazo pivotante (32), a un
radio operativo respecto del pivote (34);
y un mecanismo de amortiguamiento (43) que
inhibe movimientos oscilatorios del brazo pivotante (32);
el brazo pivotante (32) comprende una superficie
arqueada cóncava (47) que se mueve con el brazo pivotante (32) y
está separada cierta distancia respecto del pivote (34), la
superficie arqueada cóncava (47) está orientada para oponerse en
general al pivote (34) y a un segundo extremo (50) del resorte de
compresión (36);
el mecanismo de amortiguación comprende una
zapata móvil (52) con una superficie de fricción arqueada convexa
(54) complementaría a la superficie arqueada cóncava (47) del brazo
pivotante (32) y acoplada con esta, una parte de recepción de
resorte opuesta y unida al segundo extremo (50) del resorte (36), y
una parte de superficie (56) que acopla una protuberancia (60) fija
en la base de (30), el resorte (36) aplicando una fuerza de resorte
contra la zapata (52), que presiona la superficie arqueada convexa
(54) contra la superficie cóncava (47) generando una fuerza de
reacción a la zapata (52), la fuerza de resorte y la fuerza de
reacción combinándose para presionar la zapata (52) contra la
protuberancia (60), donde la mejora consiste en que el tensor está
caracterizado por
- una parte de ajuste que se extiende desde la base y que comprende una parte de recepción de herramientas (92);
- una parte indicadora (90) sobre el brazo pivotante (32);
- una parte indicadora (91) dispuesta sobre la base de (30), para cooperar con la parte indicadora (90) sobre el brazo pivotante (32) al objeto de indicar una fuerza de resorte de compresión predeterminada.
2. El tensor como el reivindicado en la
reivindicación 1, en el que la parte de superficie (56) de la zapata
de amortiguamiento (52) y la protuberancia (60), tienen forma de
superficies de rampa complementarias orientadas en la dirección de
un ángulo divergente en relación con un eje longitudinal del resorte
de compresión.
3. El tensor como el reivindicado en la
reivindicación 1, en el que la superficie arqueada cóncava (47) del
brazo pivotante (32) es sustancialmente concéntrica con el pivote
(34).
4. El tensor según la reivindicación 1, en el
que la parte de recepción de herramientas (92) comprende además un
agujero (93).
5. El tensor según la reivindicación 1, en el
que la parte de recepción de herramientas (92) se extiende
radialmente más allá del mecanismo de amortiguamiento, con respecto
al pivote (34).
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