ES2327347T3 - Sistema tensor de cadena con resorte pretensado. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo tensor de cadena para una cadena sin fin (20) de un vehículo, comprendiendo dicho dispositivo tensor de cadena un rodillo (22) que se aplica a una superficie interior de una cadena (20), un conjunto de resorte para obligar al rodillo a proporcionar tensión a la cadena, que comprende un primero (54) y un segundo (64) resortes montados para ser cargados en serie, siendo los resortes (54, 64) de constantes elásticas sustancialmente diferentes, teniendo un primero (54) de los resortes una constante elástica menor que un segundo (64) de los resortes, un fiador mecánico (55) para impedir que el primer resorte se cargue más de una cantidad seleccionada, y el segundo resorte (64) proporcionando a partir de entonces movimiento de resistencia a la carga del rodillo (22) causada por la tensión en la cadena (20), en el que los resortes son resortes de compresión y dicho fiador mecánico (55) comprende un manguito (56) en un interior del primer resorte (54), y una placa deslizable (60) que se aplica a un extremo del segundo resorte (64), que se caracteriza porque dicho manguito (56) tiene una superficie de extremo que se apoya contra la placa deslizable (60) cuando el primer resorte (54) es comprimido una cantidad seleccionada, estando montado dicho primer resorte (54) para que tenga un primer extremo aplicado a la placa deslizable (60) y para que se extienda en una dirección desde el rodillo hasta un segundo extremo, un miembro de reacción (48, 50, 52, 58, 59) aplicado al segundo extremo del dicho primer resorte (54) y estando restringido con relación a un bastidor de cadena para impedir que el primer resorte (54) se mueva en una dirección hacia fuera de dicho segundo resorte (64), y siendo llevado el fiador mecánico (55) por el miembro de reacción (50, 52, 58, 59) y siendo de una longitud seleccionada para aplicar la placa deslizable (60) después de que el primer resorte se haya comprimido una cantidad seleccionada, en el que dicho miembro de reacción (50, 52, 58, 59) comprende un eje roscado (50) y una rosca (58), pasando dicho eje roscado (50) a través del miembro fiador (55) y el primer resorte (54) y estando montado de manera deslizable con relación a la placa deslizable (60) del segundo resorte (64) y una abrazadera (48) para impedir que el eje roscado (50) se desplace axialmente con relación a un bastidor de cadena en una dirección hacia fuera del segundo resorte (64).
Description
Sistema tensor de cadena con resorte
pretensado.
El invento presente se refiere a un resorte
pretensado para cargar un rodillo tensor de cadena para una cadena
conducida terrestre de un vehículo de cadena tendida o sistema de
tracción de cadena que proporciona dos niveles diferentes de cargas
de tensado. Proporciona una tensión de cadena menor para la
operación normal, y proporciona una tensión de cadena mayor para
impedir que se suelte o se combe la cadena bajo condiciones de
esfuerzos de tracción grandes o cuando se fuerzan residuos entre la
cadena y la rueda dentada de transmisión, ruedas locas o rodillos de
soporte de cadena.
Se usan cadenas para soporte sobre el suelo y
tracción en varios vehículos para conseguir una buena tracción y
flotabilidad. Las cadenas son miembros sin fin conducidos por una
rueda de conducción o rueda dentada, y soportados por una
pluralidad de rodillos a lo largo de una longitud inferior de la
cadena. La cadena debe ser mantenida bajo tensión, y con ese objeto
se han usado resortes pesados o cilindros llenos de hidráulico o de
grasa.
Algunos tensores de cadena utilizan dos resortes
separados para tratar de proporcionar un tensado de dos niveles.
Por ejemplo, resortes dispuestos en serie, uno de los cuales tiene
menos fuerza que el otro, son utilizados como un amortiguador en el
documento japonés Nº JP 55156773. El cesionario de la solicitud
presente es dueño de la patente Nº 6.322.151 que muestra un
conjunto de tensado de cadena de resorte cargado. El documento US
5511868 describe un mecanismo de retroceso de una cadena sin fin de
una máquina de trabajo con materiales que tiene un primer y un
segundo resorte de constantes elásticas diferentes. Sin embargo, se
desea un sistema de resorte de dos etapas fiable para proporcionar
una tensión de cadena media menor para el uso normal y una tensión
mayor sólo cuando sea
necesaria.
necesaria.
El invento presente se refiere a un tensor o
rodillo de tensión para cadenas conducidas de vehículos, que tiene
un sistema de resorte de dos etapas para proporcionar una carga de
resorte menor que dé lugar a una carga de tensión de cadena a un
nivel menor bajo condiciones de operación normales. Después de un
desplazamiento inicial del tensor contra la carga de resorte
inicial o primaria, proporciona una segunda constante elástica
mayor para cargar la cadena para reducir el desplazamiento del
tensor, y así reducir la probabilidad de que la cadena se combe o
el riesgo de que se suelte. Se reduce así el combado de la cadena y
que quede suelta en condiciones de esfuerzos de cadena mayores,
tales como cuando está cavando o cuando se fuerzan residuos entre el
miembro de cadena y su rueda dentada de conducción, rodillo o una
rueda loca.
La menor tensión de cadena inicial reduce la
carga lateral del apoyo en los soportes de cadena y, en particular,
las cargas en el apoyo de motor que es usado en un motor que
conduzca la rueda dentada conductora de cadena. En la mayoría de los
casos, la rueda dentada está dispuesta justamente en el eje de
salida del motor.
El sistema de tensión presente tiene un uso
particular en una disposición de cadena conductora "alta", en
el que la rueda dentada conductora está en la parte de atrás de la
cadena y está elevada para que esté por encima del rodillo tensor,
de manera que la cadena forma una configuración generalmente
triangular.
El presente tensor o rodillo de tensión es de
fabricación e instalación fácil, y es muy fiable ya que proporciona
la carga en dos etapas. Tiene también un costo inferior a los
diseños de cilindros hidráulicos o de grasa existentes comúnmente
utilizados para tensar las cadenas.
La Figura 1 es una vista esquemática en alzado
lateral del conjunto de bastidor de cadena típico en el que el
tensor de resorte del invento presente encuentra un uso particular,
con las partes separadas para mostrar el tensor;
la Figura 2 es una vista en perspectiva del
tensor de cadena retirado del bastidor de soporte de cadena con una
corredera separada para mostrar los resortes;
la Figura 3 es una vista en sección de un brazo
tensor de cadena con el resorte secundario o de fuerza mayor en
posición dentro de una corredera;
la Figura 4 es una vista en sección tomada en la
línea 4 - 4 de la Figura 3;
la Figura 5 es una vista en sección del conjunto
de fuerza mayor o resorte secundario tomada a lo largo de la línea 5
- 5 de la Figura 3 para ilustrar la disposición deslizante por el
movimiento del resorte;
la Figura 6 es una vista en sección de los dos
resortes usados por el tensor en un conjunto;
la Figura 7 es una vista a escala ampliada del
resorte primario o de fuerza menor y su montaje con relación al
resorte secundario;
la Figura 8 es una vista en perspectiva
fragmentaria en despiece ordenado de un fiador para el dispositivo
de ajuste del resorte; y
la Figura 9 es una vista en perspectiva
fragmentaria de una porción de un bastidor de cadena mostrando una
disposición de soporte de extremo de resorte.
En la Figura 1, el bastidor de cadena indicado
generalmente con 10, está soportado en un bastidor de vehículo 12,
tal como un cargador funcional pequeño, u otro vehículo. El bastidor
de cadena tiene placas laterales 14 y, como se muestra, un motor
conductor 16 está montado en el bastidor de cadena 10 y el eje de
salida del motor 16 tiene una rueda dentada conductora 18 montada
en él de manera conductora. La rueda dentada conductora 18 en la
forma en que se muestra, está en el lado superior del bastidor de
cadena 10, y una cadena conductora sin fin indicada con 20 se
extiende hacia abajo en una dirección de avance desde la rueda
dentada conductora 18 hacia un rodillo loco delantero 22. Este
rodillo loco delantero 22 está montado de manera giratoria en el
bastidor de cadena 10, y guía la cadena para que haya una sección de
longitud inferior aplicada al suelo, indicada con 24, que está
soportada por ruedas de carretón o rodillos de cadena 26 de diseño
convencional o cualquier otro preferido. La cadena 20, que es una
cadena sin fin, está pasada alrededor de un tensor o rodillo de
tensión 28, que está montado en un conjunto de carga de resorte de
tensión 30 fabricado de acuerdo con el invento presente.
El bastidor de cadena tiene miembros
transversales apropiados entre las paredes laterales 14, tal como la
pared 32, y también tiene dispuestas guías 34 que soportan el brazo
tensor de cadena o corredera 36. El brazo tensor de cadena 36
incluye un par de pestañas 38 que están unidas mediante una placa
transversal 39. Las pestañas 38 están separadas para recibir el
rodillo tensor de cadena 28 en un eje 40 apropiado. El eje 40 puede
ser montado sobre apoyos apropiados, o puede ser un eje que no gire,
y el rodillo tensor mismo puede girar en el eje.
El brazo tensor 36 incluye un alojamiento
deslizable tubular 42 que tiene una sección transversal de forma
rectangular y que desliza entre la pared 32 y las guías 34 mostradas
en la Figura 1. Las guías 34 están separadas a lo largo de la
longitud del alojamiento deslizable para formar una guía y un
soporte apropiados para el alojamiento deslizable 42. La vista en
perspectiva de la Figura 9 muestra la pared 32 con el alojamiento
deslizable mostrado en el soporte formado por la pared 32 y las
guías 34.
El alojamiento deslizable 42 tiene un miembro de
extremo fijo o placa de base 44 que son también parte de un
conjunto de resorte grande. Las pestañas 38 están fijas al
alojamiento deslizable 42 y al miembro de extremo 44. El rodillo
tensor de cadena 28 está cargado para proporcionar tensión en la
cadena con un conjunto de resorte 46 que está dentro del
alojamiento deslizable 42. Los resortes usados reaccionan o
proporcionan fuerza en el miembro de extremo 44, que es hecho
reaccionar por medio de una placa 48 de reacción de fuerza de
extremo, como se muestra en la Figura 9, que está fijada con
relación a las placas laterales 14 del bastidor de cadena 10 (véase
también la Figura 8). Una barra roscada 50 tiene un cubo de ajuste
52 fijado a un extremo. El cubo 52 tiene una tuerca 53 de periferia
hexagonal que se ajusta a través de una abertura en la placa de
extremo 48, y una pestaña circular 52A que se apoya contra la
superficie interior de la placa de extremo 48.
La barra roscada o eje 50 se extiende hacia
atrás desde la placa de extremo 48 dentro del alojamiento deslizable
42. El conjunto de resorte 46 incluye un primer resorte 54 de
fuerza relativamente baja o constante elástica pequeña que está
soportado por un manguito tubular 56 de longitud fijada (véase
Figura 7) que rodea la porción del eje roscado 50 entre una tuerca
de ajuste roscada 58 que incluye una pestaña rectangular o placa 59
que se aplica a un extremo del primer resorte 54, y una placa o
bloque deslizable 60 que forma parte de un segundo conjunto o
conjunto de resorte grande 62.
Se muestra la sección del conjunto de resorte
grande 62 en la Figura 3 y en las Figuras 5 y 6. El conjunto de
resorte 62 incluye el miembro de extremo o placa de base 44, que fue
mostrada en las Figuras 1 y 3 y que es mantenido o asegurado con
relación a las placas laterales 38 y al alojamiento deslizable 42.
La placa de base 44 reacciona por la fuerza de un segundo resorte
para trabajos pesados o elevada constante elástica 64 cuando aumenta
la carga en la cadena, como se explicará más adelante.
La placa de base 44 tiene también un eje de
centrado 66 que se aloja dentro del segundo resorte 64 para
mantenerlo en posición entre la placa de base 44 y la placa
deslizable 60. Un par de barras de guía 68 están fijadas a la placa
de base 44 soldándolas en el sitio o de forma similar, pero se
deslizan a través de aberturas dispuestas en la placa deslizable
60, y son mantenidas a una longitud fija, deseada con relación a la
placa de base 44 mediante soldadura o fiadores de seguro 70 en las
barras de guía 68 por fuera de la placa deslizable 60.
Por tanto, el resorte 64 puede ser precargado
comprimiendo el resorte por medio de cargar la placa deslizable 60
y asegurar los fiadores 70. El resorte queda entonces atrapado entre
la placa de base 44 y la placa deslizable 60 a una precarga
deseada. La placa deslizable 60 tiene un orificio central 72 que
recibe de manera deslizable el extremo del eje 50.
Como puede verse en las Figuras 1, 6 y 7, el eje
50 está soportado por el cubo 52, y la placa de extremo de reacción
de fuerza 48 impide que deslice hacia delante. La tuerca 58, junto
con el resorte 54 y el manguito 56, forman un conjunto. El
alojamiento deslizable 42, que tiene las pestañas de extremo 38, el
rodillo 28 y el conjunto de resorte mostrado en la Figura 4, puede
ser insertado dentro del bastidor de cadena entre las guías que
incluyen la pared superior 32 y las guías 34. Se muestran también
las paredes de deslizamiento 35 en la Figura 9. En la Figura 9 se
muestra además la situación de las guías 34. La cadena puede ser
puesta entonces sobre la rueda dentada conductora y los rodillos.
La tuerca 58 puede ser roscada a lo largo del eje roscado 50 para
aflojar el resorte 54 para que el tensor pueda ser desplazado y la
cadena pueda ser ensamblada. A continuación, la tuerca 58 puede ser
roscada girando el eje 50 usando el cubo 52 y el extremo de tuerca
hexagonal 53, para que pueda ser apretada para aplicar una fuerza de
resorte en el rodillo de tensión 28. Una vez que se ha realizado el
ajuste inicial, la cadena quedará tensada inicialmente por la fuerza
ejercida por el resorte de fuerza menor 54.
Puede apreciarse que una vez que aumenta la
carga en la cadena tendiendo a retraer el tensor cargado por resorte
y a comprimir el resorte 54 en la dirección indicada por la flecha
76, el muelle más débil 54 se ocupa de la carga de resistencia
hasta que la superficie de extremo 55 (Figura 7) del tubo 56 tope
con la placa deslizable 60, en cuyo momento el resorte 54 ya no se
comprimirá, y cualquier desplazamiento adicional del rodillo loco
28 en la dirección indicada por la flecha 76 dará lugar a la
compresión del resorte 64.
El resorte 64 es un resorte muy rígido, de carga
elevada, para que la cadena esté cargada cuanto sea necesario sin
compresión excesiva de los resortes y desplazamiento resultante
excesivo del rodillo tensor 28 que daría lugar a que se aflojase la
cadena y quizás a que se combara o se saliera. La tuerca 58 es el
ajuste que hace el reglaje de la tensión inicial del rodillo tensor
28. Se impide que la tuerca 58 gire por medio de la pestaña
rectangular del resorte de carga o placa 59 del alojamiento
deslizable 42 y puede ser ajustada girando el eje 50 y el cubo 52.
La pestaña circular 52A permite que el eje 50 gire aplicando una
llave inglesa en el extremo hexagonal 53. El extremo hexagonal
puede ser girado desde el exterior de una manera adecuada a través
de una abertura lateral 14A de la placa lateral exterior 14. La
tuerca 58 (que incluye la pestaña o placa 59) es preestablecida en
una posición deseada en el eje roscado 50 para cargar previamente el
primer resorte 54.
Como se muestra en las Figuras 7 y 8, se puede
impedir que el cubo gire usando una placa de freno 80 que tiene una
abertura con una forma y configuración que hacen que se ajuste a la
tuerca hexagonal 53 del cubo 52. La tuerca hexagonal 53 y el cubo
52 no pueden girar cuando están soportadas contra la parte delantera
de la placa 48 y son mantenidas en posición mediante un tornillo de
casquete 82. De esta manera, la barra roscada 50 no girará aflojando
el resorte. El reglaje del resorte permanece constante.
El desplazamiento antes de que el extremo del
manguito 56 se aplique a la placa deslizable 60 después del ajuste
del resorte, es relativamente corto, y del orden de 2,54 mm. Por
ejemplo, el resorte 50 puede proporcionar una carga de
aproximadamente 544 kg antes de que el tensor comprima lo suficiente
para que el manguito o espaciador 56 tope con la placa deslizable
60, y entonces se crea un sólido vínculo de compresión entre la
tuerca 58 y la placa deslizable 60, para que cualquier
desplazamiento adicional del tensor en la dirección de la flecha 76
dé lugar a que el resorte 64 sea comprimido. La fuerza inicial del
resorte 64 es preestablecida ajustando la longitud de las barras de
deslizamiento 68, y está generalmente preestablecida a 907 kg.
Claims (3)
1. Un dispositivo tensor de cadena para una
cadena sin fin (20) de un vehículo, comprendiendo dicho dispositivo
tensor de cadena un rodillo (22) que se aplica a una superficie
interior de una cadena (20), un conjunto de resorte para obligar al
rodillo a proporcionar tensión a la cadena, que comprende un primero
(54) y un segundo (64) resortes montados para ser cargados en
serie, siendo los resortes (54, 64) de constantes elásticas
sustancialmente diferentes, teniendo un primero (54) de los
resortes una constante elástica menor que un segundo (64) de los
resortes, un fiador mecánico (55) para impedir que el primer resorte
se cargue más de una cantidad seleccionada, y el segundo resorte
(64) proporcionando a partir de entonces movimiento de resistencia a
la carga del rodillo (22) causada por la tensión en la cadena (20),
en el que los resortes son resortes de compresión y dicho fiador
mecánico (55) comprende un manguito (56) en un interior del primer
resorte (54), y una placa deslizable (60) que se aplica a un extremo
del segundo resorte (64),
que se caracteriza porque dicho manguito
(56) tiene una superficie de extremo que se apoya contra la placa
deslizable (60) cuando el primer resorte (54) es comprimido una
cantidad seleccionada, estando montado dicho primer resorte (54)
para que tenga un primer extremo aplicado a la placa deslizable (60)
y para que se extienda en una dirección desde el rodillo hasta un
segundo extremo, un miembro de reacción (48, 50, 52, 58, 59)
aplicado al segundo extremo del dicho primer resorte (54) y estando
restringido con relación a un bastidor de cadena para impedir que
el primer resorte (54) se mueva en una dirección hacia fuera de
dicho segundo resorte (64), y siendo llevado el fiador mecánico
(55) por el miembro de reacción (50, 52, 58, 59) y siendo de una
longitud seleccionada para aplicar la placa deslizable (60) después
de que el primer resorte se haya comprimido una cantidad
seleccionada, en el que dicho miembro de reacción (50, 52, 58, 59)
comprende un eje roscado (50) y una rosca (58), pasando dicho eje
roscado (50) a través del miembro fiador (55) y el primer resorte
(54) y estando montado de manera deslizable con relación a la placa
deslizable (60) del segundo resorte (64) y una abrazadera (48) para
impedir que el eje roscado (50) se desplace axialmente con relación
a un bastidor de cadena en una dirección hacia fuera del segundo
resorte (64).
2. El dispositivo tensor de la reivindicación 1,
en el que el primero y segundo resortes son resortes helicoidales
de compresión, y en el que dicho segundo resorte está montado en un
conjunto de resorte que incluye una placa deslizable de extremo en
un extremo del segundo resorte separado del rodillo, una barra
montada en un interior del primer resorte y que se extiende de
manera deslizable a través de la placa deslizable, comprendiendo el
fiador mecánico un manguito que rodea dicha barra y está situado en
el interior del primer resorte, una tuerca de ajuste en el apoyo de
barra contra un extremo de dicho primer resorte en oposición al
segundo resorte, y estando anclada dicha barra con relación a un
bastidor de cadena para proporcionar una fuerza de reacción cuando
los resortes están comprimidos.
3. El dispositivo tensor de la reivindicación 2,
en el que dicho segundo resorte está capturado en un conjunto que
incluye una guía de deslizamiento y una placa de base, estando
asegurada dicha placa de base con relación a la guía de
deslizamiento, una placa deslizable en un extremo opuesto de dicho
segundo resorte desde dicha placa de base, un par de barras de guía
fijadas a la placa de base y montadas de manera deslizable a través
de dicha placa deslizable, por lo que dicha placa deslizable puede
deslizar a lo largo de las barras de guía cuando el segundo resorte
se comprime, y fiadores en dichas barras de guía para cargar
previamente el segundo resorte y mantener la placa deslizable en
una posición con el segundo resorte bajo una compresión
seleccionada.
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