ES2328207A1 - Tensor integrado para correas. - Google Patents
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Abstract
Tensor integrado para correas. Es aplicable al tensado de correas que transmiten el movimiento giratorio desde un primer árbol a un segundo árbol. Esencialmente es aplicable a correas de sincronización entre un árbol de levas y el cigüeñal de un motor. El tensado se consigue mediante una estructura excéntrica donde participa, entre otros elementos, un conjunto de eje instalador y un eje guía tubular, acoplado este conjunto en un alojamiento excéntrico de la pista interior de un rodamiento cuya pista exterior está asociada a una polea de la correa a tensar. Incluye también una placa soporte de todo el conjunto que se apoya sobre el bloque del motor y un resorte que trabaja a torsión, el cual tensiona el giro del dispositivo en un sentido. Se caracteriza esencialmente porque incorpora un tope solidario de la pista interior del rodamiento que limita el giro del dispositivo en ambos sentidos.
Description
Tensor integrado para correas.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un tensor
integrado para correas que es aplicable al tensado de correas de
sincronización entre árbol/árboles de levas y cigüeñal de un
motor.
En general está destinado a proporcionar el
tensado de correas que transmiten el giro desde un primer árbol a
un segundo árbol.
Los dispositivos tensores de correa accionados
mediante un resorte son muy empleados en el tensado de correas. Una
aplicación ampliamente extendida de estos dispositivos tensores es
el tensado de correas de sincronización entre el árbol/árboles de
levas y cigüeñal del motor de automóviles.
Estos dispositivos suelen constar de un soporte
que es fijado al bloque motor mediante un tornillo introducido en
un pivote con un orificio excéntrico que a su vez está introducido
en otro eje hueco, esto es, la parte fija del dispositivo tensor.
Alrededor del eje hueco se sitúa el dispositivo tensor móvil. Este
dispositivo móvil suele constar de un rodamiento standard sobre el
cual se acopla una polea de plástico o chapa, un casquillo
antifricción para permitir un suave movimiento de oscilación de la
parte móvil respecto a la fija y una pieza de aluminio introducida
en el diámetro interior del rodamiento estándar que aloja el
resorte o muelle de torsión.
Un documento próximo relacionado con la
invención se refiere a la patente de invención con número de
publicación ES 2249603. En este documento se describe un tensor de
correa para motores de automóvil. El dispositivo consta de una
chapa o placa soporte con un saliente que se introduce en una
abertura del bloque motor. Dicha placa o soporte posee asimismo un
doblez que se emplea para delimitar la oscilación de la parte móvil
junto con los topes de la pieza de aluminio. Unido a dicha placa
soporte hay un eje hueco donde se introduce un segundo eje con un
orificio excéntrico que permite introducir un tornillo para fijar
el conjunto del dispositivo tensor al bloque motor. Sobre ese eje
hueco existe un casquillo antifricción, sobre éste una pieza de
aluminio con un orificio excéntrico que aloja un muelle que tiene
los extremos fijos a la pieza de aluminio y a la chapa o placa
soporte. La pieza de aluminio está introducida a su vez en el
diámetro interior de un rodamiento estándar. La pieza de aluminio
posee asimismo los topes de oscilación, anterior y posterior.
Abrazando al rodamiento existe una polea unida a éste que está en
contacto con la respectiva correa a tensar.
Un problema que presenta este diseño conocido es
que si el instalador realiza un inapropiado reglaje del tensor en
el momento de su instalación y no mantiene el doblez de la chapa
soporte equidistante entre el tope inferior y el tope superior de
la pieza de aluminio, funcionando el dispositivo tensor, el tope
anterior o tope posterior de dicha pieza de aluminio golpean
repetidamente al doblez de la chapa soporte, en función de si el
error de reglaje se ha producido en un sentido u otro, ocasionando
el desgaste de los topes de aluminio y la rotura del doblez de la
chapa, provocando el destensado brusco de la correa y por
consiguiente el colapso del motor. Este tipo de avería es muy común
en el mercado del recambio con este tipo de
producto.
producto.
Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar
los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la
invención propone un tensor integrado para correas que se determina
a partir de una placa soporte provista de una abertura donde se
encastra un cuerpo cilíndrico-tubular a modo de eje
guía por su parte inferior.
La placa soporte asienta sobre un bloque motor u
otra superficie adecuada, a la vez que cuenta con un doblez que se
aloja en un hueco complementario establecido en la superficie de
asiento de la placa. El eje guía cuenta en su parte superior con
una muesca como elemento indicador fijo para el reglaje del
dispositivo tensor, incluyendo además orificios para poder aplicar
una herramienta para girar el dispositivo.
Dentro del eje guía se ubica un eje instalador
provisto de un conducto longitudinal excéntrico por donde se
introduce un tornillo de fijación para solidarizar el conjunto del
tensor a la superficie de asiento respectiva.
El eje instalador posee también orificios para
poder rotar manualmente el dispositivo tensor, a la vez que tal
eje instalador puede girar libremente con respecto al eje guía.
Por otro lado, el eje guía está acoplado dentro
de un casquillo antifricción encastrado en un alojamiento
excéntrico perteneciente al cuerpo de la pista de rodadura interior
de un rodamiento, a la vez que tal casquillo está encastrado por su
parte inferior en una tapa anular ubicada en un rebaje del
rodamiento.
La fricción entre el eje guía y cara superior de
la pista de rodadura interior se reduce mediante la incorporación
de una arandela indicadora provista de un saliente que realiza la
función de indicador móvil para el reglaje del dispositivo de la
invención, saliente que normalmente deberá hacerse coincidir con la
muesca (indicador fijo) del eje guía.
Dentro de la tapa se aloja un resorte que
trabaja a torsión proporcionando la fuerza necesaria para que la
parte móvil pivote con respecto al eje guía y una polea integrada
en la pista de rodadura exterior del rodamiento.
Uno de los extremos del resorte está enganchado
a la placa soporte mientras que el extremo opuesto se encuentra
alojado en un diminuto entrante establecido en una cara lateral
perteneciente a un característico tope saliente que forma parte
integrante de la pista de rodadura interior del rodamiento.
El tope saliente queda ubicado en
correspondencia con una abertura perimetral delimitada por un borde
circunferencial y dos bordes radiales que limitan el recorrido de
oscilación en uno u otro sentido de giro del dispositivo tensor de
la invención, de manera que estando situado el citado tope en una
zona intermedia de la abertura perimetral, el dispositivo móvil
tiene libertad para poder oscilar en ambos sentidos de giro en
función de las variaciones en la tensión de la correa en cada
momento.
Otra característica de la invención es que la
propia pista exterior del rodamiento integra la polea,
eliminándose de esta forma el potencial fallo de que la polea se
pueda separar del rodamiento.
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter
ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la
invención.
Figura 1.- Muestra una visa en perspectiva del
tensor integrado para correas, objeto de la invención.
Figura 2.- Muestra otra vista en perspectiva del
tensor.
Figura 3.- Muestra una vista en planta del
tensor de la invención.
Figura 4.- Muestra una vista en alzado
seccionado según el corte A-B de la figura
anterior.
Considerando la numeración adoptada en las
figuras, el tensor integrado para correas comprende una placa
soporte 1 que es el elemento que apoya sobre el bloque motor u otra
superficie de asiento 2. Esta chapa soporte 1 dispone de un
extremo doblado a modo de patilla 3, que se introduce en una
hendidura 4 del bloque motor o superficie 2 donde asienta el
conjunto del dispositivo.
Introducido en un alojamiento de la placa
soporte 1 existe un eje guía de estructura
cilíndrico-tubular 5, el cual está fijado a la
placa soporte 1 mediante una operación especial de laminado de su
borde extremo inferior 6 sobre un chaflán realizado en la placa
soporte 1. Esta unión requiere realizarse con una determinada
precisión puesto que tal unión mantiene al conjunto del dispositivo
tensor unido axialmente. El eje guía 5 dispone de una muesca 7 en
su diámetro superior que realiza la función de indicador fijo para
el reglaje del dispositivo tensor.
En el diámetro interior de dicho eje guía 5 se
aloja un eje instalador 9 con un orificio excéntrico 10 para poder
introducir un tornillo (no representado en las figuras) que fija el
dispositivo tensor al bloque motor u otra superficie de asiento 2.
Este eje instalador 9 posee unos orificios 8, 8' para poder hacer
rotar manualmente al dispositivo tensor. Tal eje instalador 9 está
sujeto axialmente al eje guía 5 mediante un proceso de laminado
con tal precisión que permita mantener ambos elementos unidos pero
a su vez permita que el eje instalador 9 gire libremente dentro del
orificio del eje guía 5 cuando sobre él se aplique una fuerza de
giro a través de los orificios 8'.
El conjunto de eje instalador 9 y eje guía 5
está introducido tal conjunto en un casquillo antifricción 11, el
cual está a su vez encastrado en un orificio excéntrico
perteneciente a una característica pista de rodadura interior
perteneciente a un rodamiento 12, casquillo 11 encastrado por su
parte inferior en una tapa
anular 13.
anular 13.
Para reducir la fricción entre el eje guía 5 y
la cara superior de la pista de rodadura interior 12' del
rodamiento 12 se dispone de una arandela indicadora 14 que
incorpora un saliente 15 que realiza la función de indicador móvil
para el reglaje del dispositivo
tensor.
tensor.
La invención dispone asimismo de un resorte 16
que trabaja a torsión alojado dentro de la tapa anular 13 que
proporciona la fuerza necesaria para que la parte móvil pivote
respecto al eje guía 5 y de una polea de acero 17 que está
integrada con la propia pista de rodadura exterior del rodamiento
12.
Para instalar el dispositivo tensor de la
invención en el bloque motor u otra superficie de asiento 2, se
posiciona el extremo doblado de la placa soporte 1, patilla 3, en
el alojamiento 4 que para ello dispone el bloque motor 2 y se
introduce el tornillo de amarre (no representado en las figuras) en
el orificio excéntrico 10 del eje instalador 9. Posteriormente,
mediante un útil introducido en los orificios 8' se acciona el eje
instalador 9 hasta que la polea 17 entra en contacto con la correa
continuando accionando el eje instalador 9 contra la correa hasta
que llega un momento en que el muelle 16 comienza a tensionarse. A
continuación se procede accionando el eje instalador 9 hasta que el
punto móvil 15 de la arandela indicadora 14 se alinea o enfrenta
con el punto fijo 7 del eje guía 5.
Uno de los extremos 18 del resorte de torsión 16
está anclado a la placa soporte 1, mientras que el otro extremo 19
del muelle 16 engancha en un rebaje 20 de un tope saliente 21
solidario de la pista interior 12' del rodamiento 12.
La placa soporte 1 dispone de una abertura
perimetral limitada por un borde circunferencial y dos bordes
radiales extremos, anterior 22 y posterior 23. En dicha abertura se
ubica el saliente 21 que es una protuberancia de la pista de
rodadura interior 12' del rodamiento 12, de manera que el tope es
una parte de dicha pista de rodadura interior 12'. El tope saliente
21 cuenta con otros dos puntos de contacto 24 y 25 que limitarán el
recorrido de oscilación del dispositivo tensor, correspondiendo
dichos puntos de contacto con los bordes radiales 22 y 23 de la
placa soporte 1.
La posición óptima del tope saliente 21, una vez
alineados los indicadores, fijo 7 y móvil 15, es la posición
equidistante entre los bordes radiales extremo 22 y 23 de la
abertura de la placa soporte 1. De esta forma el dispositivo móvil
tiene libertad para oscilar hacia ambos lados en función de la
variación de la tensión de la correa en cada momento.
Debido a la dificultad de alinear correctamente
dichos indicadores, fijo 7 y móvil 15, cuando el dispositivo
tensor está siendo instalado en el vehículo, puede ocurrir que el
tope saliente 21 quede desplazado hacia uno de los extremos 22 ó 23
de la abertura de la placa soporte 1 y entonces durante el
funcionamiento en el vehículo, dicho tope 21 no podría oscilar
libremente ocasionando que el extremo 24 del saliente 21 colisione
con el borde lateral extremo 22 de la placa soporte 1 o que el
extremo 25 del tope saliente 21 colisione con el borde lateral
extremo 23 de la citada placa soporte 1.
En otros documentos anteriores, como por ejemplo
en la patente de invención con número de publicación ES 2249603,
dicha colisión produce la ruptura de los elementos provocando el
colapso del motor. En dichas realizaciones convencionales la
colisión se produce entre un cuerpo de aluminio insertado en el
diámetro interior de un rodamiento y unos topes del soporte. En
estos casos los extremos del cuerpo de aluminio se deterioran
acabando por romperse al igual que ocurre con los extremos del
soporte, todo lo cual ocasiona el fallo del dispositivo tensor y
por tanto el colapso ineludible del motor.
En cambio, en la presente invención este
fenómeno de fallo del dispositivo tensor no sucede debido al
característico diseño del tope saliente 21 y bordes extremos
laterales 22 y 23 de la placa soporte 1.
Los bordes laterales extremos 22 y 23 que
limitan los finales del recorrido de oscilación de la placa soporte
1 han sido diseñados de tal forma que los extremos 24 y 25 del
tope saliente 21 contacten con el núcleo de material de la placa
soporte 1, por lo que pueden resistir satisfactoriamente el impacto
de los extremos 24 y 25 del tope saliente 21.
Este tope saliente 21, forma parte de la propia
pista interior 12' de rodadura del rodamiento 12, esto es, no es
un elemento insertado en el diámetro interior de un rodamiento
estándar, como en documentos convencionales. El citado tope
saliente 21 y la pista interior 12' de rodadura del rodamiento 12
son una sola pieza fabricados con un material especial para pistas
de rodamientos, por lo cual dicho tope saliente 21 no se deteriora
ni se rompe fácilmente. La función de los extremos del cuerpo de
aluminio de otros documentos convencionales se ha integrado en la
propia pista interior de rodadura del correspondiente
rodamiento 12.
rodamiento 12.
Otra ventaja adicional del diseño de la presente
invención es que integra la función de polea 17 en la propia pista
exterior de rodadura del rodamiento 12, eliminando de esta forma
el potencial fallo de que la polea se separe del rodamiento donde
está montada. Esta integración a su vez conlleva una mejora en la
alineación de la polea con la pista de rodadura y en el mejor
control del juego radial del rodamiento al haberse reducido el
número de elementos de dos (polea y parte móvil del rodamiento) a
uno solamente con ambas funciones.
El enganche del resorte de torsión 16 se asocia
a la placa soporte 1 a través de un orificio radial 26 donde se
ajusta el extremo 18 correspondiente de tal
resorte 16.
resorte 16.
Claims (3)
1. Tensor integrado para correas, que
incluye:
- una placa soporte fija que apoya sobre una
superficie de asiento en un motor o similar, placa que incluye una
abertura perimetral limitada por un borde circunfencial y dos
bordes laterales extremos;
- un eje guía cilíndrico-tubular
fijado por su extremo inferior en una abertura de la placa
soporte;
- un eje instalador encajado dentro del eje guía
y el cual cuenta con un orificio excéntrico para fijar el conjunto
del tensor a la superficie de siento mediante un elemento de
fijación que se introduce por ese orificio excéntrico;
- un rodamiento, cuya pista interior comprende
un alojamiento excéntrico donde se ubica el conjunto de eje
instalador y eje guía con interposición de un casquillo
antifricción;
- un resorte que trabaja a torsión ubicado en
una tapa anular inferior encastrada en una parte del casquillo
antifricción, tensionándose el resorte cuando se gira en un sentido
el eje instalador;
- un elemento de tope a través del cual se
limita el giro en ambos sentidos en correspondencia con los bordes
laterales extremos de la abertura perimetral perteneciente a la
placa soporte; caracterizado porque el elemento de tope
comprende una extensión saliente (21) que forma parte integrante de
la pista interior (12') del rodamiento (12), incorporando dicha
extensión saliente (21) áreas extremas de tope, anterior (24) y
posterior (25), que pueden contactar respectivamente con los bordes
extremos (22 y 23) de la abertura perimetral de la placa soporte
(1).
2. Tensor integrado para correas, según la
reivindicación 1, caracterizado porque un extremo (18) del
resorte (16) engancha en un orificio radial (26) de la placa
soporte (1) mientras que el extremo opuesto(19) engancha en
un rebaje (20) establecido en el área de tope extrema (25) del tope
saliente (21).
3. Tensor integrado para correas, según una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la pista exterior (17) del rodamiento (12) integra la polea
asociada a una correa para poder
tensionar la misma.
tensionar la misma.
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