ES2402929T3 - Método de construcción de una polea para automoción equipada con una pluralidad de anillos de rodadura en forma de V - Google Patents
Método de construcción de una polea para automoción equipada con una pluralidad de anillos de rodadura en forma de V Download PDFInfo
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Abstract
Un método de construcción de una polea (1) para automoción equipada con una pluralidad de anillos de rodadura(7) periféricos con forma de V y que tiene un eje (A) que comprende las etapas de: - construir una pieza tubular semi-mecanizada (15) incluyendo una porción principal tubular (16), y al menos unaprimera pestaña extrema (17), anular externa, doblada hacia dicha porción principal (16); y - deformar plásticamente la pestaña (17) para poner, primero, su superficie periférica (18) en contacto con unasuperficie externa (20) de dicha porción principal (16) y para determinar dichos anillos de rodadura (7) en unasegunda superficie periférica (21) de dicha primera pestaña (17); caracterizado porque dicha etapa de deformación plástica se lleva a cabo mediante una unidad (30), la cual incluyeuna herramienta (31) para bloquear y mover a dicha pieza semi-mecanizada (15); incluyendo dicha herramienta (31)un par de miembros (36, 37) los cuales presionan, desde porciones axialmente opuestas, a dicha primera pestaña(17) y a dicha porción principal (16); presentando dichos miembros (36, 37) además, respectivas superficies (46, 47)de extremo axial, las cuales están encajadas dentro de dicha pieza semi-mecanizada (15) y están comprimidasjuntas; estando dispuesto un primer miembro (36) coaxialmente a dicha pieza semi-mecanizada (15) ycomprendiendo: - una porción axial (38), la cual está parcialmente encajada, a través de una primera abertura (22), dentro de dichapieza semi-mecanizada (15); y - una segunda pestaña (39) que se extiende en voladizo desde dicha porción (38) y esta adaptada para ejercer unaacción compresiva sobre dicha primera pestaña (17); presentando dicha segunda pestaña (39) un primer tramo (42) que tiene un perfil radial y que se extiende desdedicha porción (38) y un segundo tramo extremo (43) que tiene un perfil inclinado en el lado opuesto a dicha piezasemi-mecanizada (15); presentando dicho primer tramo (42) un par de dientes (44) que sobresalen axialmente haciadicha primera pestaña (17) y que se acoplan, en condiciones de bloqueo, sobre dicha primera pestaña (17) con el finde mantenerla en una posición deseada; estando dispuesto dicho segundo miembro (37) coaxialmente dentro dedicha pieza semi-mecanizada (15), y comprendiendo: - una porción axial (50), la cual esta parcialmente encajada, a través de una segunda abertura (23), dentro de dichapieza semi-mecanizada (15); y - una tercera pestaña (51) que se extiende en voladizo desde dicha porción axial (50) y esta adaptada para ejerceruna presión sobre dicha porción principal (16).
Description
Método de construcción de una polea para automoción equipada con una pluralidad de anillos de rodadura en forma de V.
La presente invención se refiere a un método mejorado de construcción de una polea para automoción equipada con una pluralidad de anillos de rodadura en forma de V.
Es conocido en el sector de la automoción hacer la transmisión del movimiento desde una unidad propulsora, por ejemplo, un cigüeñal, a una pluralidad de unidades accesorias mediante la utilización de una primera polea conducida por el cigüeñal, de una segunda polea que arrastra a una unidad accesoria, y una correa de transmisión arrastrada por la primera polea y que arrastra a la segunda polea.
Cada polea presenta una pluralidad de anillos de rodadura en forma de V adaptados para acoplarse con respectivas zapatas trapezoidales portadas por la correa de distribución, y puede presentar, con referencia particular a la primera polea, un saliente periférico anular, el cual define una masa sísmica adaptada para limitar la transmisión de vibraciones desde el cigüeñal a la unidad accesoria.
En el sector, es particularmente cierta la necesidad de limitar el desgaste de la correa de distribución, con el fin de aumentar su duración. Para este objetivo, las superficies de los anillos de rodadura en contacto con la correa deben estar hechas con una alta precisión superficial.
Las poleas son obtenidas generalmente mediante un proceso que comprende un primer mecanizado por fusión de un miembro tubular y en segundo lugar, un mecanizado por brochado, con el fin de definir, en un borde periférico de dicho miembro tubular, el saliente periférico y los anillos de rodadura en forma de V.
El método de mencionado anterior, aunque permite la construcción de anillos de rodadura que tienen una alta precisión superficial, utiliza el material de una manera no óptima, dado que una parte considerable del mismo se pierde durante el mecanizado por brochado. Dado el coste de dicho material, dicho desperdicio es particularmente caro.
JP-A-61144467 describe un método para la construcción de una polea, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
El objeto de la presente invención es la configuración de un método de construcción de una polea para automoción, equipada con una pluralidad de anillos de rodadura en forma de V, el cual hará posible garantizar altas precisiones superficiales de dichos anillos de rodadura, evitando al mismo tiempo desperdicios de materiales.
El objeto anterior es conseguido mediante un método para la construcción de la polea para automoción equipada con una pluralidad de anillos de rodadura en forma de V, tal y como se define en la reivindicación 1.
Para una mejor comprensión de la presente invención, se describe más abajo un modo de realización preferido, por medio de un ejemplo puramente no limitativo y con referencia a los dibujos que acompañan, en los cuales:
- -
- La figura 1 es una vista en sección axial de una polea fabricada empleando el método de acuerdo con la presente invención.
- -
- La figura 2 es una vista, a gran escala, y en sección axial de la pieza semi-mecanizada inicial para la construcción de la polea de la figura 1.
- -
- La figura 3 es una mitad de sección axial de la pieza semi-mecanizada de la figura 2 montada en una unidad de laminación.
- -
- Las figuras 4 a 7 muestran operaciones sucesivas de mecanizado de la pieza semi-mecanizada de la figura 2, de acuerdo con el método objeto de la presente invención.
Con referencia la figura 1, se indica mediante 1, una polea para automoción obtenida por el método de acuerdo con la presente invención.
En la descripción que sigue, la polea 1, por simplicidad y sin ninguna pérdida de referencia genérica, recibe el movimiento desde una unidad propulsora, no ilustrada, y que está adaptada para arrastrar por rotación, por medio de una correa, no ilustrada, acoplada a la propia polea 1, un grupo accesorio tampoco ilustrado.
La polea 1, esencialmente, incluye un cuerpo tubular 2 que se extiende a lo largo de un eje A y que presenta aberturas con forma circular 3, 4, axialmente opuestas.
El cuerpo 2 está además definido, en una dirección radial, por una superficie interna 5 que tiene conformaciones corrugadas y que está adaptada para estar conectada formando un ángulo con la unidad propulsora, y por una superficie externa 6, en la cual se mecanizan una pluralidad de anillos de rodadura 7, en este caso ilustrados en un número de seis, con forma de V y adaptados para acoplarse con respectivos salientes trapezoidales portados por la correa, no ilustrados.
La superficie 6, además comprende un saliente anular y plano 8, el cual está adaptado para definir una masa sísmica para reducir la magnitud de las vibraciones transmitidas a la correa y el grupo accesorio.
De forma más precisa, el saliente 8 se extiende desde un extremo axial 10 de la superficie 6, correspondiente a la abertura 3 y está conectado al anillo de rodadura 7, principalmente, en las proximidades del propio extremo 10.
De forma ventajosa, la polea 1 se obtiene mediante un método que comprende las etapas de:
- -
- construir una pieza tubular semi-mecanizada 15 (figuras 2 y 3) con un eje A, la cual comprende un cuerpo sustancialmente cilíndrico 16 y una pestaña extrema, anular externa 17, parcialmente doblada hacia el cuerpo 16, y
- -
- deformar plásticamente (figuras 4 a 7) la pestaña 17 para ponerla, con una superficie periférica 18 de la misma, en contacto con una superficie externa 20 del cuerpo 16 y para determinar los anillos de rodadura 7 en una segunda superficie 21, opuesta a la pestaña 17.
La pieza semi-mecanizada 15 además presenta, en sus extremos axiales recíprocamente opuestos, respectivas aberturas 22 y 23, las cuales tienen forma circular y coinciden, cuando la deformación es completa, respectivamente, con la abertura 3 y la abertura 4 de la polea 1.
El cuerpo 16 está definido radialmente por la superficie 20 y por la superficie 24 opuesta a la superficie 20 y tiene una configuración cilíndrica.
La pestaña 17 se extiende en voladizo desde el extremo axial del cuerpo 16 situado en el lado de la abertura 22.
La pestaña 17 además incluye un tramo radial 25 que parte desde el cuerpo 16 y un tramo extremo 26 que está doblado apartándose del cuerpo 16, con el fin de desviarse del mismo y se extiende de forma oblicua con respecto al tramo 25.
La etapa de deformación plástica se lleva a cabo mediante una unidad de laminación 30 (ilustrada en las figuras 3 a 7), la cual incluye una herramienta 31 para bloquear /mover a la pieza semi-mecanizada 15 y una pluralidad de rodillos, en el presente caso ilustrados en un número de cuatro e indicados por 32, 33, 34 y 35, adaptados para deformar plásticamente la pieza semi-mecanizada 15 de acuerdo con una secuencia de operación predeterminada.
De forma más precisa, la herramienta 31 está adaptada para bloquear a la pieza semi-mecanizada 15 en una posición axial y radial predeterminada, y para arrastrarla angularmente por rotación con respecto al eje A. Los rodillos 32, 33, 34, 35 están activados, uno cada vez y de forma secuencial, en una dirección radial hacia la pieza semi-mecanizada 15, con el fin de deformar plásticamente, siguiendo la propia rotación de la pieza semimecanizada, la superficie 21 completa.
La herramienta 31 incluye un par de miembros 36, 37, los cuales presionan, desde porciones opuestas axialmente, a la pestaña 17 y al cuerpo 16. Los miembros 36, 37 además presentan superficies respectivas 46, 47 del extremo axial, las cuales están encajadas dentro de la pieza semi-mecanizada 15 y están comprimidas juntas.
Con mayor detalle, el miembro 36 esta dispuesto coaxialmente a la pieza semi-mecanizada 15; el miembro 36 además incluye una porción axial 38, la cual está parcialmente encajada, a través de la abertura 22, dentro de la pieza semi-mecanizada 15, y una pestaña 39 que se extiende en voladizo desde la porción 38 y está adaptada para ejercer una acción comprensiva sobre la pestaña 17.
De forma más precisa, la porción 38 define, en su propio extremo axial encajado dentro de la pieza semimecanizada 15, la superficie 46, la cual presenta una configuración plana y un desarrollo radial. La porción 38 además presenta una superficie externa calibrada, con el fin de cooperar con la porción de la superficie 24 adyacente a la abertura 22.
La pestaña 39 presenta un tramo 42, que tiene un perfil radial y que se extiende desde la porción 38, y un tramo extremo 43 que tiene un perfil inclinado, en el lado opuesto de la pieza semi-mecanizada 15, para no interferir durante la etapa de laminado, con los rodillos 32, 33, 34, 35.
El tramo 42 presenta un par de dientes 44 que sobresalen axialmente hacia la pestaña 17, y están acoplados, en condiciones de bloqueo, sobre la propia pestaña 17, con el fin de mantener a esta última en la posición deseada.
En particular, el tramo 42, la porción 38 y el cuerpo 16 definen, en una zona de unión entre la pestaña 17 y el cuerpo 16 adyacente a la abertura 22, una cámara anular 48 adaptada para ser rellenada con material durante el laminado de la pieza semi-mecanizada 15.
De forma similar al miembro 36, el miembro 37 esta dispuesto coaxialmente a la pieza semi-mecanizada 15; el miembro 37 además comprende una porción axial 50, la cual está parcialmente encajada, a través de la abertura 23, dentro de la pieza semi-mecanizada 15 para presionar al miembro 36, y una pestaña 51 que se extiende en voladizo desde la porción 50 y está adaptada para ejercer una acción comprensiva sobre el cuerpo 16.
De forma más precisa, la porción 50 define, en su extremo axial encajado dentro de la pieza semi-mecanizada 15, la superficie 47, la cual presenta una configuración plana y un desarrollo radial. La porción 50 además presenta una superficie externa calibrada, con el fin de cooperar con la porción de la superficie 24 adyacente a la abertura 23.
En particular, la porción 38, la porción 50 y la superficie 24 definen, en las superficies 46 y 47, una cámara anular 49 adaptada para ser rellenada con material durante las posteriores deformaciones plásticas de la pieza semimecanizada 15.
La pestaña 51 presenta una conformación inclinada con respecto a la porción 50, en el lado opuesto de la pieza semi-mecanizada 15.
De forma más precisa, la pestaña 51 comprende un tramo 52, el cual parte desde el cuerpo 16 y esta adaptado a ejercer una acción de presión sobre el propio cuerpo 16, y un tramo escalonado 53 conformado de forma que no interfiera, en la etapa de laminado, con los rodillos 32, 33, 34, 35.
Con referencia la figura 4, se ilustra un primer laminado de la pieza semi-mecanizada 15, durante el cual el rodillo 32 deforma plásticamente el tramo 26 con el fin de llevar a este último a una configuración paralela y axial al cuerpo 16.
En particular, durante el primer laminado, el material deformado de la pieza semi-mecanizada 15 rellena las cámaras 48 y 49.
El rodillo 32 presenta un perfil de trabajo axial 60 adaptado para cooperar con la superficie 21, y dos superficies de cabecera 62, 63, oblicuas con respecto al perfil 60 y que tienen una extensión convergente hacia el propio perfil 60. De forma más precisa, las superficies 62 y 63, se enfrentan respectivamente, durante la alimentación del rodillo 32, el tramo 53 y el tramo 43 de los miembros 36 y 37.
Con referencia la figura 5, se ilustra un segundo laminado de la pieza semi-mecanizada 15, durante el cual el tramo 26 de la pestaña 17 es deformado plásticamente, mediante el rodillo 33, con el fin de solapar la superficie 18 de la pestaña 17 sobre la superficie 20 del cuerpo 16 y definir el saliente 8.
El rodillo 33 es similar al rodillo 32 y sólo se describe donde difiere del propio rodillo 32, en particular, el rodillo 33 incluye un perfil de trabajo 64, el cual presenta, discurriendo desde la superficie 62 a la superficie 63, una sección escalonada 66 con un diámetro que aumenta, un tramo axial 68, un tramo escalonado 69 con un diámetro que decrece, y un tramo axial 67. Por tanto, el tramo 68 sobresale desde el rodillo 33 con respecto al tramo 67 en la dirección de la pieza semi-mecanizada 15.
Consecuentemente, la acción del rodillo 33 deforma plásticamente al tramo 26 para definir, en el propio tramo 26, el saliente 8 que tiene una configuración correspondiente con el tramo 67, y un tramo 11 radialmente menos voluminoso y que tiene una configuración correspondiente con el tramo 68.
Con referencia la figura 6, se ilustra un tercer laminado de la pieza semi-mecanizada 15, durante el cual el rodillo 34 deforma la superficie 21 de la pestaña 17, para crear, en el tramo 11, una pluralidad de cavidades 12 y sólidos 13, alternantes, los cuales tienen una configuración corrugada.
El rodillo 34 es similar al rodillo 33 y sólo se describe donde difiere del propio rodillo 33, en particular, el rodillo 33 presenta, en una posición correspondiente con el tramo 68 del rodillo 33, una sección 70 que presenta una pluralidad de salientes 71 con un perfil corrugado y huecos 72 que también tienen un perfil corrugado, alternados.
Consecuentemente, la acción del rodillo 34 deforma plásticamente a la superficie 21 para crear las cavidades 12 y los sólidos 13 que tienen una configuración corrugada, la cual se corresponde respectivamente con la configuración de las proyecciones 71 y los huecos 72 del rodillo 34.
Con referencia la figura 7, se ilustra un cuarto laminado de la pieza semi-mecanizada 15, durante el cual las 5 cavidades 12 son deformadas plásticamente, mediante el rodillo 35, con el fin de hacer los anillos de rodadura 7 en forma de V.
El rodillo el rodillo 35 es similar al rodillo 34 y sólo se describe donde difiere del propio rodillo 34, en particular, el rodillo de 35 presenta, en una posición correspondiente a las proyecciones corrugadas 71 y los huecos 72, una pluralidad de dientes con forma trapezoidal 73 y huecos con forma de V 74, alternados.
10 Consecuentemente, la acción del rodillo 35 deforma plásticamente las cavidades 12 con el fin de definir los anillos de rodadura 7 forma de V.
Examinando las características del método de acuerdo con la presente invención, las ventajas que el mismo permite obtener son evidentes.
En particular, el método de acuerdo con la presente invención utiliza el material de una manera óptima, evitando el
15 desperdicio y, al mismo tiempo, hace posible la obtención de anillos de rodadura 7 con forma de V, con una alta precisión superficial para reducir el desgaste de la correa de distribución.
Por otra parte, gracias al hecho de que la polea 1 se obtiene por plegado de la pestaña 17 sobre el cuerpo 16 de la pieza semi-mecanizada 15, es posible obtener la diferencia estable en las dimensiones radiales entre el saliente 8 y el fondo de los anillos de rodadura 7, mediante laminado, es decir, mediante compresión empleando mecanizado por
20 deformación plástica, en otras palabras, gracias a dicha solución innovadora, la diferencia en dimensiones radiales entre porciones de la misma pieza no constituyen nunca más un límite a una aplicación del mecanizado por laminado.
Está claro que las modificaciones y variaciones del método objeto de la invención pueden efectuarse sin abandonar el ámbito de protección definido por las reivindicaciones.
Claims (5)
- REIVINDICACIONES1. Un método de construcción de una polea (1) para automoción equipada con una pluralidad de anillos de rodadura(7) periféricos con forma de V y que tiene un eje (A) que comprende las etapas de:
- -
- construir una pieza tubular semi-mecanizada (15) incluyendo una porción principal tubular (16), y al menos una primera pestaña extrema (17), anular externa, doblada hacia dicha porción principal (16); y
- -
- deformar plásticamente la pestaña (17) para poner, primero, su superficie periférica (18) en contacto con una superficie externa (20) de dicha porción principal (16) y para determinar dichos anillos de rodadura (7) en una segunda superficie periférica (21) de dicha primera pestaña (17);
caracterizado porque dicha etapa de deformación plástica se lleva a cabo mediante una unidad (30), la cual incluye una herramienta (31) para bloquear y mover a dicha pieza semi-mecanizada (15); incluyendo dicha herramienta (31) un par de miembros (36, 37) los cuales presionan, desde porciones axialmente opuestas, a dicha primera pestaña(17) y a dicha porción principal (16); presentando dichos miembros (36, 37) además, respectivas superficies (46, 47) de extremo axial, las cuales están encajadas dentro de dicha pieza semi-mecanizada (15) y están comprimidas juntas; estando dispuesto un primer miembro (36) coaxialmente a dicha pieza semi-mecanizada (15) y comprendiendo:- -
- una porción axial (38), la cual está parcialmente encajada, a través de una primera abertura (22), dentro de dicha pieza semi-mecanizada (15); y
- -
- una segunda pestaña (39) que se extiende en voladizo desde dicha porción (38) y esta adaptada para ejercer una acción compresiva sobre dicha primera pestaña (17);
presentando dicha segunda pestaña (39) un primer tramo (42) que tiene un perfil radial y que se extiende desde dicha porción (38) y un segundo tramo extremo (43) que tiene un perfil inclinado en el lado opuesto a dicha pieza semi-mecanizada (15); presentando dicho primer tramo (42) un par de dientes (44) que sobresalen axialmente hacia dicha primera pestaña (17) y que se acoplan, en condiciones de bloqueo, sobre dicha primera pestaña (17) con el fin de mantenerla en una posición deseada; estando dispuesto dicho segundo miembro (37) coaxialmente dentro de dicha pieza semi-mecanizada (15), y comprendiendo:- -
- una porción axial (50), la cual esta parcialmente encajada, a través de una segunda abertura (23), dentro de dicha pieza semi-mecanizada (15); y
- -
- una tercera pestaña (51) que se extiende en voladizo desde dicha porción axial (50) y esta adaptada para ejercer una presión sobre dicha porción principal (16).
-
- 2.
- Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha primera pestaña (17), durante dicha etapa de deformación plástica y antes de ser puesta en contacto con dicha porción principal (16), es deformada para adoptar, al menos en parte, una configuración paralela a dicha porción principal (16).
-
- 3.
- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha primera pestaña (17), durante dicha etapa de deformación plástica, es deformada con el fin de obtener, sobre dicha segunda superficie periférica (21), primero una pluralidad de cavidades corrugadas (12) y posteriormente anillos de rodadura
(7) en forma de V. -
- 4.
- Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores para la construcción de una polea (1) que tiene dichos anillos de rodadura (7) en forma de V y que además está equipada con un saliente periférico (8) que define una masa sísmica para reducir la transmisión de vibraciones fuera de dicha polea (1) caracterizado porque dicha segunda superficie periférica (21), durante dicha etapa de deformación plástica, es deformada para incluir al menos una zona que sobresale desde dichos anillos de rodadura (7) hacia el exterior de dicha primera pestaña (17).
-
- 5.
- Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha etapa de deformación plástica sucede mediante la laminación de dicha primera pestaña (17) por dicha unidad (30).
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