MX2008011511A - Aislador de vibraciones de desacoplamiento. - Google Patents

Abstract

Un aislador de las vibraciones del desacoplamiento, que comprende una pieza impulsoraa, una pieza impulsada, una pieza de retención inmóvilmente sujetada a la pieza impulsoraa, y tiene un enlace deslizante con la pieza impulsada para permitir un movimiento rotacional predeterminado de la pieza impulsada con respecto a la pieza impulsoraa; una pieza absorbedoraa de energía, colocada entre la pieza impulsoraa y la pieza impulsada, estando la pieza absorbedoraa de energía comprimida entre la pieza impulsoraa y la pieza impulsada en una dirección impulsora, para que la pieza impulsada se pueda desacoplar temporalmente de la pieza impulsoraa mediante la descompresión de la pieza absorbedoraa de energía, de manera que se transmite esencialmente cero torsión desde la pieza impulsoraa hasta la pieza impulsada dentro de un rango angular predeterminado.

Description

AISLADOR DE LAS VIBRACIONES DE DESACOPLAMIENTO ¡La invención se refiere a un aislador de las vibraciones de 'desacoplamiento y más particularmente a un aislador de las ¡vibraciones que se puede desacoplar temporalmente de la pieza ¡impulsora mediante la descompresión de una pieza absorbedora de Jenergia, de manera que esencialmente se transmita cero torsión ¡desde la pieza impulsora hasta una pieza impulsada a través de 'un rango angular predeterminado.

ILos aparatos que amortiguan las vibraciones se usan : convencionalmente en la linea de transmisión de vehículos de (motor, por ejemplo en el cigüeñal. Los aparatos conocidos para 'este propósito están constituidos por acoplamientos flexibles o i a base de elastómeros y corresponden a un acoplamiento de resorte tipo manguito, el cual también se conoce como un resorte elástico .

En el caso de estos aparatos, hay un cuerpo elástico en forma de disco o anular, generalmente con cuerpo de hule entre las superficies cilindricas. En cada caso, está acoplado directamente entre una parte exterior y una interior rígidas por torsión. El cuerpo elástico (hule) generalmente está sometido a esfuerzo bajo un acoplamiento tangencial durante todas las modalidades de operación. El cuerpo elástico, que también puede ser en la forma de varias partes, absorbe las vibraciones torsionales de la parte que va a amortiguar, en este caso normalmente una línea de transmisión.

El amortiguamiento de las vibraciones torsionales también resulta del movimiento rotatorio entre 1 masa amortiguadora, construida como un anillo y la pieza impulsora interior, 'teniendo que coincidir la masa amortiguadora y la dureza del cuerpo elástico entre si para lograr un amortiguamiento en el caso de una frecuencia de vibración deseada. I Las vibraciones torsionales son excitadas por las fluctuaciones periódicas de los momentos de fuerza de un motor primario, por ejemplo como resultado de los eventos de encendido de un motor de combustión interna.

Representativa del oficio es la Patente de EU No. 4,355,990 expedida a Duncan (1982) la cual revela un mecanismo de transmisión de potencia elástico por torsión que puede girar alrededor de un eje y que ti'ene una pieza central provista de al menos dos lengüetas y un borde que sobresale de la pieza central que está a su vez provisto con un mínimo de dos orejetas, una pestaña desplazada hacia fuera del buje y provisto con un mínimo de dos orejas que se empatan para enlazar las orejetas en la relación de transmisión torsional y un resorte elástico como medio amortiguador, interpuesto entre las lengüetas y las orejetas para transmitir energía entre las mismas. El mejoramiento está orientado al uso de las piezas del buje y de la pestaña que tienen, a lo largo de sus respectivas periferias exteriores e interiores, una pluralidad de superficies de cojinetes radiales en yuxtaposición de suficiente dimensión axial, y en suficiente contacto mutuo unas con otras. Así que, en la aplicación, se provee una amplia superficie en los cojinetes radiales con las piezas del buje y la pestaña del dispositivo torsionalmente elástico, para alinearse automáticamente a sí misma y mantener la concentricidad.

Lo que se necesita es un aislador de las vibraciones de desacoplamiento que se pueda desacoplar temporalmente de alguna pieza transmisora, mediante la descompresión de una pieza amortiguadoraa de energía, mediante lo cual se transmite esencialmente cero torsión desde la pieza impulsora hasta la pieza impulsada a través de un rango angular predeterminado.

El aspecto principal de la invención es de proveer un aislador de las vibraciones de desacoplamiento, que se pueda desacoplar temporalmente de algún miembro impulsor mediante la descompresión de una pieza amortiguadora de energía, de manera que se transmite esencialmente cero torsión desde la pieza impulsora hasta la pieza impulsada a través de un rango angular predeterminado .

Otros aspectos de la invención serán señalados o se volverán obvios mediante la siguiente descripción de la invención, y en los dibujos que la acompañan .

La invención comprende un aislador de las vibraciones del desacoplamiento, el cual integra una pieza impulsora, una pieza impulsada y una pieza retén sujetada inmóvilmente a la pieza impulsora y que tiene un enlace deslizante con la pieza impulsada, para permitir un movimiento rotacional predeterminado de la pieza impulsada respecto a la pieza impulsora, una pieza amortiguadora de energía desplazada entre la pieza impulsora y ¡la pieza impulsada. La pieza amortiguadora de energía es comprimida entre la pieza impulsora y la pieza impulsada en un sentido impulsor, mientras que la pieza impulsada se puede desacoplar temporalmente de la pieza impulsora, mediante la descompresión de la pieza amortiguadora de la energía, de manera i que se transmite esencialmente cero torsión desde la pieza impulsora hasta la pieza impulsada a través de un rango angular predeterminado .

Los dibujos acompañantes, los cuales son integrados y forman parte de las especificaciones, demuestran las incorporaciones predominantes de la presente invención y, juntos con la descripción, sirven para explicar los principios de la misma.

La Figura 1 es una vista frontal de la polea. La Figura 2 es una vista frontal de la polea, incluyendo las piezas elastoméricas . La Figura 3 es una vista frontal de la pestaña del cigüeñal. ¦La Figura 4 es una vista frontal de la pestaña del cigüeñal, 'incluyendo las piezas, elastoméricas . iLa Figura 5 es una vista frontal recortada del aislador de las vibraciones del desacoplamiento en su conjunto. La Figura 6 es una vista frontal del aislador de las vibraciones del desacoplamiento. La Figura 7 es una vista lateral recortada del aislador de las 'vibraciones del desacoplamiento en su conjunto. |La Figura 8 es una vista frontal recortada del aislador de las vibraciones del desacoplamiento en su conjunto, con una banda enlazada . La Figura 9 es una vista transversal del innovador amortiguador- aislador visto en la Figura 8. 'La Figura 10 es una gráfica que demuestra la relación entre la torsión y el desplazamiento angular del aislador de las ,vibraciones del desacoplamiento. La Figura 11 es una gráfica de la relación del cigüeñal respecto a la velocidad rotatoria y el tiempo. La Figura 12 es una vista perspectiva de una configuración alterna . La Figura 13 es una vista transversal de la configuración ¡alterna que aparece en la Figura 12. La Figura 14 es una vista perspectiva a despiece de una I configuración alterna. La Figura 15 es una vista perspectiva a despiece de la configuración alterna que aparece en la Figura 14. La Figura 16 es una vista transversal de la configuración alterna que aparece en la Figura 14. La Figura 17 es una vista perspectiva a despiece de una configuración alterna.

El innovador aislador de las vibraciones del desacoplamiento : sintoniza un sistema con máquina y transmisión tipo banda, para que la frecuencia de la primera resonancia esté debajo de la i frecuencia del encendido en su velocidad de marcha lenta. Por lo .que, no hay resonancia de la vibración angular en la transmisión de banda en todo el rango de RPMs de la operación de la máquina. Sin embargo, durante el arranque de la máquina, cuando la máquina acelera a partir de 0 RPM y pasa a través de la frecuencia reducida (sintonizada) del sistema, habrá una í resonancia transitoria de la banda transmisora, que podrá (generar un ruido, o "chirrido" por el deslizamiento de la banda. .En unos casos de aplicaciones anteriores se tenia que implementar un dispositivo de desacoplamiento tal como un embrague alternador de una vía ("O C") . En la presente ¡invención, se implementa un intervalo predeterminado entre cada par de elementos elastoméricos . iLa Figura 1 es una vista perspectiva frontal de la polea. El ¡innovador aislador de las vibraciones de desacoplamiento integra una polea, 10. La polea 10 comprende una superficie exterior de enlace con la banda, 11. Dicha superficie de enlace 11 integra un perfil con múltiples nervaduras. La polea 10 también integra un espacio anular, 12. Dicho espacio anular, 12, es definido por una porción exterior, 15, una porción interior, 16, y una I porción de plato radial. Algunas lengüetas, esencialmente I planas, 13a, 13b, 13c y 13d, están sujetadas a la porción del I plato radial, 14, y se proyectan dentro del espacio anular, 12. 1 La porción interior, 16, describe un orificio, 17.

I La Figura 2 es una vista perspectiva frontal de la polea, 1 incluyendo sus piezas elastoméricas . Dichas piezas 1 elastoméricas, 20, 21, 22, 23, están desplazadas dentro del espacio anular, 14. Dichas piezas elastoméricas, 20, 21, 22, 23 , tienen una forma arqueada que esencialmente corresponde a la curvatura del espacio anular, 14.

Dichas piezas elastoméricas, 20, 21, 22, 23, integran los ; materiales conocidos en la disciplina, incluyendo EDPM, HNBR, , CR, gomas sintéticas y naturales, y combinaciones de dos o más 'de los anteriores. Cada uno de estos es comprimible. Cada uno Ofrece una relación de elasticidad esencialmente lineal. Cada 'pieza elastomérica también tiene una característica de I amortiguación, o relación de amortiguación (µ) conocida en la |disciplina.

'Cada una de dichas piezas elastoméricas, 20, 21, 22, 23, tiene un extremo, 200, 210, 220 y 230, respectivamente. En esta ¡configuración, cada una de dichas piezas elastoméricas, 20, 21, |22, 23, tiene una longitud menor que el espacio entre cada una ¡de las lengüetas, 13a, 13b, 13c y 13d.

Cada una de dichas piezas elastoméricas, 20, 21, 22, 23, tiene ,una longitud arqueada y circunferencial de aproximadamente 70". (Dicha longitud circunferencial no es limitativa y se cita ¡únicamente como ej.emplo. El intervalo circunferencial entre las 'lengüetas 13a, 13b, 13c y 13d es de aproximadamente 90". Por lo ¡que, existe un intervalo, 130, 131, 132, 133, de aproximadamente j 20" entre cada lengüeta y el extremo de una pieza elastomérica adyacente. Por ejemplo, el intervalo 130 es desplazado entre el I j extremo 221 y la lengüeta 13a. Asi mismo, el intervalo 131 es desplazado entre el extremo 201 y la lengüeta 113b. El intervalo extremo 231 y la lengüeta 13c. El ¡intervalo 133 es desplazado entre el extremo 211 y la lengüeta 13d.

, Cada intervalo permite a la polea impulsada 10, desacoplarse temporalmente de la pestaña del cigüeñal impulsor, 50, durante los periodos de deceleración de dicho cigüeñal impulsor, 50. El j desacoplamiento es efectuado, parcialmente, por el movimiento relativo entre 10 y 50 permitido por cada intervalo. Específicamente, cuando la pestaña del cigüeñal 50, está transmitiendo energía a la polea, 10, cada pieza elastomérica está comprimida, causando una leve y correspondiente disminución Sde su longitud. Cuando la pestaña del cigüeñal, 50, no esté transmitiendo energía a la polea, 10, cada pieza elastomérica se expande o descomprime cuando se libere la fuerza compresiva, ¡para alcanzar una longitud no comprimida ligeramente más larga. La expansión es facilitada por cada intervalo, 130, 131, 132, 133, que permite que ocurra un movimiento rotacional relativo de ,1a polea, 10, respecto a la pestaña del cigüeñal, 50. Cada una de las piezas amortiguadoras de energía es descargado - es i 'decir, es completamente descomprimido para lograr el jdesacoplamiento . Específicamente, cada pieza amortiguadora de energía no experimenta esfuerzo tensor durante la operación. 'Sírvase tomar nota que no ocurre el desacoplamiento en todas las magnitudes de deceleraciones de las piezas impulsoras. Ocurre una sobremarcha libre (desacoplamiento) de los componentes ¡accesorios de las piezas impulsadas cuando la torsión inercial en la dirección de reversa s igual que la torsión que esté siendo transmitida. En otras palabras, el desacoplamiento depende de dos factores: (1) la transmisión de la torsión de carga de la pieza impulsada, y (2) los movimientos inerciales de todos los componentes de la pieza impulsada. El desacoplamiento podrá ocurrir a una baja relación de deceleración si son bajas las cargas torsionales de los componentes de las piezas impulsados, y son altas las inercias de las piezas impulsados, y viceversa .

Los datos numéricos y dimensionales provistos en el presente se ofrecen solo para fines de ilustración, y no deben ser ¡considerados como limitantes en términos de las dimensiones que pudieran ser necesarias para proporcionar un aislador de las ¡vibraciones de desacoplamiento para alguna aplicación especifica .

La Figura 3 es una vista perspectiva frontal de la pestaña del ¡cigüeñal. La pestaña 50 del cigüeñal normalmente está conectada al cigüeñal de una máquina (no aparece.) La pestaña 50 del cigüeñal comprende una porción de plato radial, 51, y una porción exterior, 52. Algunas lengüetas, esencialmente planas, 1300a, 1300b, 1300c y 1300d, están sujetadas a la porción del plato radial, 51, y se proyectan dentro del espacio anular, 120. 'El orificio 53 es desplazado dentro de la porción disco, 51. El espaciamiento entre las lengüetas 1300a, 1300b, 1300c y 1300d es de aproximadamente 90".

Una superficie de baja fricción, 54, es desplazada sobre la porción exterior, 52, de la porción radialmente interna. Dicha superficie de baja fricción, 54, permite el movimiento deslizante de las piezas elastoméricas 20, 21, 22, 23. El I coeficiente de fricción de la superficie 54, podrá ser ajustado para alterar o ajustar la amortiguación del movimiento relativo [entre la polea, 10, y la pestaña, 50, del cigüeñal. i 'La Figura 4 es una vista perspectiva frontal de la pestaña del I cigüeñal, incluyendo las piezas elastoméricas. Cada lengüeta, 1300a, 1300b, 1300c y 1300d, es desplazada dentro de un ; intervalo respectivo, 130, 131, 132, 133. Cada miembro elastomérico además comprende nervaduras - por ejemplo, las ^nervaduras 20a, 20b, 20c y 20d en la pieza elastomérico 20, para reducir el total de contacto superficial entre la superficie de baja fricción 54 y la pieza elastomérica Las nervaduras también permiten cierta expansión de la pieza elastomérica bajo compresión, dentro del espacio 14.

La Figura 5 es una vista perspectiva frontal recortada del aislador de las vibraciones del desacoplamiento. La polea 10 es enlazada sobre la pestaña, 50, del cigüeñal. Dicha pestaña, 50, del cigüeñal está anidada dentro del espacio anular, 12, de la ipolea, 10.

!La tapa 1400d, está acoplada sobre la lengüeta 1300d. La tapa 1400c está acoplada sobre la lengüeta 1300c. La tapa 1400b está acoplada sobre la lengüeta 1300b. La tapa 1400a (no se muestra) está acoplada sobre la lengüeta 1300a (no se muestra.) Cuando haya sido ensamblado, la pieza elastomérica 20, es apresada entre la lengüeta 13a y la tapa 1400b. La pieza elastomérica, 22, es apresada entre la lengüeta 13c y la tapa 1400a. No hay intervalo desplazado en cualquier extremo de ninguno de las piezas elastoméricas. Por lo que, cada uno de los intervalos es desplazado entre las lengüetas adyacentes que se I ¡proyectan de la polea, 10, y la pestaña, 50, del cigüeñal. .Específicamente, el intervalo 130 es desplazado entre la ¡lengüeta 13a y la lengüeta 1300a. El intervalo 131 es desplazado entre la lengüeta 13b y la lengüeta 1300b. El intervalo 132 es desplazado entre la lengüeta 13c y la lengüeta 1300c. El (intervalo 133 es desplazado entre la lengüeta 13d y la lengüeta 1300d.

^Las tapas 1400a, 1400b, 1400c, 1400d, están hechas de cualquier material apropiado conocido en la disciplina, incluyendo EDPM, (HNBR, CR, hules sintéticas y naturales, y combinaciones de dos o más de los anteriores. La anchura de cada intervalo, 130, 131, '132, 133 es reducida por el espesor de cada tapa, 1400a, 1400b, 1400c, 1400d, respectivamente. Por ejemplo, el intervalo 130 es desplazado entre la lengüeta 13a y el extremo 221 de la pieza lelastomérica, 22. La longitud arqueada, (es decir, la anchura) de dicho intervalo es reducida por la longitud arqueada (es 'decir, el espesor) de la tapa 1400a en la lengüeta 1300a. Por consiguiente, la longitud arqueada del intervalo 130, y en los intervalos 131, 132, 133 - puesto que todos están de lesencialmente del mismo tamaño - está dentro del rango entre aproximadamente 5" y aproximadamente 10". Se puede apreciar que 'la anchura de los intervalos 130, 131, 132, 133 solo tiene que ser la suficiente para permitir una rotación relativa de la polea 10, entre aproximadamente 3" y 5", respecto a la pestaña !50, para poder absorber una desaceleración angular momentánea durante la operación.

¡Una banda, B, enlaza la superficie enlazadora de la banda, 11. La banda podrá ser una banda "V" con nervaduras, o una banda "V." Cada una de estas es conocida en la disciplina.

I La Figura 6 es una vista perspectiva frontal del aislador de las I vibraciones de desacoplamiento. La pestaña del cigüeñal, 50, es , anidada dentro del espacio anular, 12, de la polea, 10. Una i tirilla de baja fricción, 71, permite el movimiento rotacional 5 ¡relativo de la polea, 10, respecto a la tapa 70. Ver Figura 9.

I La Figura 7 es una vista perspectiva frontal recortada del aislador de las vibraciones del desacoplamiento. Las tapas 1400b, 1400c y 1400d aparecen sin las piezas elastoméricas 20, 10122. El buje 60 enlaza el cigüeñal de una máquina (no se (muestra.) La tapa 70 retiene la polea 10 dentro de la pestaña 50 I del cigüeñal 50.

:La Figura 8 es una vista perspectiva frontal recortada del 15 aislador de las vibraciones del desacoplamiento, con una banda 'enlazada. Una banda B aparece enlazada con la polea 10. Aparecen 'claramente el intervalo 133 entre la lengüeta 13d y la tapa ;1400d. La pieza elastomérico 23 es desplazado entre la lengüeta 13d y la lengüeta 1300c, con la tapa 1400c. 20 La Figura 9 es una vista transversal de la invención del 'aislador-amortiguador que aparece en la Figura 8. La tapa 70 iestá soldada con puntos a la pestaña 50, para sujetar la polea |10, en su relación correcta respecto a la pestaña, 50. 25 jEspecificamente, la polea, 10, es aprisionada entre la tapa 70 y la pestaña 50. La tapa 70 está enlazada en forma deslizante con la polea 10, para permitir un movimiento rotacional relativo de a polea, 10, respecto a la pestaña, 50. Una tirilla de baja ¡fricción, 71, facilita el movimiento rotacional relativo entre 30 ¡la tapa, 70, y la polea, 10, reduciendo la fricción entre los componentes. Ver también la Figura 6.

La Figura 10 es una gráfica de la relación entre la torsión y el desplazamiento angular del aislador de las vibraciones del desacoplamiento. En la coordenada (0,0), cada extremo de la pieza elastomérica, 20, 21, 22, 23, está enlazado completamente con las tapas 1400b, 1400d, 1400a, 1400c y las lengüetas 13a, 13d, 13c, 13d. El aislador de las vibraciones del desacoplamiento es impulsado en la dirección "R," según aparece en la Figura 4. Conforme que se eleve la torsión transmitida dentro del sistema impulsado por una banda, se eleva el desplazamiento angular, o la posición angular relativa de la polea, 10, respecto a la pestaña 50. Específicamente, las piezas elastoméricas 20, 21, 22, 23 están ligeramente comprimidas para que la pestaña 50, del cigüeñal avance en forma angular respecto a la polea 10. Esto es representado por la curva en el cuadrante Cuando el cigüeñal de la máquina tenga una desaceleración angular momentánea de alta magnitud, los intervalos desacoplan la pieza elastomérico de las lengüetas. Así desacopla del cigüeñal, la inercia de todos los accesorios impulsados de la máquina impulsada por la banda, reduciendo así la vibración del sistema. El cuadrante "B" presenta tanto el efecto de los intervalos como la inversión de la torsión. El intervalo -representa la rotación relativa, relativamente ilimitada de la ípolea 10, respecto a la pestaña 50 del cigüeñal durante las 'deceleraciones angulares momentáneas de la pestaña 50 del .cigüeñal. Específicamente, el intervalo ofrece un rango de ¡movimiento angular predeterminado, en el cual se transmite casi 'cero torsión entre la pestaña 50 del cigüeñal y la polea 10. Por lo que, esto temporalmente desacopla el impulsor del impulsado.

¡Si la deceleración angular es de magnitud suficiente, las llengüetas de la polea enlazan las tapas elastoméricas en una manera que amortigua la rotación excesiva, para reducir o eliminar cualquier efecto de latigazo sin restricción.

Durante los periodos de operación, específicamente durante las aceleraciones en las que la pestaña impulsa la polea, las piezas ¡elastoméricas, 20, 21, 22, 23, funcionan como piezas absorbedoras de energía, para amortiguar los impulsos causados por los eventos de encendido, minimizando así la transmisión de los pulsos amortiguadores hacia los accesorios de la máquina. Esto también es el caso durante los períodos de desaceleración. Específicamente las piezas elastoméricas, en virtud de su compresibilidad, absorben los impulsos para minimizar la magnitud y la duración de los impulsos que de otra manera !estarian transmitidos a través del sistema de transmisión de banda .

La Figura 11 es una gráfica de la relación del cigüeñal respecto a la velocidad rotatoria y el tiempo. Puesto que la invención ¡que nos ocupa es utilizada en máquinas de combustión interna, cada encendido individual desata un impulso, el cual es transmitido a través del cigüeñal hasta los accesorios operados ¡por la banda impulsora. Cada pulso hace que el cigüeñal acelere y luego desacelere. Estos pulsos son absorbidos por el innovador ¡aislador de las vibraciones del desacoplamiento, para minimizar la magnitud y la duración de los pulsos transmitidos a los accesorios impulsados por la banda impulsora de los accesorios. ¡Esto mejora la vida útil tanto de la banda como de los accesorios.

La Figura 12 es una vista perspectiva de una configuración alterna. En el caso de los motores de combustión interna, el extremo del cigüeñal transíiere la energía al sistema de la banda impulsora de los accesorios. El cigüeñal usualmente pasa a través de las vibraciones torsionales con frecuencias desde aproximadamente 250 hasta 500 Hz, causados por los encendidos de los cilindros de la máquina. Si la amplitud de la vibración torsional es alta (mayor que aproximadamente 0.5 grados), podrá (utilizarse un amortiguador en la cigüeñal para absorber la energía vibratoria de la vibración torsional del cigüeñal. De otra manera el cigüeñal podrá fallar por la fatiga. También 'podrán generarse ruidos. Así mismo, hay una vibración angular, generada en el cigüeñal por el hecho de que el encendido de los jcilindros es un proceso discontinuo e intermitente. La vibración angular es más pronunciada en las RPMs menores de la máquina, y tiene lugar en frecuencias mucho más bajas - a aproximadamente 20 a 30 hertz, con amplitudes de aproximadamente un grado o mayor. Aunque esta vibración pueda ser amortiguada, la ¡amortiguación requiere una pieza inercial con una masa muy alta. Este requerimiento de masa es poco práctico desde el punto de vista del diseño de las máquinas. Consecuentemente, para evitar 'los efectos adversos de la vibración angular en los accesorios de la máquina, la vibración angular es aislada del impulsor de los accesorios, mediante el uso de un amortiguador en el ¡cigüeñal .

¡El buje del amortiguador 80 está conectado a la pestaña 50 por medios comunes, incluyendo los pernos 83 instalados a través de los orificios 85. El buje del amortiguador 80 también podrá ser isoldadura con puntos a la pestaña 50. El buje del amortiguador 80 comprende una superficie circunferencial exterior 81. La superficie 81 tiene una anchura que se extiende en forma axial.

Una pieza elastomérica 84 está desplazada entre la superficie 81 y la pieza inercial 82. La pieza elastomérico 84 es comprimido entre la superficie 84 y la pieza inercial 82, hasta un espesor comprimido de aproximadamente el 70% al 95% de su espesor no comprimido. La pieza inercial 82 comprende una masa la cual, combinada con la pieza elastomérica 84, es suficiente para amortiguar las vibraciones torsionales y las vibraciones laterales del cigüeñal. El innovador aislador de las vibraciones del desacoplamiento podrá ser utilizado sin o con la masa inercial 82 y la pieza elastomérica 84, descritas en la Figura 12.

La pieza elastomérica 84 comprende una característica amortiguadora (µ) . Dicha característica amortiguadora (µ) ha sido seleccionada para que la pieza 84 amortigüe las vibraciones, oscilaciones y cualquier otro movimiento relativo entre el buje 80 y la pieza inercial 82, y según sea necesario en el servicio. También podrán utilizarse pernos 83 para sujetar el dispositivo al cigüeñal de una máquina (no se muestra) .

La pieza elastomérica 84 comprende materiales conocidos en la disciplina, incluyendo EDPM, HNBR, CR, gomas sintéticas y naturales, y combinaciones de dos o más de los anteriores.

La Figura 13 es una vista transversal de la configuración alterna que aparece en la Figura 12. La Figura 13 presenta el 'mismo aparato que en la Figura 9, con la excepción de que la parte amortiguadora descrita en la Figura 12 está conectada a la pestaña 50 del cigüeñal.

La Figura 14 es una vista perspectiva a despiece de una configuración alterna. En dicha configuración alterna, las piezas elastoméricas 20, 21, 22, 23 son sustituidos por pares correspondientes de piezas de resortes. Dichas piezas de resortes son 2001, 2002, 2101, 2102, 2201, 2202, 2301, 2302, y cada una está desplazada dentro del espacio anular 14, dentro de un radio esencialmente constante. Los pares de piezas de resortes son 2001, 2002, 2101, 2102; 2201, 2202; 2301, 2302.

Desplazado entre cada par de piezas de resortes hay una pieza, 1502, 1505, 1508, 1511, respectivamente. Cada pieza, 1502, 1505, 1508, 1511, opera para alinear correctamente, y retener en su posición, un extremo de cada resorte adyacente dentro del espacio anular 14. Por ejemplo, los extremos de los resortes 2101 y 1202 están enlazados con la pieza 1502. Esta colocación alterna "apilada" permite el uso de resortes que no tengan una longitud excesiva que de otra manera pudiera causar el pandeo o la distorsión del resorte dentro del espacio anular bajo una carga compresiva.

Por lo que, en esta configuración se utiliza un conjunto que comprende 2101, 2102, 1501, 1502, 1503 en lugar de la pieza elastomérica 21. En esta configuración, se utiliza un conjunto que comprende 2001, 2002, 1504, 1505, 1506 en lugar de la pieza elastomérica 20. Se utiliza en esta configuración un conjunto que comprende 2201, 2202, 1507, 1508, 1509 en lugar de la pieza elastomérica 22. Se utiliza en esta configuración un conjunto que comprende 2301, 2302, 1510, 1511, 1512 en lugar de la pieza elastomérica 23.

La Figura 15 es una vista perspectiva a despiece de la configuración alterna que aparece en la Figura 14. Cada resorte es una espiral helicoidal cilindrica que integra una relación de elasticidad (k) . La relación de elasticidad de cada resorte puede ser substancialmente lineal, o variable como se conoce en la disciplina. Cada conjunto de resortes integra dos resortes como se ha descrito. Los resortes están arreglados en una serie, donde la relación total de elasticidad es, por ejemplo: kl (total) = La relación total de elasticidad del amortiguador es determinada como función de cada uno de los cuatro conjuntos de resortes, arreglados en paralelo, en el cual la relación total de elasticidad es: k(total) - ki (total) + k2 (total) + k3(total) + k4 (total) El tamaño y la relación de elasticidad de cada resorte son seleccionados de acuerdo con la amplitud y la frecuencia del ¡pulso que se habrá de amortiguar.

;La longitud de cada resorte en cada par de resortes es .seleccionada para que cada conjunto de resortes (tal y como se [describen en el presente) ocupe el espacio entre las lengüetas en la polea 10 y la pestaña 50 del cigüeñal, descritas en otra parte para las piezas elastoméricas . Ver la Figura 8.

La Figura 16 es una vista transversal de la configuración de la figura 14. Los resortes 2001 y 2002 aparecen desplazados dentro del espacio anular 14. El diámetro de todos los resortes es un [Poco menos que la anchura del espacio anular, para minimizar el 'desplazamiento lateral de cada resorte, cuando cada resorte esté ¡bajo compresión. jLa Figura 17 es una vista perspectiva a despiece de una configuración alterna. La configuración en la Figura 17 es la misma que la descrita en las Figuras 14 y 15, con las siguientes I j excepciones . En esta configuración, se utiliza un solo resorte en vez del par de resortes como en la Figura 15. Por ejemplo, el resorte 2102 y la pieza 1501 son sustituidos por una sola pieza 1502a. Asi mismo, el resorte 2001 y la pieza 1504 son sustituidos por una sola pieza 1505a. El resorte 2201 y la pieza 1507 son sustituidos por una sola pieza 1508a. El resorte 2302 y la pieza 1510 son sustituidos por una sola pieza 1511a. Cada uno de los resortes 2101, 2002, 2202 y 2301 comprende una relación de elasticidad predeterminada, de acuerdo con las condiciones de operación.

En otra configuración alterna más, y para alcanzar una relación ,de elasticidad variable y global, se puede dar a cada resorte ¡una relación de elasticidad que difiera de la relación de elasticidad de los demás resortes. Dicha configuración alterna está disponible para cualquiera de las configuraciones anteriores. En esta configuración, los resortes ejercen una presión elástica en relación con la torsión aplicada pero en una forma variable, causando una rotación angular predeterminada entre la polea 10 y la pestaña 50 del cigüeñal, la cual fue variable de acuerdo con la torsión que estuviera siendo aplicable por la pieza impulsora.

Esta configuración ofrece al aparato un nivel adicional de ajuste, ya que permite una combinación más de resortes y por lo tanto, otra relación de elasticidad.

Aunque en el presente se hayan descrito varias formas de la invención, será obvio a los expertos de la disciplina que podrán ¡hacerse variaciones en la construcción y la relación de los componentes sin desviarse del espíritu y del alcance de las .invenciones descritas en el presente.

Claims (1)

1. Reivindicaciones : Reivindicamos : 1. Un aislador de las vibraciones del desacoplamiento, que i comprende: una pieza impulsoraa; I una pieza impulsada; una pieza de retención, inmóvilmente sujetada a la pieza limpulsoraa, que tiene un enlace deslizante con la pieza ¡ una pieza absorbedoraa de energía, colocada entre la pieza impulsoraa y la pieza impulsada, estando la pieza absorbedoraa 'de energía comprimida entre la pieza impulsoraa y la pieza ¡impulsada en una dirección impulsora; una segunda pieza absorbedoraa de energía colocada entre la pieza absorbedoraa de energía y la pieza impulsada; la pieza impulsada desacoplada temporalmente de la pieza ¡impulsoraa por medio de la descompresión de la pieza absorbedoraa de energía mediante lo cual no se transmite ninguna torsión de la pieza impulsoraa a la pieza impulsada, y un intervalo desplazado entre la pieza impulsora y la pieza impulsada, para permitir un movimiento rotacional relativo sin restricción entre la pieza impulsoraa y la pieza impulsada cuando ocurra una deceleración de la pieza impulsoraa. 2. El aislador de las vibraciones de desacoplamiento, como en ¡la reivindicación 1, que además integra una pieza de fricción, colocada entre la pieza impulsada y la pieza de retención. 3. El aislador de las vibraciones de desacoplamiento como en la reivindicación 1, en donde: la pieza absorbedoraa de energía integra un material elastomérico, y la pieza absorbedoraa de energía está colocada dentro de un espacio anular en la pieza impulsada. 4. El aislador de 1as vibraciones del desacoplamiento, como en la reivindicación 1, en donde la pieza absorbedoraa de energía comprende nervaduras desplazadas alrededor de una superficie exterior de la pieza absorbedoraa de energía. 5. El aislador de las vibraciones del desacoplamiento, como en la reivindicación 1, en donde: la pieza impulsoraa transmite una torsión a la pieza impulsada en una primera dirección rotacional, y en donde se transmite esencialmente cero torsión entre la pieza impulsoraa y la pieza impulsada al ocurrir una (deceleración momentánea de la pieza impulsoraa. |6. El aislador de las vibraciones del desacoplamiento, como en la reivindicación 1, que además comprende: una pieza inercial, acoplada con la pieza impulsoraa, y una pieza elastomérica colocada entre la pieza inercial y la pieza impulsada. '7· El aislador de las vibraciones del desacoplamiento, como en la reivindicación 6, en donde la pieza inercial está acoplada a la pieza impulsoraa mediante un buje. 8. El aislador de las vibraciones del desacoplamiento, como en la reivindicación 1, en donde la pieza absorbedoraa de energía integra un resorte. 19. El aislador de las vibraciones del desacoplamiento, tal y I como en la reivindicación 1, en donde la pieza absorbedoraa de I energía comprende una pluralidad de resortes en paralelo. 10. El aislador de las vibraciones del desacoplamiento, la reivindicación 1, en donde la pieza absorbedoraa de comprende por lo menos un par de resortes, conectado en El aislador de las vibraciones del desacoplamiento, como en I la reivindicación 1, en donde la pieza impulsada comprende un i perfil con nervaduras.