MX2013003926A

MX2013003926A - Produccion de un arbol funcional.

Info

Publication number: MX2013003926A
Application number: MX2013003926A
Authority: MX
Inventors: Christoph Gremmelspacher; Markus Schuler; Joachim Echle
Original assignee: Neumayer Tekfor Holding Gmbh
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2013-06-28
Also published as: DE102010048225A1; US10247225B2; BR112013008893A2; WO2012051991A1; US9273770B2; EP2627473B1; US20130220068A1; US20160131181A1; DE102010048225B4; CN103153530A; EP2627473A1

Abstract

La invención se refiere a un procedimiento para producir un árbol funcional, el cual consiste de los siguientes pasos: por lo menos un elemento funcional (1) provisto con un orificio, en especial con una posición angular, se introduce en un elemento de soporte (4), al menos un árbol (3) se introduce en el orificio del al menos un elemento funcional, y al menos se mide una fuerza, que se ejerce durante la introducción del árbol (3) en el orificio (2) sobre al menos un elemento funcional (1). Además se refiere la invención a un dispositivo para producir el árbol funcional y el árbol funcional producido correspondientemente.

Description

PRODUCCIÓN DE UN ÁRBOL FUNCIONAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento para producir un árbol funcional. Además la invención se refiere a un dispositivo para la producción de un árbol funcional y al árbol funcional correspondientemente producido. Un ejemplo de un árbol funcional es un árbol de levas. Sin embargo puede tratarse de otro tipo de árbol, por ejemplo con engranajes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un árbol de levas en la mayoría de los casos presenta un elemento de soporte, designado también como tubo o eje, y al menos una leva. Al utilizarse en motores, los árboles de levas sirven como parte del tren de válvulas, en el cual el elemento de soporte gira alrededor de su árbol longitudinal. Las levas transforman el movimiento giratorio en movimiento lineal, con lo cual se controlar las válvulas de entrada y salida del motor. En el estado de la técnica ya se conocen varias variantes de los árboles de levas, sus, componentes o procedimiento de producción. El documento W'O 01/12956 Al describe un árbol de levas montado, en el cual las levas y otros elementos funcionales se producen de forma separada y se introducen individualmente en el árbol. En los documentos DE 10 2007 056 638 Al y EP 1 155 770 A2 se describe que varios elementos funcionales se colocan secuencialmente y que el árbol se introduce a través de ranuras de los elementos funcionales .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención se propone la tarea de presentar un procedimiento para producir ejes funcionales, que sea lo más efectivo y confiable posible.

La tarea se resuelve de acuerdo con la invención mediante un procedimiento con al menos los siguientes pasos: por lo menos un elemento funcional provisto con un orificio, en especial con una posición angular, se introduce en un elemento de soporte, al menos un árbol se introduce en el orificio del al menos un elemento funcional, y al menos se mide una fuerza, que se ejerce durante la introducción del árbol en el orificio sobre al menos un elemento funcional. La medición de la fuerza, que produce el elemento funcional, puede por ejemplo realizarse indirectamente, midiéndose la fuerza que se ejerce sobre el elemento de soporte.

Una modalidad del procedimiento prevé que al menos dos elementos funcionales provistos con un orificio - en especial con una posición angular predeterminable y/o en especial con una separación axial predeterminable entre si -están colocados secuencialmente de forma axial en el elemento de soporte, el árbol se introduce en los orificios de los elementos funcionales, y se mide al menos la fuerza que actúa sobre al menos un elemento funcional durante la introducción del árbol en los orificios de los elementos funcionales. El procedimiento en esta modalidad se simplifica porque muchos elementos funcionales se colocan simultáneamente en el eje. El árbol se produce por ejemplo en bloque, esto es el árbol por ejemplo se introduce hasta que llega a una superficie tope. En una modalidad todos los elementos funcionales se introducen en el árbol en un paso de trabajo. La introducción se vigila con la medición de la fuerza . La colocación angular se refiere a la orientación radial de los elementos funcionales .

Una modalidad del procedimiento consiste en que la fuerza se mide en una derivación, midiéndose la fuerza que se ejerce sobre el elemento de soporte.

Una modalidad del procedimiento de conformidad con la invención prevé que la fuerza medida se compare con al menos un valor nominal. Los valores medidos se comparan con valores nominales predeterminados eventualmente observando los rangos de tolerancia predeterminados. Con esto pueden obtenerse datos sobre la calidad del árbol producido o el proceso de unión puede mejorarse.

Una modalidad del procedimiento incluye que a partir de la fuerza medida se determine el momento de torsión, el cual puede ser transmitido al menos por el árbol y el elemento funcional en cuestión. Aquí por ejemplo pueden utilizarse las mediciones de referencia almacenadas. Además eventualmente se utilizan los diámetros exteriores del árbol asi como el diámetro de los orificios de los elementos funcionales .

Una modalidad del procedimiento de conformidad con la invención consiste en que el árbol funcional se produce como un árbol de levas.

Además la invención resuelve la tarea mediante un dispositivo para producir el árbol funcional, el cual está caracterizado porque se provee al menos un elemento de soporte para sostener al menos un elemento funcional, y porque se provee una unidad de medición para medir la fuerza que ejerce el árbol sobre el elemento funcional y/o el elemento de soporte. El dispositivo sirve aquí por ejemplo para la implementación del procedimiento antes descrito de acuerdo con una de las modalidades mencionadas.

Una modalidad del dispositivo consiste en que la unidad de medición de fuerza presenta al menos un elemento piezoeléctrico . Alternativa o complementariamente se provee una banda para medir el alargamiento.

Además se refiere la invención a un árbol funcional producido de acuerdo con una de las modalidades antes descritas del procedimiento de acuerdo con la invención y/o el dispositivo antes descrito para producir un árbol funcional. En el caso de un árbol funcional se trata de por ejemplo de un árbol de levas para un vehículo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención se describirá más detalladamente con la ayuda de figuras. En las cuales La figura 1 muestra un árbol de levas; y La figura 2 muestra un corte a través de una representación esquemática de una unidad de soporte.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la figura 1 se representa un árbol de levas como ejemplo de un árbol funcional. En el árbol 3 se encuentran colocadas las levas producidas independientemente como ejemplos de los elementos funcionales 1 con diferentes colocaciones angulares (lo que se observa en las puntas orientadas radialmente de forma diferente) . Otros elementos funcionales 1 p)ueden ser por ejemplo cojinetes o engranajes. La disposición, axial de los elementos funcionales 1 durante la producción se refiere así por ejemplo al eje longitudinal del árbol 3.

En la figura 2 se representa esquemáticamente un dispositivo para producir elementos funcionales. En los elementos de soporte 4, que se colocan en un bastidor 6, se colocan sobre todo los elementos funcionales 1 - al menos dos, preferentemente todos,- con el método de acuerdo con la invención - estableciendo la distancia axial y el ajuste angular. Los elementos funcionales 1 son por ejemplo levas o cojinetes. Los orificios 2 de los elementos funcionales 1 están colocados alineados secuencialmente . Los elementos funcionales se unen con el árbol, para lo cual el árbol se introduce a través de los orificios. Mediante las unidades de medición de fuerza 5 se mide la fuerza, que es ejercida por el árbol sobre los elementos funcionales 2 o sobre los elementos de soporte 4. En una modalidad adicional, al menos un elemento de soporte 4 está provisto con más de una unidad de medición de fuerza 5. Los valores medidos subsecuentemente son pro ejemplo almacenados y/o comparados con los valores nominales. Por ejemplo gracias a los datos almacenados, que producen la relación entre la fuerza aplicada y el momento de torsión mínimo transmitible asociado, ' y eventualmente dependiendo de la geometría del árbol (por ejemplo el diámetro exterior) y los elementos funcionales (por ejemplo el diámetro de los orificios) puede entonces obtenerse el momento de torsión que puede al menos transmitirse a través del árbol y del elemento funcional. Este valor debe corresponder al menos al momento de torsión mínimo que debe ser transferido por el árbol o las levas como elementos funcionales. Además la pluralidad de unidades de medición de fuerza 5 que operan independientemente entre sí permite también la medición dinámica de una relación fuerza-distancia. Así por ejemplo puede obtenerse también el efecto de que los elementos funcionales en cuyos orificios se introdujo previamente el árbol, sufren mayores cargas que los elementos funcionales que se introducen en los orificios del árbol que se introducen posteriormente o al final.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para producir un árbol funcional, caracterizado porque el procedimiento consiste al menos de los siguientes pasos: al menos un elemento funcional provisto con un orificio- en especial con una posición angular- se introduce en un elemento de soporte, al menos un árbol se introduce en el orificio del al menos un elemento funcional, y al menos se mide una fuerza, que se ejerce durante la introducción del árbol en el orificio sobre al menos un elemento funcional.

2. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos dos elementos funcionales provistos con un orificio - en especial con una posición angular predeterminable y/o en especial con una separación axial predeterminable entre si - están colocados secuencialmente de forma axial en el elemento de soporte, el árbol se introduce en los orificios de los elementos funcionales, y se mide al menos la fuerza que actúa sobre al menos un elemento funcional durante la introducción del árbol en los orificios de los elementos funcionales.

3. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la fuerza se mide en una derivación, midiéndose la fuerza que se ejerce sobre el elemento de soporte.

4. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la fuerza medida se compara al menos con un valor nominal.

5. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque a partir de la fuerza medida se determina el momento de torsión que pueden transmitir al menos el árbol y el elemento funcional en cuestión .

6. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como árbol funcional se produce un árbol de levas.

7. Un dispositivo para producir un árbol funcional, caracterizado porque se provee al menos un elemento de soporte para sostener al menos un elemento funcional, y se provee una unidad de medición para medir la fuerza que ejerce el árbol sobre el elemento funcional y/o el elemento de soporte.

8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la unidad de medición de fuerza presenta al menos un elemento piezoeléctrico .

9. Un árbol funcional producido según el procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6 y/o en el dispositivo de conformidad con la reivindicación 7 u 8.