MXPA01012528A - Dispositivo para el acoplamiento de cuando menos un grupo adicional con un grupo principal. - Google Patents

Abstract

Se describe un dispositivo para acoplar cuando menos un grupo adicional (32) con un grupo principal (20) en especial de una maquina de combustion interna. En el cual cuando menos estan acoplados entre si un grupo secundario (32) y el dispositivo de acoplamiento (26) por medio de un engranaje (27). Un engranaje planetario (50) conecta al grupo principal (20) con el engranaje (27), en donde el engranaje planetario (50) puede conmutarse por medio de un primer acoplamiento (60) entre dos condiciones de transmision. El primer acoplamiento (60) del engranaje planetario es un acoplamiento de marcha libre y una rueda hueca (53) del engranaje planetario (50) puede ajustarse en cuando menos una direccion de giro por medio de un segundo acoplamiento (63). (Figura 4).

Description

DISPOSITIVO PARA EL ACOPLAMIENTO DE CUANDO MENOS UN GRUPO ADICIONAL CON UN GRUPO PRINCIPAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un dispositivo para el acoplamiento de cuando menos un grupo adicional secundario con un grupo principal, especialmente un generador de marcha en una máquina de combustión interna de acuerdo al tipo indicado en la reivindicación independiente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Dispositivos para el acoplamiento de grupos secundarios con un grupo principal ya se conocen por la DE 196 13 291 Al, los dispositivos conocidos presentan un engranaje planetario con una rueda solar que está unida fija a la rotación en un árbol de impulsión. Alrededor de la rueda solar están dispuestas ruedas planetarias cuyos ejes están unidos fijamente a una polea de banda. Las ruedas planetarias giran sobre una rueda hueca que está unida con un dispositivo de acoplamiento. Este dispositivo de acoplamiento presenta dos etapas de conmutación, donde en una primera etapa de conmutación puede unirse de manera fija a la rotación, la rueda hueca con las ruedas rotatorias. En una segunda etapa de conmutación puede unirse la rueda hueca por medio del dispositivo de acoplamiento con un marco fijo en el lugar. El dispositivo de acoplamiento es conmutable por medio de un electroimán. En la primera posición en la cual el electroimán no recibe corriente, está acoplada fijamente la rueda hueca con las ruedas planetarias. En la segunda posición de conmutación está la rueda hueca colocada fijamente en el marco. Este dispositivo presenta la desventaja de que siempre el árbol de impulsión de la máquina de combustión está acoplado con el impulsor de banda.

Esto es especialmente desventajoso si, en el estado de reposo de la máquina de combustión interna, por medio de un generador de marcha impulsado por motor, ha de impulsarse un grupo secundario por medio de un impulso de banda común. Otra ventaja adicional de este dispositivo conocido, es que para ajustar la transmisión del engranaje planetario, en cada caso es necesario un elemento de conmutación activo, aquí, un acoplamiento magnético. Con esto se llega a que el dispositivo debe ajustarse o controlarse desde afuera. Otra desventaja es que, para la conmutación activa del acoplamiento magnético se necesita un flujo de corriente continuo y por lo tanto, debe gastarse energía adicional .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Con el dispositivo de acuerdo con la invención, que presenta las características de la reivindicación independiente, es posible durante una impulsión de banda común entre el generador de marcha, la máquina de combustión interna y otro grupo secundario, impulsarlo a este a pesar del estado de reposo de la máquina de combustión interna, sin que la máquina de combustión interna o el grupo principal deba transmitir un momento de impulsión. De esta manera es por ejemplo posible, desde un grupo secundario impulsado por motor, como el generador de marcha, por medio de la rueda del dispositivo de acuerdo con la invención, el transmitir un momento de giro, por ejemplo a un compresor de aire acondicionado sin que el grupo principal o su árbol de impulsión transmita un momento de impulsión. Esto es especialmente ventajoso si el grupo principal está desconectado, esto es, si su árbol de impulsión no gira. Entonces este es el caso si un vehículo con un grupo principal que está en reposo debe mantenerse proporcionando aire acondicionado por medio de un compresor impulsado mecánicamente. Por medio de las características indicadas en las reivindicaciones dependientes, son posibles otras modalidades ventajosas del dispositivo de acuerdo con la reivindicación principal. Estando el portador planetario fijo a la rotación con un árbol de impulsión - frecuentemente llamado también cigüeñal - de la máquina de combustión interna, se produce la proporción de transmisión entre uno seleccionado entre el árbol de impulsión y la rueda o la polea de banda, esto es especialmente ventajoso, si el árbol de impulsión impulsa un generador de marcha que trabaja generando a través de la polea de banda.

Por otra parte, por medio de la conmutación del engranaje planetario, se produce la posibilidad en un generador de marcha impulsado por motor, de transmitir un momento especialmente elevado al árbol de impulsión. Si la rueda solar del engranaje planetario está unida fija a la rotación con una rueda del engranaje, puede obtener un apoyo ventajoso del engranaje planetario con un alto momento de giro para el arranque en frío de una máquina de combustión interna. Si la porción de rueda hueca puede girarse en una primera dirección de giro frente a una parte inmóvil fija y se bloquea en una segunda dirección de giro, entonces por un lado puede obtenerse un alto momento de giro del árbol de impulsión para un arranque en frío y por el otro lado por medio de la marcha autónoma de la máquina de combustión interna puede lograrse una conmutación del engranaje planetario y con esto evitarse velocidades de giro dañinos para el grupo adicional. Un acoplamiento de fuerza centrífuga con cierre por fricción tiene la ventaja de un proceso de acoplamiento especialmente suave, mientras que un acoplamiento de fuerza centrífuga con cierre de forma puede transmitir un momento de giro especialmente alto.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se explicará a continuación más detalladamente por medio de varios ejemplos de realización con la ayuda de los dibujos correspondientes : La figura 1 muestra un primer arreglo de un grupo principal del dispositivo de acuerdo con la invención y dos grupos secundarios; La figura 2 muestra un segundo arreglo del grupo principal con el dispositivo de acuerdo con la invención y dos grupos secundarios con un impulsor de rueda dentada; La figura 3 muestra un dibujo esquemático del dispositivo; La figura 4 muestra un ejemplo constructivo del dispositivo esquemático de la figura 3; La figura 5 muestra un ejemplo del acoplamiento de fuerza centrifuga para un dispositivo de acuerdo con la figura 4; La figura 6 muestra otro ejemplo de un acoplamiento de fuerza centrífuga aquí realizado como acoplamiento por fricción, La figura 7 muestra otro ejemplo de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención; La figura 8 muestra una representación esquemática de un corte de la figura 7 a lo largo de las líneas VII-VII.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las partes constructivas que actúan de igual forma están señaladas con números de referencia iguales. La figura 1 muestra un arreglo de un grupo principal 20 realizado en una máquina de combustión interna. El grupo principal 20 tiene un árbol de impulsión 23, que está unido a un dispositivo 26. Por medio del dispositivo 26 está unido a través de un engranaje 27 con un grupo adicional 32, realizado como un llamado generador de arranque. El engranaje 27 está realizado como engranaje de tracción. Además a través del medio de tracción 29 como otro grupo adicional 32 está realizado en forma de un compresor para aire acondicionado 35. El medio de tracción 29 partiendo de un generador arrancador rodea una rueda 38 en el generador de arranque, una rueda 41 del dispositivo 26 y una rueda 44 del compresor para aire acondicionado 35. Todas las ruedas 38, 41 y 44 son aquí por ejemplo poleas o ruedas de cadenas. Otro ejemplo de realización para el engranaje 27 se representa en la figura 2. En este ejemplo están conformadas las ruedas 38, 41 y 44 como ruedas dentadas, que forman todas en conjunto un engranaje dentado. En la figura 3 está representado esquemáticamente un dispositivo 26. La rueda 38 forma una sola pieza con una rueda dentada 47 de un engranaje planetario 50. El engranaje planetario 50 presen ta una rueda hueca 53 y ruedas planetarias 56, ue habitualmente están acopladas con la rueda hueca y la rueda solar 47. Las ruedas planetarias 56 e tan colocadas de manera giratoria en un portad or planetario 59. El portador planetario 59 está u.nido fijo a la rotación con el árbol impulsor 23. E 1 árbol impulsor 23 puede acoplarse con la rueda hueca 53 por medio de un primer acoplamiento' 60. E 1 primer acoplamiento 60 está aquí formado como n acoplamiento de fuerza centrífuga. La rueda hueca 53 otra vez está acoplada con un segundo acoplamiento 63 con el elemento 66, y con esto puede fijarse en una dirección. El segundo acoplamiento 63 está formado como acoplamiento de marcha libre, el elemento fijo 66 es aquí por e j empl o el alojamiento de una máquina de combustión intern a, esto es el grupo principal 20. Ambos acoplamientos pueden conectarse independientemente entre s i .

En la figura 4 se encuentra concretizado constructivamente un dispositivo 26. Sobre la rueda 38 se encuentra un la periferia una banda 69 para transmitir el momento de giro o la potencia. A través de esta banda 69 se transmite la potencia ya sea de la marcha al dispositivo 26 o la potencia o el momento de giro que fue transmitido a través del árbol de impulsión 23 al dispositivo 26 se transmite por medio de la banda 69 al generador de marcha. La rueda solar 47 está fijada en la rueda 38 y puede accionarse junto con esta. La rueda 38 está colocado giratoriamente sobre un cojinete 72 sobre el árbol de impulsión 23. La rueda hueca 53 además del dentado tiene también una zona plana 81 con forma de disco que sostiene al dentado de la rueda hueca 78. En la zona de placas 81 se encuentra el segundo acoplamiento 63 cerca de una de las ruedas planetarias 56. El primer acoplamiento 60 está representado más detalladamente en la figura 5. En un eje 84 del árbol de impulsión se representan todas las direcciones de giro de esta invención. La primera dirección de giro DRl corresponde en la vista superior sobre el cojinete 72 en el ejemplo de un giro en el sentido contrario a las manecillas del reloj. La segunda dirección de giro DR2 corresponde en la vista superior sobre el cojinete 72 al sentido de las manecillas del reloj. En la figura 5 se muestra una vista lateral de un primer acoplamiento 60, realizado en forma de una acoplamiento por gravedad. La representación del primer acoplamiento 60 en la figura 5 corresponde a la vista que en la figura 4 está marcada con una V. El primer acoplamiento 60 consiste de una parte interior 84, cuerpos de acoplamiento 86 distribuidos en la periferia así como de una parte exterior 89. La parte exterior 89 es o un aditamento en la zona de placas 81 o forma una sola pieza con la zona de placas 81. Los cuerpos de acoplamiento 86 están unidos por medio de un muelle 92 con la parte interior 83. Si la parte interior 83 gira, se mueven los cuerpos de acoplamiento 86 contra la resistencia del muelle 92 radialmente hacia afuera y a partir de una posición radial determinada agarran en escotaduras 95 de la parte exterior 89. A partir de ese agarre, la parte exterior 89 es movida por la parte interior 83. El acoplamiento por gravedad representado en la figura 5 actúa correspondientemente por medio de un acoplamiento por gravedad con cierre de forma.

En la figura 6 se representa un acoplamiento por gravedad sin fricción, que en principio tiene las mismas funciones que el acoplamiento de la figura 5. La diferencia esencial es que el efecto de arrastre de la parte exterior 89 se realiza de una forma claramente más suave por medio de los cuerpos de acoplamiento 86, ya que los cuerpos de acoplamiento 86 se acoplan con la parte exterior 89 particularmente sin fricción. A continuación se describirá la función del ejemplo de realización representado en la figura 4. Como primer acoplamiento 60 se toma el ejemplo representado en la figura 5. La función del dispositivo con el acoplamiento 60 de la figura 6 no se describirá a continuación, ya que su efecto en lo esencial es igual. En el motor de arranque se encuentra abierto el primer acoplamiento 60, esto es el acoplamiento por gravedad. Aquí es impulsada la rueda 38 por medio del generador de marcha, con lo cual se bloquea el segundo acoplamiento 63, esto es el de marcha libre, por medio de las proporciones entre los momentos y las fuerzas en el engranaje planetario 50. La rueda hueca 53 es así retenida. El engranaje planetario 50 entonces funciona con su reducción, de tal forma que la rueda 38 realiza por ejemplo tres giros, mientras que el portador planetario 59 realiza un giro. Con esto se presenta un momento de giro proporcionalmente alto en el árbol de impulsión 23, de tal forma que también es posible un arranque en frío del motor sin problemas. Si el árbol de impulsión 23 después de iniciar la marcha propia del grupo principal 20, rebasa un determinado número de revoluciones, entonces agarra el primer acoplamiento 60 en la rueda hueca 53 que eventualmente ya está girando, porque los cuerpos de acoplamiento 86 agarran en la parte exterior 89 por medio de la fuerza de gravedad presente. El engranaje planetario 50 se mueve como u bloque, de tal forma que la rueda 38 gira con el mismo numero de revoluciones que el árbol de impulsión 23. El grupo principal 20 o bien la máquina de combustión interna, que ahora marchan autónomamente, giran con una velocidad suficientemente alta e impulsan de manera generadora al generador de marcha. Se presenta una aclimatación de reposo cuando el grupo principal 20 está detenido y el árbol de impulsión 23 ya no gira. Para lograr ahora una aclimatación en reposo, el generador de marcha hace girar a la rueda 38 en una dirección de giro contraria frente al funcionamiento de la marcha o del generador. El segundo acoplamiento 63 se encuentra abierto durante este tipo de funcionamiento, de tal forma que la rueda hueca 53 gira libremente y no se transmite ningún movimiento de giro al árbol de impulsión 23. El compresor de aire acondicionado 35 gira ahora en la dirección contraria. Esto es posible sin que se presenten problemas en especial en el caso de compresores mecánicos 25 para aire acondicionado. En otro ejemplo de realización de acuerdo con la figura 7 entre la rueda hueca 53 y entre el primer acoplamiento 60 se encuentra un tercer acoplamiento 98. Este tercer acoplamiento 98 está construido otra vez como un acoplamiento de marcha libre. La posición del segundo acoplamiento 63 tiene aquí la misma función que un arreglo como el que se muestra en la figura 4. En la figura 8 se representa un corte transversal parcial del arreglo de acoplamiento de la figura 7 a lo largo de la línea VII-VII. Se impide el movimiento giratorio en la segunda dirección de giro DR2 de un anillo exterior 101 en el tercer acoplamiento 98 con respecto al elemento 66 por medio de cuerpos de sujeción 104. El movimiento en la primera dirección de giro DRl de la parte exterior 89 del primer acoplamiento 60 con respecto al anillo exterior 101 se evita otra vez por medio de los cuerpos de sujeción 105 en el tercer acoplamiento 98. Contrariamente al ejemplo de realización de acuerdo con la figura 4 con el acoplamiento de acuerdo con la figura 5 o 6 en el caso del arranque el posicionamiento del primer acoplamiento 60 se realiza sin ninguna injerencia, ya que el tercer acoplamiento 98 en esta situación se encuentra abierto. Durante el arranque, el arranque puede cerrarse el acoplamiento 60 en un momento deseado. Durante el funcionamiento generador el primer acoplamiento 60 y el segundo acoplamiento 98 transmiten el momento de giro al engranaje del generador de arranque.

Claims (6)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. Dispositivo para acoplar cuando menos un grupo secundario en especial un generador de arranque con un grupo principal, en especial de una máquina de combustión interna, en el cual cuando menos están acoplados entre sí un grupo secundario y el dispositivo a acoplar por medio de un engranaje, con un engranaje planetario conecta al grupo principal con el engranaje en donde el engranaje planetario puede conmutarse por medio de un primer acoplamiento entre dos condiciones de transmisión, caracterizado porque el primer acoplamiento del engranaje planetario es un acoplamiento de marcha libre y una rueda hueca del engranaje planetario puede ajustarse en cuando menos una dirección de giro por medio de un segundo acoplamiento .
2. 2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque un portador planetario está unido fijo contra el giro a un árbol de impulsión del grupo principal y una rueda solar del engranaje planetario está con una rueda del engrana j e .
3. 3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la rueda hueca puede girarse en una primera dirección de giro con respecto a un elemento inmóvil fijo en un lugar.
4. 4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la rueda hueca por medio de un primer acoplamiento puede acoplarse con un árbol de impulsión del grupo principal .
5. 5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer acoplamiento está realizado como un acoplamiento por gravedad con un cierre por fricción o por cierre de fuerzas.
6. 6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se coloca un tercer acoplamiento entre la rueda hueca y el primer acoplamiento, siendo el tercer acoplamiento un acoplamiento de marcha libre y es posible un giro relativo del anillo exterior frente al elemento exterior en la primera dirección de giro.