ENGRANE IMPULSADO DE EQUILIBRADOR DE MOTOR CAMPO TÉCNICO La presente invención trata de un engrane impulsado de equilibrador en un dispositivo de equilibrador para quitar el desequilibrio en la fuerza de inercia giratoria durante la operación de un motor de combustión interna alternativo. ANTECEDENTES Los motores de combustión interna alternativos que tienen un dispositivo de equilibrador son conocidos. En dicho dispositivo equilibrador, un contrapeso que corresponde a aproximadamente la mitad de una masa alternativa del pistón alternativo, la biela y sucesivamente es instalado en el cigüeñal. Un contrapeso del mismo peso se monta en un eje del equilibrador. El eje del equilibrador es girado a la · misma velocidad que y en una dirección opuesta al cigüeñal para reducir o eliminar el desequilibrio en las fuerzas de inercia rotacional a través de la masa alternativa total antes mencionada durante el movimiento de vaivén. Sin embargo, cuando el dispositivo equilibrador- es impulsado a través de un método de accionamiento por- engrane, ruidos de golpeo de los dientes de engrane ocurren debido al movimiento no deseado entre los engranes en cada porción engranada. Particularmen e durante la operación de marcha en vacío del motor, los ruidos de golpeo de los dientes de los engranes se hacen más fuertes .
Medios para prevenir o reducir los ruidos de golpeo de los dientes de los engranes en el sistema de accionamiento por equilibrador mencionado anteriormente son conocidos. En medios conocidos, una porción de los engranes para la transferencia de la fuerza rotacional desde el cigüeñal hacia el eje del equilibrador, se proporciona con elementos elásticos, tales como elementos de hule, interpuestos como amortiguadores entre el lado de impulsión y el lado impulsado, y las vibraciones o situaciones similares transmitidas desde el cigüeñal hacia el eje del equilibrador son amortiguadas para que se lleve a cabo una transferencia suave del par torsor (véase, por ejemplo, el Documento 1 de la Patente) . En este caso, una medida para prevenir la ocurrencia de un error en el tiempo de ensamblaje de los engranajes se ha tomado tal como hacer la disposición de los elementos elásticos asimétrica o configurar el número de dientes del engranaje a un número par (véase, por ejemplo, el Documento 2 de la Patente) . [Documento 1 de la Patente] JP 60-192145 A (Figura 5) [Documento 2 de Patente] JP 07-71532 A (Figura 2, Número de referencia 11) DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN Problema subyacente que se va a resolver mediante la invención
2 En el engrane impulsado del equilibrador convencional anterior, la disposición de la estructura amortiguadora o el establecimiento de las especificaciones del engrane son restringidos, de ese modo se produce el problema de que la distribución del motor de combustión interna se restringe en su grado de libertad. El objeto de la presente invención es proporcionar un engrane impulsado de equilibrador de un motor, que no tenga el problema anterior de restricción en cuanto al grado de libertad de la distribución del motor. Medios para resolver el problema subyacente De acuerdo con la presente invención, para obtener el objeto anterior, se proporciona un engrane impulsado de equilibrador de un motor que comprende: un elemento de buje que tiene una porción de reborde fijada a un eje de equilibrador y una pluralidad de espigas exteriores que se proyectan radialmente hacia fuera desde una periferia exterior de la porción de reborde; un elemento de engrane colocado coaxxalmente con el elemento de buje, el elemento de engrane tiene una porción anular donde se forman dientes del engrane en una periferia exterior del mismo y una pluralidad de espigas interiores que se proyectan radialmente hacia dentro desde una periferia anterior de la porción anular; el elemento de buje y el elemento de engrane se ensamblan de tal manera que las espigas exteriores e interiores quedan
3 colocadas alternativamente en una dirección periférica del engrane impulsado de equilibrador; y elementos elásticos provistos entre las espigas exteriores en el elemento de buje y las espigas interiores en el elemento de engrane; en donde por lo menos una de las formas y dimensiones de las espigas exteriores e interiores son simétricas con respecto a un eje del engrane impulsado de equilibrador. EFECTO DE LA INVENCIÓN En la presente invención armado como se describe anteriormente, el elemento de buje tiene las espigas exteriores proyectándose radialmente hacia fuera desde la periferia exterior de la porción de reborde, y el elemento de engrane tiene las espigas interiores proyectándose radialmente hacia dentro desde la periferia interior del mismo. Por lo menos una de las formas y dimensiones de las espigas exteriores e interiores es asimétrica. Por lo tanto, cuando se usa un método de ensamble diferente al método normal, la punta de alguna de las espigas entra en interferencia con las partes relacionadas. La espiga no puede ser satisfactoriamente recibida en su posición normal. Por este motivo, es posible llevar a cabo el ensamble en la forma correcta. De ese modo, el grado de libertad en la distribución del motor de combustión interna se mejora sin que se restringa por las especificaciones del engrane. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
4 La figura 1 es una vista seccional de una porción principal de motor de combustión interna al cual un engrane impulsado de equilibrador de acuerdo con una forma de realización de la presente invención se aplica, la porción principal se corta a lo largo de un plano que incluye un eje de cilindro e intercepta un cigüeñal perpendiculármente . La figura 2 es una vista seccional de la porción principal del motor según el corte a lo largo del plano que incluye el cigüeñal y un eje de equilibrador. La figura 3 (a) ilustra un engrane impulsado de equilibrador que aparecen en las figuras 1 y 2, que es una sección tomada a lo largo de la línea A-A en la figura 3 (b) . La figura 3 (b) es una sección tomada a lo largo de la línea B-B en la figura 3 (a) . La figura 4 (a) es una vista de un elemento de buje como un componente del engrane impulsado de equilibrador, visto axialmente del elemento de buje. La figura 4 (b) es una vista seccional tomada a lo largo de la línea B-B en la figura 4 (a) . La figura 4 (c) es una vista seccional tomada a lo largo de la línea C-C en la figura (a) . La figura 4 (d) es una vista seccional tomada a lo largo de la línea D-D en la figura 4 (a) . La figura 5 (a) es una vista de un elemento de engrane como componente del engrane impulsado del
5 equilibrador según se ve axialmente del elemento de engrane. La figura 5 (b) es una vista seccional tomada a lo largo de la línea B-B en la figura 5 (a) . La figura 5(c) es una vista seccional tomada a lo largo de la línea C-C de la figura 5 (a) . La figura 6 (a) es una vista de un elemento de hule amortiguador como un componente del engrane impulsador de equilibrador, según se ve axialmente del elemento de hule amortiguador. La figura 6 (b) es una vista seccional tomada a lo largo de la línea B-B en la figura 6(a) . La figura 6 (c) es una vista seccional tomada a lo largo de la línea C-C en la figura 6 (a) . DESCRIPCIÓN DE LOS SIGNOS DE REFERENCIA 1 Motor de combustión interna; 3 Varilla de acoplamiento; 4 Cigüeñal; 5 Tira de refuerzo; 6 Muñón de cigüeñal; 7 Contrapeso; 8 Eje de equilibrador; 9 Contrapeso; 10 Engrane impulsor del equilibrador; 11 Engrane impulsado del equilibrador; 20 Elemento de buje; 21 Porción de reborde; 22 Porción de disco; 23a, 23b, 23c, 23d, 23e y 23f Espiga exterior; 24a y 24b Rebajo (de presión) ; 25 y 26 Rebajo; 30 Elemento de engrane; 31 Porción anular; 31a Engranaje; 32 Porción de brida; 33a, 33b, 33c y 33d Espiga interior, 34a y 34b Rebajo; 35 Orificio (ventana) ; 40 Elementos de hule amortiguador; 41 Bloque de hule; 42 Porción de acoplamiento;
6 45 Amortiguador de resorte; 46 Arandela; 47 Arandela de resorte cónica; 48 Arandela; 49 Anillo de retención en forma de C. MEJORES FORMAS PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN La figura 1 es una vista seccional de un porción principal de un motor de combustión interna 1 al cual un engrane impulsado de equilibrador de acuerdo con una forma de realización de la presente invención se aplica. La porción principal está cortada a lo largo de un plano que incluye un eje de cilindro e intercepta un cigüeñal perpendicularmente . La figura 2 es una vista seccional de la porción principal del motor según el corte a lo largo de un plano que incluye los ejes del cigüeñal y un eje de equilibrador. En estas figuras, el número 3 denota una varilla de acoplamiento y el número 4 indica un cigüeñal . Una porción de extremo alargado de la varilla de acoplamiento 3 se asegura con capacidad de giro a un muñón de cigüeñal 6 provisto en una tira de refuerzo 5 del cigüeñal . La tira de refuerzo 5 está integralmente formada con un contrapeso 7 en el lado opuesto al muñón del cigüeñal 6. Un eje de equilibrador 8 está colocado en colindancia con y en paralelo o sustancialmente paralelo con el cigüeñal 4 y un peso del equilibrador 9 se provee en el eje del equilibrador 8. El cigüeñal 4 y el eje de equilibrador 8 están conectados para impulsarse uno a otro a
7 través de un engrane impulsor de equilibrador 10 y un engrane impulsado de equilibrador 11. El engrane impulsor de equilibrador 10 está montado en el cigüeñal 4 y el engrane impulsado de equilibrador 11 está montado en el eje del equilibrador 8 y se engrana con el engrane impulsor del equilibrador 10. El engrane impulsor de equilibrador 10 y el engrane impulsado de equilibrador 11 tienen el mismo diámetro y también el mismo número de dientes, de manera que el eje del equilibrador 8 gira a la misma velocidad angular que el cigüeñal 4 en sincronía con y en dirección opuesta al cigüeñal 4. El contrapeso 7 está montado en el cigüeñal 4 de manera que se dirija al lado opuesto de un pistón 2 con respecto al cigüeñal 4 en el eje del cilindro, cuando el pistón se encuentra en su punto muerto superior. El contrapeso 9 está montado en el eje del equilibrador 8 de manera que quede dirigido en la misma dirección que el contrapeso 7 con respecto al eje del equilibrador 8, cuando el pistón se encuentra en la posición de arriba. Mediante rotación de los contrapesos 7 y 9 en direcciones mutuamente opuestas junto con el cigüeñal 4 y el eje del equilibrador 8, respectivamente, una fuerza de inercia producida por las masas alternativas del pistón 2, la varilla de acoplamiento 3 y sucesivamente se compensa.
8 Las figuras 3(a) y 3(b) ilustran solamente el eje impulsado del equilibrador 11 que aparecen en las figuras 1 y 2. Las figuras 4(a) a 6(c) ilustran los elementos componentes del engrane impulsado del equilibrador 11 de los cuales las figuras 4(a) a 4(c) ilustran un elemento de buje 20, las figuras 5(a) a 5(c) ilustran un elemento de engrane 30 y las figuras 6(a) a 6(c) ilustran un elemento de hule amortiguador 40. Primero, la figura 4(a) es una vista del lado derecho del elemento de buje 20 como un componente del engrane impulsado del equilibrador 11, la figura 4(b) es una vista seccional como se ve en la dirección de la flecha B-B en la figura 4 (a) , la figura 4 (c) es una vista seccional como se ve en la dirección de la flecha C-C en la figura 4 (a) y la figura 4 (b) es una vista seccional como se ve en la dirección en la flecha D-D en la igura 4 (a) . El elemento de buje 20 aproximadamente incluye una porción de reborde 21 que está fija al eje del equilibrador S, y una porción de disco 22 que está integrada a la porción de reborde 21. Una pluralidad de espigas exteriores 23a, 23b, 23c, 23d, 23e y 23f se proyectan radialmente hacia fuera desde la porción de reborde 21. Rebajos (depresiones) 24a y 24b se forman respectivamente entre las espigas exteriores 23a y 23b y entre las espigas exteriores 23d y 23e de manera que sean colocadas en lados opuestos con respecto al eje del
9 elemento de buje. Como se muestra, el rebajo 24a es más profundo que el rebajo 24b. Dos rebajos 25 y 25 cada uno para inserción en el mismo de un elemento de hule amortiguador 40 que se describirá más adelante se forman respectivamente entre las espigas exteriores 23b y 23c y entre las espigas exteriores 23e y 23 f de manera que sean colocadas en lados opuestos con respecto al eje. Además, dos rebajos 26 y 26 cada uno para inserción en el mismo de un amortiguador de resorte 45 que se va a describir más adelante se forma respectivamente entre las espigas exteriores 23c y 23d y entre las espigas exteriores 23 f y 23a de manera que sean colocadas en lados opuestos con respecto al eje. Como se muestra en la figura 48(d), ambos bordes de cada rebajo 26 son más profundos que la porción central del rebajo. A continuación, la figura 5 (a) es una vista lateral izquierda de un elemento de engrane 30 como un elemento componente del engrane impulsado del equilibrador 11, la figura 58 (b) es una vista seccional como se ve en la dirección de la flecha B-B en la figura 5(a) y la figura 5(c) es una vista seccional como se ve en la dirección C-C en la figura 5 (a) . El elemento de engrane 30 aproximadamente incluye una porción anular 31, que está colocada coaxialmente con el elemento de buje 20 al momento del ensamble, y una porción de brida 32 integral con la porción anular 31. Los dientes del
10 engrane 31a se forman en una periferia exterior de la porción anular 31. Una pluralidad de espigas interiores 33a, 33b, 33c y 33d se proyectan radialmente hacia dentro desde la periferia interior de la porción anular 31. De estas espigas interiores plurales, solamente la espiga interior 33c es más corta en longitud de proyección que las demás espigas interiores 33a, 33b y 33d. Los rebajos 34a, 34b, 34a y 34b se forman entre las espigas interiores contiguas 33a, 33b, 33c y 33d. Además, orificios rectangulares (ventanas) 35 y 35 que se describirán más adelante, cada una para inserción en los mismos del amortiguador de resorte 45, se forman en las dos posiciones de la porción de brida 32. La figura 6 (a) es una vista lateral derecha de un elemento de hule amortiguador 40 como un componente de engrane impulsado de equilibrador 11, la figura 6(b) es una vista seccionál como se ve en la dirección de la flecha B-B en la figura 6(a) y la figura 6(c) es una vista seccional como se ve en la dirección de la flecha C-C en la figura 6(a) . Como se muestran estas figuras, el elemento de hule de amortiguador 40 está constituido por una combinación integralmente moldeada de un par de bloques de hule 41 como bloques elásticos y una porción de acoplamiento tipo 42 para conexión entre los bloques de hule 41. La figura 3 (a) es una vista seccional derecha (una vista seccional como se ve en la dirección de la flecha A-A
11 en la figura 3 (b) ) del engrane impulsado del equilibrador 11 constituido por el ensamble del elemento de buje 20, el elemento de engrane 30 y el elemento de hule amortiguador 40 de las configuraciones antes descritas. La figura 3(b) es una vista seccional como se ve en la dirección de la flecha B-B en la figura 3 (a) . Como se ve en la figura 3(a) , el elemento de buje 20 y el elemento de engrane 30 están colocados coaxialmente entre si. En el estado ensamblado del elemento de buje 20 y el elemento de engrane 30, la espiga interior 33a de una longitud de proyección larga en el elemento de engrane 30 se posiciona en el rebajo profundo (depresión) 24a formado entre las espigas exteriores 23a y 23b en el elemento de buje 20. La espiga interior 33c de una longitud de proyección pequeña se posiciona en el rebajo poco profundo (depresión) 24b formado entre las espigas exteriores 23d y 23e. Las espigas interiores 33b y 33d en el elemento de engrane se colocan respectivamente en los rebajos 25 formados entre las espigas exteriores 23b y 23c y entre las espigas exteriores 23e y 23f del elemento de buje. Dos bloques de hule 41 y 41 conectados a través de la porción de conexión 42 se ajustan entre las espigas exteriores 23b y 23c en el lado del elemento de buje y la espiga interior 33b en el lado del elemento de engrane, y de ese mismo modo dos bloques de hule 41 y 41 conectados a través de la porción de conexión 42 se ajustan entre las
12 espigas exteriores 23e y 23f y la espiga interior 33d. Además, los amortiguadores de resorte 45 como elementos elásticos se acomodan en los dos rebajos 26 formados entre las espigas exteriores 23cy 23d y entre las espigas exteriores 23f y 23a de manera que se extiendan a los orificios (ventanas) 35 y 35 formados en el elemento de engrane. Como se muestra en la figura 3(b), el engrane impulsador de equilibrador 11 constituido asi como el ensamblaje del elemento de buje 20, el elemento de engrane 30, el hule amortiguador 40 y los amortiguadores de resorte 45 se fijan con arandela 46, arandela resorte cónica 47, arandela 48 y con el anillo de retención en forma de C 49, y se concluye el ensamblado del mismo. En el engrane impulsado del equilibrador 11 de esta forma de realización, la porción de reborde 21 del elemento de buje 20 se fija al eje del equilibrador 8 del dispositivo equilibrador. Los dientes de engrane 31a del elemento de engrane 30 se acoplan con el engrane impulsador del equilibrador 10 citado en el cigüeñal 4. La rotación del cigüeñal 4 se transmite al eje del equilibrador 8 (véase la figura 1 y 2) . En esta conexión, los elementos de hules amortiguadores 40 y 40 como elementos elásticos se adaptan respectivamente entre las espigas exteriores 23by 23c en el elemento de buje 20 y la espiga anterior 33b en el elemento de engranaje 30 y entre las espigas exteriores 23e y 23f y la
13 espiga interior 33d. Además, los amortiguadores de resorte 45 y 45 como elementos elásticos se adaptan desde los rebajos 26 y 26 formados en el elemento de buje hasta los orificios (ventana) 35 y 35 formados en el elemento de engrane. Por lo tanto, con la formación de estos elementos elásticos, las vibraciones o similares transmitidas desde el cigüeñal 4 se amortiguan para efectuar una transferencia suave del par de torsión. Las espigas exteriores 23a,..., 23f y las espigas interiores 33a, ... , 33d cumplen la función de golpeo excesivo dentro de la estructura amortiguadora. En esta forma de realización, los rebajos (depresiones) 24a y 24b se forman en lados opuestos con respecto al eje del elemento de buje 20. En el estado ensamblado del engrane impulsado del equilibrador 11, como se muestra en las figuras 3 (a) , las espigas interiores 33a y 33c del elemento de engrane 30 están colocadas dentro de los rebajos (depresiones) 24a y 24b, respectivamente. Sin embargo, en el elemento de buje 20, el rebajo 24b es menos profundo que el rebajo 24a. El elemento de engrane 30, la espiga interior 33a es más grande en longitud de proyección que la espiga interior 33c. Por lo tanto, cuando se adopta un método de ensamblaje diferente al método normal, por ejemplo, si se hace un intento para efectuar el ensamble en un estado de 180° de giro del elemento de engrane 30 alrededor del eje del mismo con relación al elemento de buje 20, la punta de la
14 espiga 33a, que es grande en longitud de proyección, entra en apoyo contra la parte inferior del rebajo superficial (depresión) 24b y no puede ser correctamente insertada en el rebajo 24b. De ese modo, la espiga 33a no puede ser satisf ctoriamente recibida en su posición normal. Por este motivo, es posible hacer el ensamble en la forma correcta mientras se evita el ensamble el equivocado. En consecuencia, el grado de libertad en la distribución de motor de combustión interna se mejora sin que se restrinjan las por las especificaciones del engrane. Aunque en la forma de realización anterior las espigas varían en longitud de proyección y se hacen asimétricas de forma, el mismo efecto que el anterior se puede también obtener cambiando el ancho periférico de las espigas .
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