MXPA97002717A - Desacoplador de cigüeñal - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un desacoplador de cigüeñal que comprende:un cubo de montaje montado en forma impulsora en un cigüeñal;una placa impulsora montada en el cubo de montaje, para rotación con el mismo;una polea montada rotatoriamente en el cubo, teniendo la polea un reborde circunferencial interno;un portador anular montado entre la placa impulsora y la polea, sirviendo el portador anular para acoplar el reborde circunferencial interno;y un primer medio de empuje que acopla en forma elástica el impulsor al portador anular, amortiguando las fuerzas de rotación trasmitidas entre el cubo de montaje y la polea;caracterizado en que le primer medio de empuje comprende una pluralidad de resortes en espiral que se extiende en forma circunferencial, empujados para actuar en tensión y en compresión.

Description

"DESACOPLADOR DE CIGÜEÑAL" CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un desacoplador de cigüeñal o modulador de par de torsión. En particular, esta invención se relaciona con un desacoplador de cigüeñal que tiene un embrague unidireccional y un conjunto de empuje para reducir las vibraciones angulares generadas por el motor y los accesorios impulsados.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las impulsiones accesorias automotrices utilizan correas de caucho/cuerdas textiles a fin de transferir una porción del par de torsión del cigüeñal disponible a los accesorios impulsados. La longitud de la correa usualmente es bastante larga puesto que la mayoría de los accesorios usualmente son impulsados con una sola correa. Además, el motor no produce una salida de par de torsión constante sino que produce par de torsión que varia continuamente (impulsos) particularmente a bajas velocidades (marcha lenta) y cargas de accesorio pesadas. Este par de torsión variable da por resultado aspereza que está aumentando a medida que se diseñan nuevos motores para mayor potencia y eficiencia. Además, los nuevos dispositivos adicionales, tales como los volantes de "masa doble", se están añadiendo a la aspereza aumentada del tren de potencia a velocidades del cigüeñal. La inercia combinada de los accesorios (alternador, ventilador de enfriamiento, compresor de acondicionamiento de aire, bomba de dirección de potencia, etc.) está también aumentando, acrecentando el régimen al cual un motor se acelera y desacelera. Se crea con particularidad tres problemas distintos con los diseños de motor más nuevos. Primero, la correa elástica larga impulsada por el par de torsión de pulsación del cigüeñal y que a su vez impulsa las inercias pesadas de los accesorios, frecuentemente da por resultado una resonancia angular que amplifica las fluctuaciones en la tensión en la correa ocasionando ruido, vibración, desgaste del tensor y cargas máximas aumentadas de soporte y estructurales. En segundo lugar, el motor debe pasar a través de la frecuencia resonante momentáneamente cuando se hace arrancar o se paraliza, aún cuando se use un desacoplador convencional. La aspereza del motor es mucho peor durante velocidades bajas de arranque y paralización. Esta aspereza que actúa a una frecuencia resonante relativamente baja, puede ocasionar inversiones de tensión grandes momentáneas en la impulsión de la correa. Un tensor de correa convencional no tiene tensión suficiente para tratar con el modo de reversa. Además, la inversión de tensión ocasiona que el tensor se mueva violentamente, incapacitando el mismo momentáneamente. El resultado es chirrido de la correa y daño ocasional del tensor. En tercer lugar, una carga combinada de la carga de los accesorios y sus inercias algunas veces ocasionará que la correa se deslice momentáneamente durante la aceleración hasta que cesa la aceleración máxima. La corrección de ésto, con tensión de correa o tamaño del impulsor frecuentemente es indeseable o no posible. Los desacopladores de cigüeñal son bien conocidos en la industria para enfocar los problemas de resonancia. Los desacopladores de cigüeñal han utilizado todos generalmente resortes de caucho que por lo general han mostrado durabilidad marginal. El componente de caucho se expone a un ambiente duro, que ocasiona que el caucho se degrade con resultados en una pérdida de durabilidad. Además, el funcionamiento de los desacopladores que incorporan anillos de caucho deben quedar comprometidos a fin de obtener confiabilidad. Los embragues limitadores de par de torsión se utilizan para enfocar los problemas de sobrecarga de par de torsión. Estos embragues se describen en la Patente Norteamericana Número 3,618,730 que utiliza un primer resorte de torsión para proporcionar una conexión positiva entre el cubo impulsor y una jaula y un segundo resorte de torsión para proporcionar una conexión de fricción circunferencial entre la jaula y la polea impulsada. A medida que aumenta el par de torsión, el cubo impulsor desplazará angularmente la jaula hasta que el segundo resorte de torsión se desenrolle ocasionando que el segundo resorte de torsión disminuye en diámetro, liberando el acoplamiento circunferencial. Después de haberse excedido el par de torsión máximo, el segundo resorte de torsión ya no acoplará la polea impulsada permitiendo que se deslice. Los dispositivos anteriores normalmente dependen de un resorte enrollado para limitar de par de torsioón. Estos dispositivos se ha encontrado que son insuficientemente confiables en la práctica. El resorte enrollado, los embragues de rodillo/ espuela y los embragues de una sola banda se han usado como dispositivos unidireccionales. Un resorte enrollado o un embrague de rampa de rodillo/espuela todos se acoplan de una manera dura de alto choque que aumenta el esfuerzo y reduce la confiabilidad. Un embrague de una sola banda no proporciona capacidad impulsora suficiente a un par de torsión bajo de sobremarcha.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Las desventajas de la técnica anterior pueden superarse proporcionando un desacoplador que disminuye la frecuencia resonante del impulsor y que limita el par de torsión incapaz de transmitirse, particularmente el par de torsión en la dirección de reversa De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un desacoplador de cigüeñal que tiene un cubo de montaje, un cubo interno montado rotatoriamente en el cubo de montaje, un dispositivo de empuje acoplado entre los mismos, un reborde de polea montado rotatoriamente en el cubo de montaje y un embrague unidireccional montado entre el cubo interno y el reborde de la polea. El dispositivo de empuje acojina el impulsor de correa de los impulsos del cigüeñal y disminuye la frecuencia resonante angular del sistema de correa. El embrague unidireccional impide la inversión repentina de la tensión de la correa en el impulsor debido al arranque/paro del motor o la desaceleración repentina del motor e impide el chasquido momentáneo de la correa de deslizamiento de reversa como un resultado de la salida inadecuada de los tensores para el modo de reversa. El embrague unidireccional puede también limitar la cantidad de torsión máxima que puede transmitirse, impidiendo el deslizamiento de la correa durante una sobrecarga momentánea. De conformidad con otro aspecto de la invención, se proporciona un desacoplador de cigüeñal que comprende un cubo de montaje montable impulsoramente en un cigüeñal, una placa impulsora montada en el cubo de montaje para rotación con el mismo, una polea montada rotatoriamente en el cubo, un portador anular montado entre la placa impulsora y la polea y que acopla el reborde circunferencial interno de la polea, y una primera derivación que acopla elásticamente al impulsor con el portador anular amortiguando las fuerzas de rotación transmitidas entre el cubo de montaje y la polea. De conformidad con otro aspecto de la invención, se proporciona un desacoplador de cigüeñal que comprende un cubo de montaje montable impulsoramente en un cigüeñal, una placa impulsora montada en el cubo de montaje para rotación con el mismo, una polea montada rotatoriamente en el cubo, un portador anular montado en la placa impulsora y dentro de un reborde interno de la polea y un embrague unidireccional envuelto alrededor del portador anular que interconecta selectivamente el portador anular con el reborde interno a fin de transmitir selectivamente las fuerzas de rotación entre el cubo de montaje y la polea.

De conformidad con otro aspecto de la invención, se proporciona un desacoplador de cigüeñal acoplado con un amortiguador de duración de torsión.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS En las Figuras que ilustran las modalidades de la la invención: La Figura es una vista en perspectiva de una primera modalidad de la invención presente; La Figura 2 es una vista en sección de la modalidad de la Figura 1 por las lineas 2—2; La Figura 3 es una vista en elevación de extremo del conjunto de resorte de torsión de la modalidad de la Figura 1; La Figura 4 es una vista de planta superior del conjunto de resorte de torsión de la Figura 3; La Figura 5 es una vista en perspectiva de la banda del embrague unidireccional de la modalidad de la Figura 1; La Figura 6 es una vista en perspectiva de la banda del embrague unidireccional de la Figura 5 en condición no enrollada; La Figura 7 es una vista en perspectiva de un traslape de la banda del embrague unidireccional de la Figura 5; La Figura 8 es una vista en elevación lateral de la conexión de la banda del embrague unidireccional del conjunto de la Figura 5; La Figura 9 es una vista en elevación de la conexión de la Figura 8; La Figura 10 es un diagrama esquemático que ilustra las fuerzas de reacción que actúan en la modalidad de la Figura 1; La Figura 11 es una vista en elevación de extremo de una segunda modalidad de la presente invención; La Figura 12 es una vista en sección de la modalidad de la Figgura 11; y La Figura 13 es una vista en perspectiva detallada de una tercera modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La primera modalidad de la presente invención se ilustra en las Figuras 1 y 2. El desacoplador 10 del cigüeñal, por lo general comprende un cubo 12 y una polea 14 impulsada que tiene ranuras 16 en "V". La polea 14 está montada articuladamente para rotación en el cubo 12. El anillo de rodadura 18 del cojinete de bola se usa para el montaje articulado. La polea 13 es una polea acopada fabricada usando métodos de rodamiento y formación bien conocidos. El cubo 12 tiene una ranura para montar el desacoplador 10 del cigüeñal en un cigüeñal en una relación impulsora. La ranura recibe una chaveta para sujetar el cubo en el cigüeñal. La placa 20 impulsora se monta rígidamente en el cubo 12. La placa 20 impulsora tiene una pluralidad de aberturas 22 receptoras de resortes. Adyacente a un extremo de las aberturas receptoras de resorte en una dirección dextrógira, están las aberturas 24 de montaje de resorte (Figura 3) . Una placa 26 portadora anular tiene dos discos 28,30 anulares unidos mediante una superficie 32 circunferencial, que definen en la misma una ranura para recibir la placa 20 impulsora. El extremo de cada placa 28,30 tiene un cojinete 34 para montar rotatoriamente la placa 26 portadora alrededor de una superficie 35 circunferencial de la placa 20 impulsora. Ambas placas 28,30 tienen aberturas 22 receptoras de resorte. En una de las placas 28, 30 y adyacente a un extremo de las aberturas 22 receptoras de resorte, en una dirección levógira, están - lu ¬ las aberturas 36 de montaje de resorte. Los resortes 38 de torsión se montan en las aberturas 22 receptoras de resorte insertando cada espira de extremo en la abertura 24,36 de montaje de resorte. Las aberturas 24,36 de montaje de resorte están separadas de las aberturas de montaje de resorte mediante una distancia que se extiende a través de la distancia de separación relajada entre las espiras de extremo de los resortes 38 de torsión. Separando las espiras de extremo, el resorte de torsión puede actuar tanto en compresión como en tensión. La superficie 32 circunferencial de la placa 26 portadora tiene un conjunto 40 de embrague unidireccional de envuelta doble. Haciendo referencia a las Figuras 5, 6 y 7, el conjunto de embrague comprende una sola porción 42 de banda unida a dos bandas 44 y 46 paralelas. Las bandas 44 y 46 se unen juntas mediante un puente 48 para estabilizar las bandas 44 y 46. Las bandas 44 y 46 también tienen lengüetas 50 para centralizar la banda en la superficie 32 circunferencial. Como se ilustra en la Figura 8, la superficie 32. circunferencial tiene una ranura circunferencial para recibir la lengüeta 52 de extremo. La banda 42 se traslapa por encima del puente 48 y se conecta con la placa 20 impulsora mediante un resorte 54 de pre-carga. Las bandas 44 y 46 se conectan con la superficie 32 circunferencial de la placa 26 portadora. Las bandas 44 y 46 se conectan con la superficie 32 circunferencial usando los remaches 55. Otros sujetadores apropiados, tales como tuercas y pernos podrían usarse asimismo. El conjunto 40 de embrague se fabrica de un material de freno. Desviando el conjunto de embrague con el resorte 54 de precarga, las bandas 42, 44 y 46 de deslizarán cuando se mueven con relación a una superficie de acoplamiento (la superficie circunferencial interna de la polea 14) en una dirección y se acoplarán a fricción cuando se deslizan en la dirección opuesta. De esta manera, la placa portadora transmitirá el par de torsión de la polea 14 cuando gira en una dirección, pero se deslizará cuando se empuja para hacerse girar en la dirección opuesta o en contradirección. El desacoplador 10 del cigüeñal inserta un elemento de resorte de torsión en serie con una correa elástica. Esto tiene un efecto doble. El impulsor de correa se amortigua de los impulsos del cigüeñal, pero de manera más significativa, la frecuencia resonante angular del impulsor de correa que usualmente está en o justamente por encima de la frecuencia de marcha lenta, que disminuye de manera efectiva hasta un valor mucho menor que el de marcha lenta. Esto evita una respuesta angular resonante del impulsor accesorio durante la marcha lenta del motor y disminuye dramáticamente el ruido, el desgaste mediante vibración y las cargas máximas. Insertando el elemento de resorte de torsión de desacoplador en serie con la correa, se crean un grado adicional de libertad y una segunda frecuencia resonante. Sin embargo, la menor de las dos puede colocarse como se describe en lo que antecede a fin de quedar por debajo y por lo tanto, no responder a la frecuencia de accionamiento del motor.. La frecuencia de respuesta segunda más elevada es de menor magnitud y ocurre a una escala de velocidad de motor mucho más uniforme y por lo tanto no es perceptible. En segudo lugar, el conjunto 40 de embrague unidireccional lleva a cabo dos funciones benéficas. Como se ha explicado anteriormente, el desacoplador desplaza la frecuencia resonante impulsora hasta un valor menor que al del accionamiento de marcha lenta, pero el embrague unidireccional impide la inversión de la tensión evitando inercias de accesorio intensas contra sobremarcha del cigüeñal durante la resonancia de arranque/paro a medida que el embrague unidireccional permite que el reborde de la polea externo funcione en rueda libre a una velocidad más rápida que el cigüeñal en una dirección de avance.

Esta misma capacidad de rueda libre impide también a las mismas inercias impulsadas de invertir la tensión y ocasionar un chirrido de correa durante la operación del motor a alta velocidad cuando el motor se desacelera repentinamente. Esto ocurre usualmente durante una aceleración justamente a medida que la transmisión avanza a un cambio más elevado y la velocidad del motor es forzada a descender mediante la transmisión. El desacoplador 10 del cigüeñal evita este problema utilizando resortes enrollados de torsión que son retenidos de manera única a fin de que mientras que funcionan en compresión normalmente, puedan momentáneamente ponerse en tensión sin ruido ni daño. Las inversiones de par de torsión momentáneas ocasionan una carga de tensión y usualmente ocurrirán en cualquier impulsor. El régimen de torsión posible con resortes mecánicos por lo general puede ser más bajo que para el caucho con el mismo factor de seguridad y esto en la práctica permite mejor aislamiento y una frecuencia del sistema más baja. La frecuencia de sistema más baja no solamente disminuye la vibración de ruido y dureza (NVH) percibida por el usuario, sino también reduce las amplitudes de torsión y correspondientemente su efecto destructivo en el dispositivo. El conjunto 40 del embrague unidireccional tiene dos bandas traslapadas y una banda traslapada que mejora grandemente la relación entre el par de torsión impulsor y el par de torsión de arrastre de sobremarcha. A diferencia del resorte enrollado, el conjunto 40 de embrague utiliza una superficie de material de fricción que permite el acoplamiento uniforme y el deslizamiento sin daño a la superficie coincidente. Sin embargo, todavía retiene la capacidad de proporcionar la alta relación de impulsión a par de torsión de arrastre y un potencial limitador de par de torsión del resorte enrollado. Incorporando el embrague en el cigüeñal en vez de en el alternador se evitan las fuerzas centrifugas elevadas que tienden a incapacitar un embrague del alternador. Cuando el desacoplador de cigüeñal se coloca en la polea del cigüeñal protege el impulsor accesorio de todas las otras inercias del accesorio. El desacoplador del alternador protege al impulsor del alternador únicamente. Incorporando el embrague en la polea del cigüeñal se protege el desacoplador de inversiones de par de torsión serias y elimina las inversiones de tensión del sistema impulsor que dan por resultado chirridos de la correa. La protección contra inversión de par de torsión no solamente protege de una sobremarcha de inercia, sino que de manera singular impide el chirrido de la correa durante el arranque/paro que es una característica inherente de los desacopladores de cigüeñal. Esto ocurre, como se ha mencionado anteriormente debido a que durante el arranque o paro, la frecuencia de accionamiento del motor momentáneamente pero de manera violenta coincidirá con la frecuencia resonante del impulsor accesorio/desacoplador ocasionando inversiones de tensión seriamente amplificadas . Otro beneficio de colocar un conjunto 40 de embrague unidireccional en el amortiguador del cigüeñal es duración de cojinete de bolas mejorada. La mayoría de los desacopladores de cigüeñal utilizan un cojinete de bolas para sostener la porción de reborde de la polea, pero en los dispositivos actuales, el cojinete nunca queda libre para girar, sino solamente para oscilar. La oscilación da por resultado duración del cojinete más corta, puesto que las bolas y anillos de rodaduras se desgastan solamente en un sitio. El embrague asegura que se efectúe una rotación benéfica a fin de distribuir el desgaste del cojinete. Otro beneficio potencial puede ser una velocidad accesoria ligeramente más elevada que la velocidad de marcha lenta del motor. Las pruebas han demostrado que el conjunto 40 de embrague unidireccional puede proporcionar tanto asi como un aumento del 5 por ciento en la velocidad accesoria como consecuencia de la sobremarcha continua leve. Esto tiene un efecto positivo en la salida o rendimiento del alternador.

Un beneficio adicional del embrague unidireccional de tipo de banda en relación con otros, es que utiliza el lado inferior del reborde de la polea, un área usualmente no utiLizada y esto hace más compacto al desacoplador. Esta superficie está colocada en el radio más grande posible y esto proporciona un área superficial grande que reduce el desgaste y disipa el calor. el dispositivo también es delgado en sección pudiéndose empacar fácilmente. Colocado en un radio grande, reduce al minimo la carga tangencial para un par de torsión determinado. Esto mejora la confiabilidad de los componentes y articulaciones. Además, la cantidad de capacidad de par de torsión del embrague positiva puede variarse ajustando el valor del resorte 50 de excitación. Como se ilustra en las Figuras 8 y 9, el conjunto 40 de embrague es capaz de usarse como un imitador de par de torsión empleando un dedo 57 en la placa impulsora que toca el extremo libre de la banda ocasionando que la misma sea jalada alejándola de la superficie del tambor y, por lo tanto, reduciendo parcialmente su capacidad de par de torsión. El dedo 57 se pone en contacto con la banda únicamente cuando los resortes del desacoplador se comprimen hasta un valor de par de torsión limite y, por lo tanto, puede graduarse fácilmente para descargar la banda del embrague a cualquier valor deseado. Obsérvese que el desacoplador 10 del cigüeñal de la presente invención utiliza un mecanismo de disparo o activador, y no un coeficiente de fricción para controlar la iniciación del deslizamiento y es inherentemente más preciso durante su funcionamiento. Finalmente, la construcción de la polea, placa impulsora, placa portadora, embrague de banda, resortes y bujes es de tal manera que pueden emplearse técnicas formadoras de metal económico y aceros regulares en vez de materiales de tolerancia de precisión y de calidad superior como se requiere mediante los dispositivos de la técnica anterior. La placa impulsada puede colocarse con buje en el cubo o polea con un buje de plástico económico pero altamente durable. Haciendo referencia a las Figuras 11 y 12, se ilustra una segunda modalidad. El desacoplador de cigüeñal se acopla con un amortiguador 111 de vibración de torsión. La placa 120 impulsora acopla el cubo 112 para girar con el mismo. El conjunto 118 de cojinete de bolas se monta en un cubo 112 mientras que la polea 114 se monta en el anillo de rodadura externo de conjunto 118 de cojinete. La polea 114 gira con relación a la placa 120 impulsora. En esta modalidad, los resortes 138 de torsión son arqueados y están encerrados en un portador 126 anular que comprende medios discos 128 y 130. Los resortes de torsión 138 tienen zapatas 132 fabricadas de un material de cojinete que cubre una porción externa de cada espira. Los manguitos 134 están asentados de dentro de los discos 128 y 130 para recibir las zapatas 132. Montado en la superficie circunferencial externa de los discos 128 y 130, hay un conjunto 40 de banda de embrague unidireccional de envoltura doble. Haciendo referencia a la Figura 11, el disco 130 se ilustra en mayor detalle. Los discos 128 y 130 son complementarios y definen cavidades 150 y 152 de resorte arqueadas. La orilla circunferencial externa de las cavidades 150 y 152 de resortes se labra a máquina para recibir los manguitos 134. En un extremo de las cavidades 150 y 152 hay una cavidad de gancho 154. La cavidad de gancho 154 recibe un extremo doblado de los resortes 138. Doblando el extremo de los resortes 138 hacia una forma de gancho complementaria, el resorte 138 puede actuar tanto en compresión como en tensión. La forma de gancho complementaria se extiende radialmente mientras que el extremo 156 opuesto se dobla para extenderse transversalmente. El extremo 156 opuesto topa contra el brazo 158 y 160 de la placa 120 impulsora.

En la modalidad preferida, los manguitos 134 se fabrican de una base de niquel con un revestimiento de TEFLON en su cara interna. Las zapatas 132 se fabrican de un NYLON modificado al impacto o choque que puede obtenerse bajo la designación DSM TE 363. Cuando se ensamblan, el manguito 134 retiene al resorte 138 con la zapata 132 intermedias al mismo. El manguito 134 presenta una superficie de fricción para las zapatas 132. A medida que el resorte 138 se expande y comprime, las zapatas 132 se frotarán contra el manguito 134. Las fuerzas de fricción creadas actuarán contra las fuerzas de empuje del resorte 138. Los discos 128 y 130 cada uno tiene un canal 162 semicircular en la cara interna. Cuando se juntan, se define una abertura. El resorte 54 de empuje acopla las lengüetas 52 del conjunto 40 de embrague para empujar inicialmente el conjuto 40 de embrague en acoplamiento unidireccional con la superficie circunferencial interna de la polea 114. La cara externa de los discos 128 y 130 cada una tiene un rebajo para recibir las aletas del conjunto de embrague para conectar las bandas 44 y 46 con los discos. Durante el uso, el impulsor de rotación es aplicado al cubo 112 que se transmite hacia la placa 120 impulsora. La impulsión es transmitida a través de los resortes 138 de torsión a los discos 128 y 130. El conjunto 40 de embrague unidireccional transmite la impulsión a la polea 114 que transmite la impulsión a la correa accesoria (no ilustrada) . Las impulsiones de reversa aplicadas a través de la correa a la polea 114 ocasionarán que el conjunto de embrague unidireccional se deslice en donde la polea 114 girará con relación a la placa 120 impulsora. Puesto que los resortes 138 de torsión son arqueados, las cargas impulsoras ocasionarán que los resortes 138 se comben hacia afuera. El combado hacia afuera ocasionará que las zapatas 132 se fronten contra cada uno de los manguitos 134. La frotación de fricción de las zapatas 132 y los manguitos 134 amortiguarán algunos de los efectos de vibración ocasionados introduciendo la elasticidad de los resortes 138 en el sistema impulsor. Haciendo referencia a la Figura 13, se ilustra una tercera modalidad de la presente invención. La tercera modalidad es semejante a la segunda modalidad de las Figuras 11 y 12. El desacoplador del cigüeñal de la tercera modalidad tiene tres resortes 238 de torsión arqueados. El portador anular comprende los discos 228 y 230 que son complementarios y que definen las cavidades 250, 251 y 252 de resorte arqueadas. La orilla circunferencial externa de las cavidades 250, 251 y 252 de resorte se labra a máquina para recibir los manguitos 234. Una cavidad 254 de gancho está en un extremo de las cavidades. La cavidad 254 de gancho recibe un extremo doblado de los resortes 238. La forma de gancho complementaria se extiende radialmente, mientras que el extremo 256 opuesto se dobla para extenderse transversalmente. Los discos 228 y 230 cada una tiene un canal 263 semicircular en la cara interna. Cuando se juntan, se define una abertura en la cual se inserta el resorte 54 de empuje. El resorte 54 de empuje acopla la lengüeta 52 y el conjunto 40 de embrague para empujar iniciamente el conjunto 40 de embrague para acoplamiento unidireccional con la superficie circunferencial interna de la polea 214. La superficie circunferencial externa de los discos 228 y 230 cada una tiene una abertura 272 transversal que se comunica con las aberturas radiales para recibir los conectores tales como combinaciones de tuerca y perno o remaches para conectar las bandas 44 y 46 del embrague con los discos. La placa 220 impulsora tiene brazos 258, 260 y 262 que se extienden transversalmente a través de las ranuras 270 arqueadas en cada uno de los canales 263 del disco 228, para acoplar el extremo 256 opuesto de los resortes 238.

El conjunto 40 de embrague se asienta dentro de una banda 264 anular montada alrededor del portador anular. El disco 230 tiene un borde 259 para retener la banda 264 en el portador anular. La banda 264 anular tiene dos aberturas 274 que se colocan en donde las bandas 44 y 46 del embrague se conectan con los discos 228 y 230. La banda 264 anular de preferencia se fabrica del mismo material como las zapatas 232. Opcinalmente, las zapatas 232 pueden conectarse juntas mediante una traba para retener las zapatas juntas para fines de ensamblado. Las zapatas 232 tienen una protuberancia 266 que se ajusta complementariamente con las ranuras 268 circunferencial en el manguito 234. El ajuste complementario mantiene las zapatas para no salirse de su sitio desde entre el resorte y el manguito. La polea 214 es acopada teniendo un cubo 212 interno y ranuras 216 en "V" en la circunferencia externa. La polea 214 de preferencia se forma en frió de una sola lámina de acero. Una vez que se arma, el desacoplador de cigüeñal de la tercera modalidad funciona de la misma manera que se describe en lo que antecede. La impulsión de rotación se aplica a la placa 220 impulsora. El impulso es transmitido a través de los resortes 238 de torsión a los discos 228 y 230. El conjunto 40 de embrague unidireccional transmite una impulsión a la polea 114 que transmite la impulsión a la correa accesoria (no ilustrada) . La longitud de las ranuras 270 arqueadas y la resistencia de desviación de los resortes 238 regulará la fuerza a la cual la placa 220 impulsora y los brazos 258, 260 y 262 superarán la fuerza de resorte e iniciará la rotación del portador anular con relación al conjunto 40 de embrague para limitar el par de torsión limitado mediante el desacoplador de cigüeñal. Una fuerza excesiva dará por resultado el desacoplamiento del conjunto 40 de embrague permitiendo el deslizamiento relativo entre la placa 220 impulsora y la polea 214. Es ahora evidente para una persona experta en la técnica que el desacoplador de cigüeñal de la presente invención podría modificarse fácilmente. Se comprenderá que pueden ser efectivos ciertos cambios en el estilo, tamaño y componentes sin desviarse del espíritu de la invención y dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Se comprenderá con particularidad que aún cuando el dispositivo de empuje montado entre el cubo interno y el cubo de montaje se da a conocer como siendo resortes de torsión, estos resortes podrían reemplazarse por resortes de caucho convencionales.

Claims (31)

REIVINDICACIONES ;

1. Un desacoplador de cigüeñal que comprende: un cubo de montaje montado impulsoramente en un cigüeñal, una placa impulsora montada en el cubo de montaje para girar con la misma, una polea montada rotatoriamente en el cubo, la polea tiene un reborde circunferencial interno, un portador anular montado entre la placa impulsora y la polea, el portador anular es para acoplar el reborde circunferencial interno, y un primer medio de empuje que acopla elásticamente el impulsor con el portador anular amortiguando las fuerzas de rotación transmitidas entre el cubo de montaje y la polea.

2. Un desacoplar de cigüeñal de conformidad con la reivindicación 1, en donde el desacoplador de cigüeñal además comprende un embrague unidireccional envuelto alrededor del portador anular que acopla selectivamente el portador anular con el reborde interno para transmitir selectivamente las fuerzas de rotación entre el cubo de montaje y la polea.

3. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 2, en donde el embrague unidireccional se coloca para liberar el acoplamiento cuando las fuerzas de contrarrotación se aplican a la polea a medida que el portador anular gira en un primer sentido.

4. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 3, en donde el embrague unidireccional se coloca para liberar el acoplamiento cuando la placa impulsora se desplaza angularmente con relación al portador anular, por medio de una cantidad predeterminada, limitando las fuerzas de rotación transmitidas.

5. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 3, en donde el embrague unidireccional es una banda que tiene un extremo fijo conectado con el portador anular y un extremo empujado conectado con el segundo medio de empuje conectado con el portador anular.

6. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 5, en donde la banda es una banda de doble envoltura que comprende una tira de traslape conectada con dos tiras traslapadas, la tira de traslape queda entre las dos tiras traslapadas cuando se envuelve alrededor del portador anular.

7. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 5, en donde el extremo fijo está en un extremo distante de las dos tiras traslapadas y el extremo empujado está en un extremo distante de la tira de traslape.

8. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 7, en donde el extremo distante de la tira de traslape tiene una lengüeta para acoplar funcionablemente la placa impulsora cuando la placa impulsora se desplaza angularmente con relación al portador anular mediante una cantidad predeterminada.

9. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 8, en donde la banda tiene un material de fricción sobre la superficie de la misma para presentarse hacia el reborde interno.

10. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 1, en donde el primer medio de empuje es una pluralidad de resortes en espiral circunferencialmente separados.

11. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 10, en donde los resortes en espiral son arqueados.

12. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 11, en donde el portador anular es un alojamiento que tiene una cavidad para alojar cada uno de los resortes en espiral.

13. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 12, en donde cada espira de los resortes en espiral tiene una zapata de material de fricción, acoplando a fricción las zapatas el alojamiento proporcionando fuerzas amortiguadoras.

14. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 13, en donde el portador anular incluye un manguito recibido en cada una de las cavidades presentando una superficie de fricción para las zapatas.

15. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 14, en donde el cubo de montaje es integral con la placa impulsora.

16. Un desacoplador de cigüeñal de conformidad con la reivindicación 1, en donde el desacoplador de cigüeñal es acoplado con un amortiguador de vibración de torsión.

17. Un desacoplador de cigüeñal que comprende un cubo de montaje montable impulsoramente en un cigüeñal, una placa impulsora montada en el cubo de montaje para girar con el mismo, una polea montada rotatoriamente en el cubo, la polea tiene un reborde circunferencial interno, un portador anular montado en la placa impulsora dentro del reborde interno, y un embrague unidireccional envuelto alrededor del portador anular interconectando selectivamente el portador anular con el reborde interno a fin de transmitir selectivamente las fuerzas de rotación entre el cubo de montaje y la polea.

18. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 16, en donde el embrague unidireccional se coloca para liberar la interconexión cuando se aplican fuerzas de contrarrotación a la polea a medida que el portador anular gira en un primer sentido.

19. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 16, en donde el embrague unidireccional se coloca para liberar la interconexión cuando la placa impulsora se desplaza angularmente con relación al portador anular mediante una cantidad predeterminada, limitando las fuerzas de rotación transmitidas.

20. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 16, en donde el embrague unidireccional es una banda que tiene un extremo fijo conectado con el portador anular y un extremo empujado conectado con un segundo medio de empuje conectado con el portador anular.

21. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 19, en donde la banda es una banda de envoltura doble que comprende una tira de traslape conectada con dos tiras traslapadas, la tira de traslape queda entre las dos tiras traslapadas cuando se envuelve alrededor del portador anular.

22. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 19, en donde el extremo fijo está en un extremo distante de las dos tiras traslapadas y el extremo de empuje está en un extremo distante de la tira de traslape.

23. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 21, en donde el extremo distante de la tira de traslape tiene una lengüeta para acoplar funcionablememnte la placa impulsora cuando la placa impulsora se desplaza angularmente con relación al portador anular mediante una cantidad predeterminada.

24. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 22, en donde la banda tiene un material de fricción sobre una superficie de la misma para ser presentado al reborde interno.

25. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 16, en donde el desacoplador además comprende un primer medio de empuje que acopla elásticamente el impulsor con el portador anular amortiguando las fuerzas de rotación transmitidas entre el cubo de montaje y la polea.

26. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 25, en donde el primer medio de empuje es una pluralidad de resortes en espiral circunferencialmente separados.

27. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 26, en donde los resortes en espiral son arqueados .

28. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 27, en donde el portador anular es un alojamiento que tiene una cavidad para sostener cada uno de los resortes en espiral.

29. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 28, en donde cada espira de los resortes en espiral tiene una zapata de material de fricción, las zapatas acoplan a fricción el alojamiento proporcionando fuerzas amortiguadoras.

30. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 29, en donde el portador anular incluye un manguito recibido dentro de cada una de las cavidades que presentan una superficie de fricción para las zapatas.

31. Un desacoplador de conformidad con la reivindicación 30, en donde el cubo de montaje es integral con la placa impulsora.