PT2230422E - Regulador de tensão para correias - Google Patents

Description

DESCRICAO

Regulador de tensão para correias

OBJECTIVO DO INVENTO 0 presente invento, tal como está definido no titulo desta especificação, refere-se a um regulador de tensão integrado para correias, aplicável à tensão de correias de sincronização entre uma ou mais árvores de carnes e a cambota de um motor.

Em geral, destina-se à regulação da tensão de correias que transmitem a rotação de um primeiro veio para um segundo veio.

ENQUADRAMENTO DO INVENTO

Os reguladores de tensão de correias actuados por mola de torção são bastante usados para a sujeição a tensão de correias. Uma aplicação bastante generalizada destes dispositivos reguladores de tensão é a sujeição a tensão de correias de sincronização entre uma ou mais árvores de carnes e a cambota de motores automóveis.

Estes dispositivos consistem, normalmente, num suporte que é fixo ao bloco do motor por meio de um parafuso introduzido num pivot tendo um orifício excêntrico, que por seu lado é introduzido noutro eixo oco, isto é, a parte fixa do dispositivo regulador de tensão. 0 dispositivo regulares de tensão móvel é colocado em torno do eixo oco. 0 dito dispositivo móvel é constituído normalmente por um rolamento de esferas Standard ao qual são acoplados uma polia em plástico ou metal, um casquilho antifricção para permitir um movimento de oscilação suave da parte móvel em relação à parte fixa e uma parte em alumínio introduzida no diâmetro interno do rolamento de esferas Standard que aloja a mola de torção. A patente do invento publicada com o número ES 2249603 está bastante relacionada com o invento. A dita patente revela um regulador de tensão para correias para motores automóveis. O dispositivo é constituído por uma placa metálica ou placa de suporte tendo uma projecção que é introduzida numa abertura no bloco do motor. A dita placa ou suporte têm também uma dobra usada para limitar a oscilação da parte móvel em conjunto com os batentes da parte de alumínio. Existe um eixo oco através do qual um segundo eixo tendo um orifício excêntrico, que permite a introdução de um parafuso para fixar o conjunto do dispositivo regulador de tensão ao bloco do motor, é introduzido. Um casquilho antifricção é colocado no dito eixo oco, onde é colocada uma peça em alumínio tendo um orifício excêntrico que aloja uma mola que tem as suas extremidades fixas à peça de alumínio e à placa metálica ou placa de suporte. A peça em alumínio é introduzida, por seu lado, no diâmetro interno de um rolamento de esferas Standard. A peça em alumínio tem também batentes de oscilação dianteiro e traseiro. A envolver o rolamento de esferas existe uma polia que lhe está ligada e que está em contacto com a correia respectiva a ser sujeita a tensão.

Um problema conhecido com esta concepção é o facto do instalador ajustar inadequadamente o regulador de tensão no momento da instalação e não manter a dobra da placa de suporte equidistante entre o batente inferior e o batente superior da peça de alumínio, durante a operação do dispositivo regulador de tensão, o batente dianteiro ou batente traseiro da dita peça de alumínio irá embater repetidamente contra a dobra da placa de suporte, dependendo se o erro de regulação foi produzido num 2 sentido ou no outro, provocando desgaste dos batentes de alumínio e fractura da dobra da placa metálica, levando a uma súbita perda de tensão da correia e, consequentemente, avaria do motor. Este tipo de falha neste tipo de produto é muito comum no mercado dos suplentes.

Reguladores de tensão semelhantes são conhecidos a partir da US 5244438 A e DE 4223324 A.

DESCRIÇÃO DO INVENTO

Para se conseguirem os objectivos e evitar as desvantagens mencionadas nas secções precedentes, o invento propõe um regulador de tensão integrado para correias, formado a partir de uma placa de suporte tendo uma abertura na qual um corpo tubular cilíndrico está alojado por meio de um eixo guia pela sua parte inferior. A placa de suporte está apoiada no bloco do motor ou noutra superfície adequada, tendo também uma dobra que está alojada numa cavidade complementar estabelecida na superfície suporte da placa. 0 eixo guia tem um entalhe na sua parte superior por meio de um elemento indicador fixo para regular o dispositivo regulador de tensão, também incluindo orifícios para aplicação de uma ferramenta para rodar o dispositivo.

Uma guia de instalação é colocada dentro do eixo guia, tendo uma conduta longitudinal excêntrica através da qual é introduzido um parafuso de fixação para fixar o conjunto regular de tensão à superfície de suporte respectiva. A guia de instalação tem também orifícios para rodar manualmente o dispositivo regulador de tensão, enquanto a dita guia de instalação pode rodar livremente em relação ao eixo guia.

Por outro lado, o eixo guia está acoplado no interior de um casquilho antifricção alojado num alojamento excêntrico pertencente ao corpo do aro interior de um rolamento de esferas, enquanto o dito casquilho está encastrado pela sua parte inferior numa tampa em forma de anel colocada num recesso do rolamento de esferas. 0 atrito entre o eixo guia e a face superior do aro interior é reduzido através da introdução de uma anilha indicadora tendo uma projecção que actua como um indicador móvel para regular o dispositivo do invento, a dita projecção sendo feita normalmente para coincidir com o entalhe (indicador fixo) do eixo guia.

Uma mola de torção está alojada dentro da tampa, proporcionando a força necessária para que a parte móvel rode em relação ao eixo guia e uma polia integrada no aro exterior do rolamento de esferas.

Uma das extremidades da mola de torção está enganchada na placa de suporte, enquanto a extremidade oposta está alojada num pequeno recesso definido numa face lateral pertencente a um batente saliente caracteristico que forma uma parte integrante com o aro interior do rolamento de esferas. 0 batente projectante é colocado em correspondência com uma abertura periférica limitada por um bordo circunferencial e dois bordos radiais que limitam o percurso de oscilação em ambos os sentidos de rotação do dispositivo regulador de tensão do invento, de forma a que quanto o dito batente é colocado numa zona intermédia da abertura periférica, o dispositivo móvel pode oscilar livremente em ambos os sentidos de rotação de acordo com as variações na tensão da correia num determinado momento. 4

Outra característica do invento é o facto do aro exterior do rolamento de esferas incluir a polia, eliminando desta forma a falha potencial da polia se separar do rolamento de esferas.

Com o objectivo de ajudar a entender melhor esta especificação, ela é acompanhada pelas figuras seguintes que fazem parte integrante desta e em que os objectivos do invento foram representados numa forma ilustrativa e não limitativa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é uma vista em perspectiva do regulador de tensão para correias, que é o objectivo do invento. A figura 2 é outra vista em perspectiva do regulador de tensão. A figura 3 é uma planta do regulador de tensão do invento. A figura 4 é um alçado em corte ao longo da linha A - B da figura precedente.

DESCRIÇÃO DA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA

Considerando a numeração adoptada nas figuras, o regulador de tensão para correias compreende uma placa de suporte 1 que é o elemento que está apoiado no bloco do motor ou noutra superfície de suporte 2. Esta placa de suporte 1 tem uma extremidade dobrada por meio de uma flange 3 que é introduzida num recesso 4 no bloco do motor ou superfície 2 que suporta o conjunto do dispositivo.

Existe um eixo guia tendo uma estrutura tubular cilíndrica 5 introduzida num alojamento da placa de suporte 1, aí fixo por meio de uma operação de dobragem especial ao longo do seu bordo exterior inferior 6 num canto chanfrado feito na placa de suporte 1. Esta junta tem de ser feita com uma determinada precisão, uma vez que a dita junta mantém o conjunto de dispositivo regulador de tensão unido axialmente. 0 eixo guia 5 tem um entalhe 7 no seu diâmetro superior que actua como um indicador fixo para regulação do regulador de tensão.

Uma guia de instalação 9 tendo um orifício excêntrico 10 para introdução dum parafuso (não representado nas figuras) está alojado no diâmetro interno do dito eixo guia 5 que fixa o dispositivo regulador de tensão ao bloco do motor ou outra superfície de suporte 2. O dito guia de instalação 9 tem orifícios 8, 8' para rotação manual do dispositivo regulador de tensão. A dita guia de instalação 9 é fixa axialmente ao eixo guia 5 por meio de um processo de dobragem com uma precisão tal que mantém ambos os elementos unidos entre si, permitindo que a guia de instalação 9 rode livremente no interior do orifício do eixo guia 5 quando lhe é aplicada uma força de rotação através dos orifícios 8' . O conjunto guia de instalação 9 e eixo guia 5 é introduzido no conjunto num casquilho antifricção 11, que por seu lado está encastrado num orifício excêntrico pertencente a um aro interior característico de um rolamento de esferas 12, o dito casquilho 11 estando encaixado pela sua parte inferior numa tampa em forma de anel 13.

Para reduzir o atrito entre o eixo guia 5 e a face superior do aro interior 12' do rolamento de esferas 12, é colocada uma anilha indicadora 14 que incorpora uma projecção 15 que executa a função de indicador móvel para regular o dispositivo regulador de tensão. O invento tem também uma mola de torção 16 alojada dentro da tampa em forma de anel 13 que proporciona a força necessária para a parte móvel oscilar em relação ao eixo guia 5 e uma 6 polia em aço 17 que está integrada com o aro exterior do rolamento de esferas 12.

Para instalar o dispositivo regulador de tensão do invento no bloco do motor ou noutra superfície de suporte 2, a extremidade dobrada da placa de suporte 1, flange 3, é colocada no alojamento 4 que o bloco do motor 2 tem para esse efeito, e o parafuso de fixação (não representado nas figuras) é introduzido no orifício excêntrico 10 do guia de instalação 9. Subsequentemente, usando uma ferramenta introduzida nos orifícios 8', a guia de instalação 9 é actuada até que a polia 17 entre em contacto com a correia, continuando a actuar a guia de instalação 9 contra a correia até que a mola 16 fique sob tensão. A guia de instalação 9 é então actuada até que o ponto móvel 15 da anilha indicadora 14 fique oposta ao ponto fixo 7 do eixo guia 5.

Uma das extremidades 18 da mola de torção 16 está fixa à placa de suporte 1, enquanto a outra extremidade 19 da mola 16 está enganchada num recesso 20 de um batente saliente 21 fixo ao aro interior 12' do rolamento de esferas 12. A placa de suporte 1 tem uma abertura periférica limitada por um bordo circunferencial e dois bordos radiais de extremidade, dianteiro 22 e traseiro 23. A projecção 21, que é uma protuberância do aro interior 12' do rolamento de esferas 12, é colocado na dita abertura para que o batente faça parte da dito aro interior do rolamento de esferas 12' . O batente saliente 21 tem outros dois pontos de contacto 24 e 25 que limitarão o percurso de oscilação do dispositivo regulador de tensão, os ditos pontos de contacto correspondendo aos bordos radiais 22 e 23 da placa de suporte 1. A posição óptima do batente saliente 21, logo que os indicadores fixos 7 e móveis 15 estejam alinhados, é a posição equidistante entre os bordos radiais de extremidade 22 e 23 da abertura da placa de suporte 1. Desta forma, o dispositivo móvel pode oscilar livremente na direcção de ambos os lados de acordo com a variação na tensão da correia num determinado momento.

Dada a dificuldade no alinhamento correcto dos ditos indicadores fixo 7 e móvel 15, quando o dispositivo regulador de tensão está a ser instalado no veiculo, o batente saliente 21 pode deslocar-se na direcção de uma das extremidades 22 ou 23 da abertura da placa de suporte 1 e então, quando em funcionamento dentro do veiculo, o dito batente 21 não pode oscilar livremente, obrigando a extremidade 24 da projecção 21 a colidir com o bordo lateral de extremidade 22 da placa de suporte 1, ou a extremidade 25 do batente projectante 21 irá colidir com o bordo lateral de extremidade 23 da dita placa de suporte 1.

Noutras patentes mais antigas, tal como por exemplo a patente do invento com o número de publicação ES 2249603, o dito embate produz a ruptura dos elementos, provocando a avaria do motor. Nas ditas formas de realização convencionais, o embate é produzido entre um corpo de aluminio introduzido no diâmetro interno de um rolamento de esferas e batentes de suporte. Nestes casos, as extremidades do corpo de aluminio ficam danificadas e acabam por partir, tal como no caso das extremidades de suporte, o que provoca a falha do dispositivo regulador de tensão e, inevitavelmente, a avaria do motor.

Por seu lado, no presente invento este fenómeno de falha do dispositivo regulador de tensão não ocorre devido à concepção caracteristica do batente de projecção 21 e bordos laterais de extremidade 22 e 23 da placa de suporte 1. 8

Os bordos de extremidade laterais 22 e 23 que limitam as extremidades do percurso de oscilação da placa de suporte 1 foram concebidos para que as extremidades 234 e 25 do batente saliente 21 entrem em contacto com o núcleo do material da placa de suporte 1, motivo pelo qual podem resistir satisfatoriamente ao impacto de extremidades 24 e 25 do batente saliente 21.

Este batente saliente 21 faz parte do aro interior 12' do rolamento de esferas 12, isto é, não é um elemento introduzido no diâmetro interno de um rolamento de esferas Standard, como é o caso de patentes convencionais. 0 dito batente saliente 21 e aro interior 12' do rolamento de esferas 12 são uma peça única fabricada num material especial paro aros de rolamentos de esferas, devido ao qual o dito batente saliente 21 não se danifica ou parte facilmente. 0 objectivo das extremidades do corpo de alumínio de outras patentes convencionais foi integrado no aro interior do rolamento de esferas correspondente 12.

Outra vantagem adicional da concepção do presente invento é o facto de integrar a função da polia 17 no aro exterior do rolamento de esferas 12, eliminando desta forma a potencial falha da polia se separar do rolamento de esferas, onde está montada. Por seu lado, esta integração representa uma melhoria no alinhamento da polia com o aro interior e permite um melhor controlo do conjunto radial do rolamento de esferas na redução do número de elementos de dois (polia e parte móvel do rolamento de esferas) para apenas um, com ambas as funções. 0 gancho da mola de torção 16 está associado à placa de suporte 1 através de um orificio radial 26 onde a extremidade correspondente 18 da dita mola de torção 16 está ajustada.

Lisboa, 5 de Junho de 2012.

Claims (3)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Regulador de tensão para correias, que compreende: - uma placa de suporte fixa (1) que deve ser apoiada numa superfície de suporte num motor ou semelhante, a dita placa compreendendo uma abertura periférica limitada por um bordo circunferencial e dois bordos laterais de extremidade; - um eixo guia tubular cilíndrico (5) fixo pela sua extremidade inferior a uma abertura na placa de suporte; - uma guia de instalação (9) alojada no eixo guia (5), apresentando um orifício excêntrico (10) destinado a fixar o conjunto de regulação da tensão à superfície de encosto por meio de um elemento de fixação que é introduzido através do dito orifício excêntrico; - um rolamento de esferas (12), cujo aro interior compreende um alojamento excêntrico no qual o conjunto de guia de instalação e de eixo guia é disposto com a interposição de um casquilho antifricção (11); - uma mola de torção (16) disposta numa tampa em forma de anel alojada numa parte do casquilho antifricção, a mola de torção estando sob tensão quando a guia de instalação roda numa direcção; - um elemento batente que limita a rotação em ambos os sentidos em correspondência com os bordos laterais de extremidade da abertura periférica que faz parte da placa de suporte, caracterizado por o elemento batente compreender uma extensão saliente (21) que 1 forma uma parte integrante do aro interior (12') do rolamento de esferas (12), a dita extensão saliente (21) apresentando áreas batente da extremidade, dianteira (24) e traseira (25), que podem entrar em contacto respectivamente com os bordos de extremidade (22 e 23) da abertura periférica da placa de suporte (D ·
2. 2. Regulador de tensão para correias de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma extremidade (18) da mola de torção (16) estar enganchada num orificio radial (26) da placa de suporte (1), enquanto que a extremidade oposta (19) está enganchada num recesso (20) estabelecido na área batente de extremidade (25) do batente saliente (21).
3. 3. Regulador de tensão para correias de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o aro exterior (17) do rolamento de esferas (12) compreender a polia associada a uma correia para garantir a tensão desta. Lisboa, 5 de Junho de 2012.