ES2283683T3 - Motor de combustion interna con una disposicion de accionamiento para modulos de grupos. - Google Patents
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Abstract
Motor de combustión interna con una disposición de accionamiento para módulos de grupos, en el que - al menos un grupo (1) de un primer módulo es accionado por medio de una transmisión envolvente (2, correa, cadena) por una rueda motriz (3) montada en un árbol (cigüeñal 4) del motor de combustión interna y - también un grupo secundario (5, bomba de agua) de un segundo módulo está en unión de accionamiento a través de una rueda motriz que coopera por adaptación de fuerza y/o de forma con el lado exterior (6) de la transmisión envolvente (2). caracterizado porque - el grupo secundario (5) del segundo módulo es accionable por medio de un engranaje (7) - que comprende una rueda intermedia (9) que coopera por adaptación de fuerza y/o de forma con el lado exterior (6) de la transmisión envolvente (2) en la zona de abrazamiento (8) de la rueda motriz (3) del motor de combustión interna o del grupo del primer módulo y - que, a su vez, está en unión de accionamiento por adaptación de fuerza y/o de forma con la rueda de accionamiento (10) del grupo secundario (5) del segundo módulo.
Description
Motor de combustión interna con una disposición
de accionamiento para módulos de grupos.
La invención concierne a un motor de combustión
interna con una disposición de accionamiento para módulos de
grupos, en la que al menos un grupo de un primer módulo es accionado
por medio de una transmisión envolvente (correa, cadena) por una
rueda motriz montada en un árbol (cigüeñal) del motor de combustión
interna e igualmente un grupo secundario (bomba de agua) de un
segundo módulo está en unión de accionamiento a través de una rueda
motriz cooperante por adaptación de fuerza y/o de forma con el lado
exterior de la transmisión envolvente.
Una disposición de esta clase es conocida, por
ejemplo, por el documento DE-AS 21 13 533 para una
transmisión de correa dentada entre un cigüeñal y un árbol de levas
de un motor de combustión interna, en donde la correa dentada, que
presenta en su lado exterior un perfil poli-V, está
en unión de accionamiento con una rueda motriz correspondientemente
perfilada de una bomba refrigerante o de agua. Dado que esta rueda
motriz sirve al mismo tiempo como rueda tensora de la correa, la
bomba de agua actuante como grupo secundario del segundo módulo
está dispuesta en forma desplazable con relación al motor de
combustión interna.
Se conoce por el documento DE-OS
25 24 668 otra transmisión de correa dentada para motores de
combustión interna en la que la correa dentada sirve con su lado
dentado en el primer módulo para accionar las ruedas dentadas de un
árbol de levas y una bomba de inyección y con su lado dorsal no
dentado sirve para accionar una rueda motriz, por ejemplo de una
bomba de aceite.
Mientras que los ejemplos antes citados muestran
cada uno de ellos una transmisión de una sola correa que comprende
dos módulos, se conoce por el documento DE-OS 28 46
775 una disposición de accionamiento que comprende dos planos de
correa y en la que una correa dentada que sirve para grupos en dos
módulos está en unión de accionamiento a través de su lado exterior
liso con una rueda motriz de un rodete de soplante que sirve como
rodillo tensor.
Asimismo, se conoce por el documento
DE-OS 26 55 102 una disposición de accionamiento
para módulos de grupos con una correa actuante como transmisión
envolvente, en donde el grupo secundario es accionado a través de
una rueda motriz de cadena que engrana con el lado exterior de la
cadena.
Por último, la patente alemana DE 196 30 221 C1
muestra y describe un engranaje de rueda de fricción para un
arrancador de un motor de combustión interna, en donde un rodillo de
fricción que gira en vacío puede ser acoplado de manera controlado
por el lado interior con una corona de arrancador cilíndrica de
pared delgada y un rodillo de fricción accionado puede ser acoplado
de manera controlada por el lado exterior con dicha corona de
arrancador. Como estado anterior de la técnica revelante para esta
patente se conoce la patente US 2,075,865, que muestra una corona
de arrancador perfilada destinada a acoplarse por adaptación de
fuerza o de rozamiento con rodillos de fricción
correspondientemente adaptados.
El problema que sirve de base a la invención
consiste en que especialmente en transmisiones de una sola correa
el grupo más pequeño actuante como grupo secundario ha de diseñarse
respecto de las fuerzas de los cojinetes como si se tratara del
grupo más potente. Así, por ejemplo, el cojinete de rodadura de una
bomba de agua de refrigeración ha de dimensionarse de manera
correspondiente a la tracción de correa necesaria para un
alimentador mecánico o un generador de arrancador por correa.
La invención se basa en el problema de
perfeccionar una disposición de accionamiento para módulos de
grupos de tal manera que, con una configuración correspondiente y
sin riesgo para la seguridad de funcionamiento, se puedan integrar
grupos secundarios con pequeña demanda de potencia en la disposición
de accionamiento.
Este problema se resuelve con la reivindicación
1 por el hecho de que el grupo secundario del segundo módulo es
accionable por medio de un engranaje que comprende una rueda
intermedia que coopera por adaptación de fuerza y/o de forma con el
lado exterior de la transmisión envolvente en la zona de
abrazamiento de una rueda motriz del motor de combustión interna o
de un grupo del primer módulo y que a su vez está en unión de
accionamiento por adaptación de fuerza y/o de forma con la rueda de
accionamiento del grupo secundario del segundo módulo.
Con la invención se puede disponer de manera
ventajosa un grupo secundario de pequeña demanda de potencia en el
segundo módulo y se puede dimensionar este grupo a bajo coste en
correspondencia con las menores potencias de accionamiento ligadas
al engranaje según la invención.
Según una propuesta preferida, el grupo
secundario es una bomba de agua con una rueda de accionamiento que
está en unión de accionamiento a través de la rueda intermedia con
el lado exterior de una correa actuante como transmisión envolvente
en la zona de abrazamiento de una polea actuante como rueda motriz
unida con un cigüeñal del motor de combustión interna. Con esta
disposición los movimientos transversales dinámicamente originados
se mantienen ventajosamente alejados del engranaje según la
invención.
Otra ejecución ventajosa prevé que la rueda
intermedia esté dispuesta en forma móvil con relación al motor de
combustión interna o a un grupo del primer módulo de tal manera que
ésta sea presionada por la respectiva transmisión envolvente en la
respectiva zona de abrazamiento de la respectiva rueda motriz contra
la rueda de accionamiento del grupo secundario de manera que dicha
rueda intermedia pueda ser arrastrada en la respectiva dirección de
giro de dicha rueda motriz. Con esta ejecución se consigue de manera
ventajosa que la rueda intermedia sea fuertemente presionada, en
función del número de revoluciones, contra la rueda de accionamiento
del grupo secundario o de la bomba de agua de refrigeración y, por
tanto, se logre un servoefecto.
Para adaptar un número de revoluciones necesario
del grupo secundario en el intervalo de número de revoluciones del
motor de combustión interna, la rueda intermedia puede estar
configurada en otra ejecución para realizar un accionamiento
multiplicador o reductor múltiple del grupo secundario. Como
ejecuciones sencillas conocidas se ofrecen para esto ruedas
intermedias escalonadas o de forma cónica que actúan, por ejemplo,
en uniones de accionamiento por adaptación de rozamiento.
Respecto de un ahorro de potencia y de
carburante, se propone también que, en caso necesario y en función
del número de revoluciones y/o de la carga, la rueda intermedia se
mantenga desacoplada de la rueda de accionamiento del grupo
secundario, especialmente de la bomba de agua, por medio de un
dispositivo controlable.
Sirve también para dirigirse al mismo objetivo
el que el engranaje del grupo secundario o de la bomba de agua
comprenda en la respectiva rueda de accionamiento un embrague
conmutable que sea separado de manera controlada en función de
parámetros del motor de combustión interna y/o del grupo secundario,
especialmente en arranque en frío y a alto número de
revoluciones.
Se consigue también con la invención una
combinación ventajosa haciendo que la rueda intermedia del engranaje
del segundo módulo esté en unión de accionamiento con una
transmisión de una sola correa del primer módulo, comprendiendo el
primer módulo como grupo un generador de arrancador por correa, así
como eventualmente un compresor de climatización y rodillos
tensores de correa correspondientemente dispuestos.
Con la configuración del accionamiento del
segundo módulo según la invención se puede constatar como ventaja
adicional que en el primer módulo resultan longitudes de correa más
pequeñas junto con una ejecución sencilla. Esto viene apoyado para
la transmisión de una sola correa por una correa elástica con lado
exterior liso o por una correa usual combinada con rodillos
tensores y dotada de un lado exterior longitudinal o
transversalmente perfilado.
Con la invención se logra un sistema altamente
flexible de bajos costes y un peso favorable orientado a las
necesidades.
Se describe la invención haciendo referencia a
ejemplos representados esquemáticamente en el dibujo. Muestran:
La figura 1, una disposición de accionamiento
según la invención con un generador en el primer módulo y una bomba
de agua en el segundo módulo,
La figura 2, un perfeccionamiento según la
figura 1 con un compresor de climatización en el segundo módulo
y
La figura 3, un perfeccionamiento según la
figura 2 con un generador de arrancador por correa en el segundo
módulo.
Un motor de combustión interna no representado
está equipado con una disposición de accionamiento para módulos de
grupos, en la que al menos un grupo 1 de un primer módulo es
accionado por medio de una transmisión envolvente 2 - especialmente
una correa 2' - por una rueda motriz 3 montada en un cigüeñal 4 del
motor de combustión interna. Asimismo, un grupo secundario 5 - por
ejemplo una bomba de agua de refrigeración - de un segundo módulo
está en unión de accionamiento a través de una rueda motriz
cooperante por adaptación de fuerza y/o de forma con el lado
exterior 6 de la correa 2'.
Para que, con una configuración correspondiente
y sin riesgo para la seguridad de funcionamiento, se pueda integrar
el grupo secundario 5 con pequeña demanda de potencia en la
disposición de accionamiento, se propone según la invención que el
grupo secundario o la bomba de agua 5 del segundo módulo sea
accionable por medio de un engranaje 7 que comprende una rueda
intermedia 9 que coopera por adaptación de fuerte y/o de forma con
el lado exterior 6 de la correa 2' en la zona de abrazamiento 8 de
la rueda motriz 3 del motor de combustión interna y que a su vez
está en unión de accionamiento por adaptación de fuerza y/o de forma
con la rueda de accionamiento 10 de la bomba de agua 5 del segundo
módulo.
Como puede apreciarse en la figura 1, la rueda
de accionamiento 10 de la bomba de agua 5 coopera con la rueda
intermedia 9, la cual está en unión de accionamiento con el lado
exterior 6 de la correa 2' en la zona de abrazamiento 8 de una
polea 3' actuante como rueda motriz 3 unida con el cigüeñal 4 del
motor de combustión interna.
Para lograr un servoefecto, la rueda intermedia
9 está dispuesta en forma móvil con relación al motor de combustión
interna (no mostrado) de tal manera que dicha rueda es presionada
por la correa 2' en la zona de abrazamiento 8 de la polea 3' contra
la rueda de accionamiento 10 de la bomba de agua 5 y puede ser así
arrastrada en la dirección de giro de dicha polea, dependiendo la
presión de apriete del número de revoluciones.
El engranaje 7 según la invención puede estar
construido también de manera que sea multiplicador o reductor, para
lo cual la rueda intermedia 9 está configurada con dos o más
escalones o en forma cónica al igual que la respectiva rueda de
fricción.
Para que, al arrancar en frío y a alto número de
revoluciones del motor de combustión interna, especialmente la
bomba de agua 5 pueda ser desacoplada del número de revoluciones de
dicho motor, se ha previsto, por un lado, que la rueda intermedia 9
se mantenga desacoplada de la rueda de accionamiento 10 de la bomba
de agua 5 por medio de un dispositivo controlable no mostrado. Por
otro lado, la rueda de accionamiento 10 de la bomba de agua 5 puede
estar equipada con un embrague conmutable (no representado) que
pueda ser separado de manera controlada en función del número de
revoluciones o de la carga. Es imaginable para esto un embrague
magnético o un embrague de fuerza centrífuga, así como un embrague
hidráulico controlado por medio de la presión del aceite del motor
o un embrague termostáticamente controlado. Se puede desacoplar así
la bomba de agua 5 a alto número de revoluciones del motor de
combustión interna para reducir un consumo de potencia innecesario
y también durante el arranque en frío del motor de combustión
interna para lograr un calentamiento más rápido del mismo.
Se logra también con la invención una
disposición de accionamiento constructivamente sencilla haciendo que
la rueda intermedia 9 del engranaje 7 del segundo módulo esté en
unión de accionamiento con una transmisión de una sola correa del
primer módulo, comprendiendo el primer módulo según la figura 2,
además de un generador 1', un compresor de climatización 11 y al
menos un rodillo tensor
12.
12.
En la figura 3 la transmisión de una sola correa
con la correa 2' comprende, además del compresor de climatización
11, un generador de arranque por correa 1'' y un rodillo tensor
adicional 12' para aumentar el grado en que la correa abraza a la
rueda motriz del lado del generador.
La respectiva transmisión de una sola correa
puede presentar una correa elástica con lado exterior liso o bien
una correa usual 2' combinada con rodillos tensores 12, 12' y dotada
de un lado exterior 6 longitudinal o transversalmente perfilado
para establecer una cooperación de adaptación de fuerza o de forma
con la rueda intermedia 9 a efectos de una cooperación también de
adaptación de fuerza o de forma con la rueda de accionamiento 10 de
la bomba de agua 5.
Claims (8)
1. Motor de combustión interna con una
disposición de accionamiento para módulos de grupos, en el que
- al menos un grupo (1) de un primer módulo es
accionado por medio de una transmisión envolvente (2, correa,
cadena) por una rueda motriz (3) montada en un árbol (cigüeñal 4)
del motor de combustión interna y
- también un grupo secundario (5, bomba de agua)
de un segundo módulo está en unión de accionamiento a través de una
rueda motriz que coopera por adaptación de fuerza y/o de forma con
el lado exterior (6) de la transmisión envolvente (2).
caracterizado porque
- el grupo secundario (5) del segundo módulo es
accionable por medio de un engranaje (7)
- que comprende una rueda intermedia (9) que
coopera por adaptación de fuerza y/o de forma con el lado exterior
(6) de la transmisión envolvente (2) en la zona de abrazamiento (8)
de la rueda motriz (3) del motor de combustión interna o del grupo
del primer módulo y
- que, a su vez, está en unión de accionamiento
por adaptación de fuerza y/o de forma con la rueda de accionamiento
(10) del grupo secundario (5) del segundo módulo.
2. Motor de combustión interna según la
reivindicación 1, caracterizado porque
- el grupo secundario (5) es una bomba de agua
con una rueda de accionamiento (10)
- que está en unión de accionamiento, a través
de la rueda intermedia (9), con el lado exterior (6) de una correa
(2') actuante como transmisión envolvente (2) en la zona de
abrazamiento (8) de una polea (3') actuante como rueda motriz (3)
unida con un cigüeñal (4) del motor de combustión interna.
3. Motor de combustión interna según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque
- la rueda intermedia (9) está dispuesta en
forma móvil con relación al motor de combustión interna o a un
grupo (1) del primer módulo de tal manera que
- dicha rueda es presionada por la respectiva
transmisión envolvente (2) en la respectiva zona de abrazamiento
(8) de la respectiva rueda motriz (3) contra la rueda de
accionamiento (10) del grupo secundario (5) y puede ser arrastrada
en la respectiva dirección de giro de dicha rueda motriz.
4. Motor de combustión interna según las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la rueda
intermedia (9) está concebida para un accionamiento de
multiplicación o reducción múltiple del grupo secundario (5).
5. Motor de combustión interna según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, en caso
necesario y en función del número de revoluciones y/o de la carga,
la rueda intermedia (9) se mantiene desacoplada de la rueda de
accionamiento (10) del grupo secundario (5), especialmente de la
bomba de agua, por medio de un dispositivo controlable.
6. Motor de combustión interna según las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque
- el engranaje (7) del grupo secundario (5) o de
la bomba de agua comprende en la respectiva rueda de accionamiento
(10) un embrague conmutable
- que es separado de forma controlada en función
de parámetros del motor de combustión interna y/o del grupo
secundario (5) - especialmente durante el arranque en frío y a alto
número de revoluciones -.
7. Motor de combustión interna según las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque
- la rueda intermedia (9) del engranaje (7) del
segundo módulo está en unión de accionamiento con una transmisión
de una sola correa del primer módulo,
- comprendiendo el primer módulo como grupo (1)
un generador de arrancador por correa (1'') y
- eventualmente un compresor de climatización
(11) y rodillos tensores de correa (12, 12') correspondientemente
dispuestos.
8. Motor de combustión interna según las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque
- se emplea para el accionamiento de una sola
correa una correa elástica con lado exterior liso o
- una correa usual (2') combinada con rodillos
tensores (12, 12') y dotada de un lado exterior (6) longitudinal o
transversalmente perfilado.
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