ES2299225T3 - Amortiguador de vibracions de torsion y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents

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Abstract

PARA LA ELABORACION SIMPLIFICADA DE UN AMORTIGUADOR DE OSCILACION DE TORSION CON UNA MASA PRIMARIA Y UNA MASA SECUNDARIA (3), SE PROPONE LA ELABORACION DE LA MASA PRIMARIA (1), QUE TRANSITE UN MOMENTO DE GIRO A TRAVES DE RESORTES (18) SOBRE LA MASA SECUNDARIA (2), Y UNA MASA ADICIONAL (2), QUE A TRAVES DE UNA ZONA (6) ANGULAR ESTE UNIDA CON LA CHAPA PRIMARIA (1). SOBRE LA MASA ADICIONAL (2) PUEDE HACERSE PREVISTO UNA CORONA DENTADA DE ARRANCADOR. ADEMAS PUEDE ESTAR APLICADA EN LA CHAPA PRIMARIA (1) Y EN LA MASA ADICIONAL (2) UNA CHAPA DE TRANSMISOR (16) CON PERFORACIONES (16''), QUE SIRVEN PARA UN CONTROL DEL MOTOR DEPENDIENTE DEL APOYO. A TRAVES DE CONFIGURACION APROPIADA DE LA MASA SECUNDARIA (2), ASI COMO DE UN CASQUILLO DE APOYO (8) PUEDE SIMPLIFICARSE ADEMAS LA ELABORACION.

Description

Amortiguador de vibraciones de torsión y procedimiento para su fabricación.
La presente invención se refiere a un amortiguador de vibraciones de torsión con una masa primaria y una masa secundaria que están montadas de modo móvil giratorio entre ellas por medio de un cojinete de deslizamiento.
Un amortiguador de vibraciones de torsión de este tipo es conocido, por ejemplo, por el documento WO 95 14 181 A.
El problema de la presente invención consiste en proporcionar un novedoso amortiguador de vibraciones de torsión de esta clase en el que el cojinete de deslizamiento sea menos cargado y en el que se mejoren las propiedades de funcionamiento del amortiguador de vibraciones de torsión.
La presente invención propone como solución un amortiguador de vibraciones de torsión con las características de la reivindicación 1.
En las reivindicaciones subordinadas se describen ejecuciones ventajosas.
Así, la función de transmisión de pares de giro de la chapa primaria permite prescindir de otros grupos constructivos, tales como almas, palancas y similares, para transmitir los pares de giro. La chapa primaria puede estar conformada de tal manera que pueda asumir toda la función de transmisión de pares de giro. En particular, la chapa primaria puede presentar al menos una superficie de apoyo con una cara orientada perpendicularmente a la dirección de rotación del amortiguador de vibraciones de torsión, cuya superficie de apoyo está constituida por una conformación de la chapa primaria. A través de esta superficie de apoyo, configurada en concreto del modo que sea, se pueden transmitir fuerzas en dirección periférica a partir de la chapa primaria. Esto puede realizarse, por ejemplo, de manera ventajosa sobre una disposición elástica que comprende émbolos de empuje y muelles y que está colocada entre la masa primaria y la masa secundaria. Resulta así posible prescindir de grupos constructivos adicionales que proporcionen tales superficies de apoyo.
De un modo ventajoso, la chapa primaria está conformada como un grupo constructivo simétrico respecto al eje de rotación principal del amortiguador de vibraciones de torsión. En este caso se puede tratar de una simetría de rotación, una simetría axial o una simetría especular. Una disposición de este tipo eleva, por un lado, la estabilidad de la chapa primaria de por sí, y por otro lado garantiza una fabricación sencilla del amortiguador de vibraciones de torsión conforme a la invención, ya que por un lado se minimiza el peligro de posibles masas no equilibradas y su eliminación, que requiere mucho tiempo, y por otro lado, un grupo constructivo de una pieza de este tipo puede posicionarse y fijarse de un modo fundamentalmente más sencillo en otros grupos constructivos, por ejemplo en una masa adicional, de lo que sucedería en el caso de grupos constructivos de varias piezas.
Además, la chapa primaria puede presentar superficies de fricción tangenciales, que pueden estar dispuestas, en particular, entre las conformaciones de la chapa primaria. En este caso, por superficies de fricción tangenciales se entienden regiones de la superficie de la placa primaria que apuntan en la dirección de contorno en al menos una componente, y que están en unión por fricción con un grupo constructivo que absorbe un par, como, por ejemplo, el émbolo de empuje de una disposición elástica.
En particular, por medio de la combinación de superficies de fricción tangenciales y conformaciones con superficies de apoyo, la chapa primaria es capaz de transmitir o absorber todo el par que parte de la masa primaria. Esto sucede, de un modo especialmente ventajoso, conjuntamente con émbolos de empuje que están en contacto tangencial con las superficies de fricción, y son presionados respectivamente por parejas por medio de muelles de manera que se separan y se presionan contra las superficies de apoyo. Los émbolos de empuje pueden estar conformados a partir de una fundición inyectada completa o de una fundición inyectada reforzada con fibras y/o pueden estar provistos de nervios. Por medio de la selección adecuada del material de los émbolos de empuje, así como del ángulo de ataque de las superficies de fricción tangenciales referido a la dirección de contorno, se puede configurar el amortiguador de vibraciones de torsión conforme a la invención de tal manera que se pueda prescindir de grasa o de medios lubricantes similares en la región de los émbolos de empuje. Gracias a ello se puede hacer frente, dado el caso, a problemas de obturación existentes.
Por otro lado, para hacer posible en la chapa primaria una obturación de las cámaras conformadas por medio de las superficies de fricción tangenciales y de las conformaciones contra una salida de grasa, la chapa primaria puede presentar una región de talón en forma cilíndrica. A esta región de talón se puede fijar un grupo constructivo, por ejemplo un anillo de obturación, de un modo relativamente poco complicado.
En particular, representa una ventaja que la región del talón en forma cilíndrica esté conformada como brida. Por un lado, es posible que se fije a la brida el grupo constructivo que se ha de fijar, por ejemplo, la obturación, de un modo sencillo, por ejemplo, por medio de un clip. Por otro lado, una brida de este tipo hace posible estabilizar otros grupos constructivos, como por ejemplo una masa adicional que se haya de fijar a la chapa primaria, en la dirección axial, es decir, paralela respecto al eje de rotación principal del amortiguador de vibraciones de torsión.
Dependiendo de los requisitos relativos a la estabilidad de la unión entre la chapa primaria y el grupo constructivo que se ha de fijar, por ejemplo la obturación, puede ser necesario someter a la chapa primaria en la región del talón en forma de cilindro a un tratamiento posterior de conformación, como por ejemplo a un mecanizado por arranque de virutas. Sin embargo, un tratamiento posterior de este tipo, en el que, bajo ciertas circunstancias, la chapa primaria se ha de sujetar además, no modifica en absoluto la ventaja posibilitada por la chapa primaria de una minimización del número de piezas constructivas y de una posibilidad de fabricación relativamente sencilla.
Por razones de estabilidad, la chapa primaria puede estar apoyada de modo radial en el interior en una brida central o en un eje, por ejemplo el eje de accionamiento de un motor. En este caso, posiblemente también puede ser necesario realizar un tratamiento posterior de conformación de una región situada en el interior radialmente de la chapa primaria. Tampoco un tratamiento posterior de este tipo se opone a la ventaja conforme a la invención del uso de una chapa primaria, y se puede limitar a un mínimo necesario.
Se entiende que la presente invención no está limitada al uso de una chapa en el sentido más estricto. Por el contrario, como chapa primaria puede servir cualquier estructura en forma de chapa, que por medio de una conformación ha sido llevada a la forma deseada. En este caso se entiende que la chapa primaria, además, puede estar sometida a otras etapas del procedimiento, en particular a etapas del procedimiento de arrancado de virutas o de retirada del material.
En la chapa primaria, en una etapa de conformación, se puede generar una región acodada, dispuesta fundamentalmente paralela al eje de rotación principal del amortiguador de vibraciones de torsión. Este tipo de regiones acodadas sirven, por un lado, para una estabilización directa de la chapa primaria. Por otro lado se puede poner en contacto con estas regiones acodadas una masa adicional. Esto condiciona una superficie de contacto relativamente grande entre la masa adicional y la chapa primaria, que sirve para otra estabilización del amortiguador de vibraciones de torsión.
La parte de la región acodada opuesta a la masa adicional se puede usar además, de modo ventajoso, como superficie de fricción tangencial para la transmisión del par o para la amortiguación. También es posible prever en la región acodada conformaciones que apunten de modo radial hacia el interior y que sirvan como superficies de apoyo. De esta manera, en un paso de trabajo se puede preparar la región acodada para el apoyo de la masa adicional, así como las superficies de fricción y superficies de apoyo para la transmisión del par y para la amortiguación.
Por otro lado, se entiende que la preparación de una región acodada en una chapa que lleva una masa adicional de un amortiguador de vibraciones de torsión, independientemente de su característica para la transmisión del par, estabiliza el amortiguador de vibraciones de torsión de un modo ventajoso.
La masa adicional, después de su colocación sobre la región acodada, se puede embutir en caliente en la chapa primaria y/o se puede soldar con la chapa primaria soldada por puntos o en forma de puntos. Gracias a ello se proporciona de un modo sencillo una unión estable, y a pesar de ello suficientemente elástica entre la masa adicional y la chapa primaria.
Además, la disposición mencionada previamente entre la masa adicional y la chapa primaria garantiza una fabricación sencilla de la misma. Únicamente las regiones situadas radialmente en el interior, que acaban contactando con la chapa primaria, requieren una precisión de ajuste correspondiente. Lo mismo es válido para la parte exterior radial de las regiones acodadas de la chapa primaria. Según esto, esta disposición hace posible una limitación del tratamiento posterior de calibración de los dos grupos constructivos antes de su montaje a un mínimo, en concreto las regiones mencionadas previamente. Debido a la cierta elasticidad propia de la chapa primaria, y en particular en un embutido en caliente de la masa adicional en la chapa primaria, bajo ciertas circunstancias se puede prescindir en su totalidad de un procesado posterior por arranque de virutas.
La idea básica en la que se basa la invención de la separación funcional entre la chapa primaria que transmite el par y la masa adicional que proporciona el momento de inercia hace posible conformar la masa adicional en vistas a una preparación lo más efectiva posible de una masa de inercia. De esta manera, la masa adicional, en particular en el caso de un número de piezas pequeño, puede ser una pieza fundida, preferentemente hecha de acero fundido. Puesto que, sin embargo, los requisitos relativos a la solidez de la masa adicional no son extremadamente altos, la masa adicional también se puede generar a partir de un perfil de acero cortado a medida o a partir de acero plano. Un semiproducto de este tipo se curva y se une en sus extremos, preferentemente se suelda para proporcionar la masa adicional fundamentalmente en forma cilíndrica. Un procedimiento de fabricación de este tipo para la masa adicional es adecuado, en particular, para un número de piezas elevado.
En este caso es posible proporcionar el acero plano ya con el perfilado adecuado. Por otro lado, tanto antes como durante o después del curvado se puede realizar una conformación como, por ejemplo, una conformación en frío.
En particular, la masa adicional se puede mecanizar para el calibrado después de la unión de los dos extremos del acero perfilado o plano curvado, para facilitar una unión con la chapa primaria. En particular, esta etapa del procedimiento puede comprender un arranque de virutas y/o un prensado en frío de las regiones que están en contacto con la región acodada de la chapa primaria.
También es posible usar en lugar del acero perfilado o plano, un tubo que se lamine de modo correspondiente y se lleve a la forma de un anillo.
En la parte exterior radial puede estar colocada en la masa adicional una corona dentada de arranque. La colocación se realiza preferentemente antes del mecanizado de calibración de la masa adicional, de manera que el grupo constructivo conformado gracias a ello se calibra en un paso de trabajo.
La separación constructiva entre la corona dentada de arranque y la masa adicional hace posible, por un lado, una posibilidad de fabricación más sencilla de la disposición en su conjunto, y por otro lado una elevada variabilidad en el ajuste a los deseos especiales de los clientes, por ejemplo referidos al tamaño del par o al radio de la corona dentada de arranque. Por tanto, se entiende que esta separación constructiva también se puede usar de modo ventajoso independientemente del resto de características del amortiguador de vibraciones de torsión conforme a la invención.
Puesto que las fuerzas transmitidas desde la corona dentada de arranque a la masa adicional son transmitidas directamente a la chapa primaria, y la masa adicional, por un lado, está apoyada por medio de la corona dentada de arranque, y por otro lado por medio de la chapa primaria, la carga de la masa adicional en el caso de que se use la corona dentada de arranque no es desproporcionadamente elevada. Con ello, la disposición de la corona dentada de arranque en la masa adicional no representa ningún requisito desproporcionado relativo a la estabilidad y a la resistencia propia de la misma masa adicional y es posible, a pesar de que se ha de transmitir un cierto par desde la masa adicional, conservar la configuración descrita anteriormente de la masa adicional.
Una compensación de la masa primaria se puede realizar del modo más sencillo por medio de fresados o taladros en la masa adicional. En particular, estos fresados o taladros pueden estar dispuestos en una región radial de la superficie de la masa adicional. Gracias a ello es posible, de un modo especialmente sencillo, aplicar por encima de las modificaciones realizadas en la compensación, por ejemplo los fresados o los taladros, una chapa de cubierta. Ésta puede ser colocada entonces desde un lado, fundamentalmente configurado de forma anular, de un modo sencillo en la masa primaria. Por otro lado se entiende que las medidas de compensación también se pueden realizar en otras regiones de la masa primaria, y se pueden cubrir por medio de una chapa de cubierta de un modo conforme a la invención.
Habitualmente, en las masas primarias de los amortiguadores de vibraciones de torsión genéricos están previstos dispositivos de señalización, por ejemplo taladros, orificios o pernos, que proporcionan a un control del motor la posición del amortiguador de vibraciones de torsión, y con ello de un cigüeñal que acciona a éste. En este caso, los orificios previstos en la masa adicional tienen la desventaja de ejercer una influencia en la compensación de la masa primaria. Los orificios previstos en una chapa lateral del amortiguador de vibraciones de torsión, por el contrario, pueden llevar a problemas de obturación. Si en lugar de estos, se usan pernos, entonces se ha de prever un espacio adicional para estos, y existe el peligro de que los pernos sobresalientes ocasionen lesiones, o se pongan en contacto de un modo indeseado con otros objetos.
Para hacer frente a estas desventajas, en el amortiguador de vibraciones de torsión puede estar prevista una chapa emisora que esté dispuesta en la masa primaria del amortiguador de vibraciones de torsión. Gracias a ello, por un lado, se garantiza un montaje sencillo de la disposición en su conjunto. Por otro lado, la disposición en su conjunto se puede adaptar de un modo fundamentalmente más sencillo a deseos individuales de los clientes, ya que únicamente se han de adaptar a los deseos de los clientes los generadores de señales que estén en la chapa emisora.
Preferentemente la chapa emisora sirve al mismo tiempo como chapa de cubierta para las medidas condicionadas por medio de la compensación de la masa primaria, como fresados y/o taladros y/o masas adicionales aplicadas.
Preferentemente, la chapa emisora presenta orificios como generadores de señal. Por un lado, gracias a ello se evitan los posibles grupos constructivos sobresalientes. Por otro lado, estos orificios no tienen ninguna influencia que representen una desventaja sobre el resto de grupos constructivos del amortiguador de vibraciones de torsión. De esta manera, no pueden llevar a problemas de obturación, y ejercen una influencia sólo insignificante en la compensación de todo el amortiguador de vibraciones de torsión debido al grosor reducido de la chapa.
Preferentemente, la chapa emisora está fijada en al menos una superficie fundamentalmente radial de la masa primaria. Por un lado, esto garantiza una fijación relativamente poco complicada, y por otro lado, no se necesita prever conformaciones adicionales o puntos de fijación en la masa primaria, ya que existe naturalmente este tipo de superficies radiales en piezas constructivas rotativas que no han de presentar ninguna extensión axial innecesariamente grande.
En particular, la chapa emisora puede estar fijada tanto en la chapa primaria como en una masa adicional de la masa primaria. Esto garantiza por un lado una fijación segura de la chapa emisora por sí misma. Por otro lado, de esta manera, la chapa emisora puede servir para la fijación de la masa adicional a la chapa primaria. Una disposición de este tipo se muestra especialmente como ventajosa cuando la masa adicional se fija en la dirección axial por medio de una brida de la chapa primaria. En este caso, la fijación se puede realizar en la otra dirección axial por medio de la chapa emisora. Esto condiciona una posibilidad de construcción sencilla de una disposición de este tipo, ya que únicamente se necesita colocar la masa adicional sobre la masa primaria, y a continuación, por medio de la fijación de la chapa emisora en la masa primaria se realiza ya una fijación de la masa adicional.
Para simplificar todavía más la fabricación de un amortiguador de vibraciones de torsión, se propone prever en la masa secundaria entalladuras radiales. Este tipo de entalladuras incrementan de un modo ventajoso la fuerza de resistencia de la masa secundaria contra la carga térmica. Puesto que este tipo de amortiguadores de vibraciones de torsión se usan habitualmente en dispositivos de acoplamiento, y los procesos de acoplamiento liberan energías caloríficas relativamente elevadas, la masa secundaria, en particular, está sometida a una carga térmica relativamente elevada. Las entalladuras radiales conformes a la invención reducen las tensiones del material que se producen en una carga térmica de este tipo, de manera que la masa secundaria se puede fabricar a partir de un material menos insensible al calor. Un material de este tipo es en general fundamentalmente más fácil de procesar que los materiales de alta resistencia y altamente resistentes al calor. En particular, es posible fabricar una masa secundaria conforme a la invención a partir de una pieza de fundición gris.
Como entalladuras radiales pueden servir incisiones o también hendiduras y similares, que son adecuadas para reducir las tensiones condicionadas por el calor. Esto se refiere en particular a tensiones de material que están condicionadas por medio de energías caloríficas aplicadas desde el interior de modo radial.
También muestra un mejor comportamiento bajo esfuerzo térmico una ejecución en la que el cojinete de deslizamiento comprende un casquillo del cojinete ranurado de modo longitudinal en la dirección de contorno. Además de un mejor comportamiento bajo esfuerzo térmico, esta disposición tiene igualmente la ventaja de que el casquillo de cojinete está formado por al menos dos piezas parciales dispuestas axialmente entre sí, y se puede montar de un modo correspondientemente sencillo desde diferentes lados axiales en un grupo de construcción que está rodeado por el casquillo de cojinete.
Las características mejoradas de las disposiciones anteriores bajo carga térmica hacen posible usar para el casquillo de cojinete materiales que muestren una dilatación térmica relativamente elevada. De esta manera se pueden usar, en particular, materiales más sencillos de procesar, o también materiales especiales adaptados a los deseos de los clientes.
En particular, el cojinete de deslizamiento puede comprender un anillo de deslizamiento con una sección transversal fundamentalmente en forma de "L". Un casquillo de cojinete de este tipo se puede montar de un modo relativamente sencillo, ya que éste únicamente se ha de introducir en una ranura correspondiente. Este anillo de deslizamiento también puede estar compuesto por un casquillo de deslizamiento con una sección transversal fundamentalmente en forma de cilindro y un disco de deslizamiento orientado fundamentalmente de modo radial. Esto hace posible, por un lado, una mayor libertad del anillo de deslizamiento en una dilatación térmica, y por otro lado, una mayor variabilidad en la configuración del cojinete de deslizamiento, ya que el casquillo de deslizamiento y el disco de deslizamiento, dependiendo de los requisitos, se pueden seleccionar de diferentes materiales.
El anillo de deslizamiento con la sección transversal fundamentalmente en forma de "L" garantiza un alojamiento deslizante en la dirección radial, así como en la dirección axial. En caso de que esto no fuera suficiente, puede estar previsto, por ejemplo, un segundo anillo de deslizamiento con una sección transversal fundamentalmente en forma de "L", que está dispuesto frente al primer anillo de deslizamiento de tal manera que surge un casquillo de cojinete con una sección transversal fundamentalmente en forma de "U". Por medio del uso de dos anillos de deslizamiento iguales se puede garantizar un alojamiento entre la masa primaria y la masa secundaria relativamente barato y sin embargo deslizante en el alojamiento tanto en las direcciones radiales como también en las dos direcciones axiales. Por otro lado puede estar previsto un disco de deslizamiento dispuesto fundamentalmente de modo radial, que está dispuesto de tal manera que surge un casquillo de cojinete fundamentalmente en forma de "U". Gracias a ello se garantiza igualmente un alojamiento deslizante tanto en dirección radial como también en las dos direcciones axiales. Además, el disco deslizante puede estar conformado a partir de otro material que el anillo de deslizamiento, y de esta manera puede ser adecuado a los esfuerzos que se produzcan en este punto, y se puede adaptar de modo barato.
Para incrementar la posibilidad de adaptación de un amortiguador de vibraciones de torsión con una masa primaria y una masa secundaria que interactúan entre sí con una disposición de émbolo de empuje, la disposición de émbolo de empuje puede comprender al menos dos dispositivos de muelle y émbolo de empuje, que presenten diferentes características de muelle-amortiguación. En caso de ángulos de torsión pequeños entre la masa primaria y la masa secundaria, o bien en caso de pares pequeños, en una disposición de este tipo, normalmente, el comportamiento de muelle-amortiguación de un amortiguador de vibraciones de torsión de este tipo es dominado por uno de los dos dispositivos de muelle y émbolo de empuje, mientras que en el caso de ángulos de torsión o pares elevados, rigen mayoritariamente las características del segundo dispositivo de muelle y émbolo de empuje. Esto hace posible una mayor variabilidad en el ajuste a deseos particulares del cliente.
En este caso, los dos dispositivos de muelle y émbolo de empuje se pueden conectar en paralelo o en serie entre la masa primaria y la masa secundaria. En el caso de una conexión en serie, esto se puede posibilitar, en particular, por medio de un grupo constructivo intermedio, que interactúa por un lado con el primer dispositivo de muelle y émbolo de empuje, y por otro lado con el segundo dispositivo de muelle y émbolo de empuje, mientras que el primer dispositivo de muelle y émbolo de empuje, por su parte, interactúa con la masa primaria, y el segundo dispositivo de muelle y émbolo de empuje, por su parte, interactúa con la masa secundaria.
Además, es posible diseñar un amortiguador de vibraciones de torsión conforme a la invención de tal manera que en las cámaras en las que están dispuestas los muelles y con ello también los émbolos de empuje, no sea necesaria ninguna grasa. Esto puede suceder, en particular, gracias al hecho de que los materiales para los émbolos de empuje y para las superficies que se ponen en contacto con los émbolos de empuje se seleccionen de un modo adecuado. Además, sin embargo, también pueden estar configurados de un modo correspondiente los ángulos efectivos entre los émbolos de empuje y estas superficies. Mientras que en la actualidad se usan ángulos de ataque entre 4 y 6º, este ángulo se puede seleccionar con un valor de hasta por encima de 10º. En este caso, el concepto de ángulo de ataque designa el ángulo de cuña efectivo del émbolo de empuje entre las dos superficies que actúan sobre él de los grupos constructivos que realizan el accionamiento o el desvío.
Los émbolos de empuje pueden estar conformados de plástico. Además, en los émbolos de empuje pueden estar previstos nervios interiores o similares, de manera que estos no estén sometidos a tensiones de material innecesarias. Sin embargo, también son posibles otras configuraciones de los émbolos de empuje, para evitar que estos estén presentes como cuerpos macizos, y por esta razón estén expuestos a tensiones interiores del material.
Otras ventajas, fines y propiedades de la presente invención se ponen de manifiesto en la siguiente descripción del dibujo anexo, en el que, a modo de ejemplo, están representados dos amortiguadores de vibraciones de torsión y tres disposiciones de casquillos de cojinete conforme a la invención.
En el dibujo se muestra:
Figura 1 un amortiguador de vibraciones de torsión a modo de ejemplo en sección a lo largo de la línea A-A de la Figura 2,
Figura 2 un amortiguador de vibraciones de torsión según la Figura 1 en sección a lo largo de la línea B-B de la Figura 1,
Figura 3 el amortiguador de vibraciones de torsión según la Figura 1 en una vista despiezada,
Figura 4 el casquillo de cojinete del amortiguador de vibraciones de torsión según la Figura 1 en sección,
Figura 5 un segundo casquillo de cojinete en una representación similar a la Figura 4,
Figura 6 un tercer casquillo de cojinete en una representación similar a la Figura 4,
Figura 7 una forma de realización del amortiguador de vibraciones de torsión en una representación similar a la Figura 2, pero sin casquillo de cojinete interrumpido en la dirección del contorno,
Figura 8 el amortiguador de vibraciones de torsión según la Figura 7 en una representación similar a la Figura 1,
Figura 9 el amortiguador de vibraciones de torsión según las Figuras 7 y 8 en una representación similar a la Figura 8, cargado con un par, y
Figura 10 una representación esquemática en perspectiva de una masa secundaria conforme a la invención.
El amortiguador de vibraciones de torsión comprende una chapa primaria 1, que está unida firmemente con una masa adicional 2, y una masa secundaria 3, que está alojada de modo giratorio en la chapa primaria 1. El alojamiento se realiza en una ranura en forma de "U", que está conformada por una brida central 9 fundamentalmente en forma de "Z" y la chapa primaria 1. La brida central 9 y la chapa primaria 1 están fijadas una a la otra por medio de remaches tubulares 10 (numerados a modo de ejemplo). Además, la chapa primaria 1 y la brida central 9 presentan taladros 12 (numerados a modo de ejemplo), que sirven para la fijación a un eje que atraviesa la brida central en una abertura central 13.
La chapa primaria 1 presenta una región 6 acodada (véase en particular la Figura 2), sobre la que está dispuesta en la parte exterior radial la masa adicional 2. La parte dispuesta en el interior, radialmente, de las regiones 6 acodadas conforma superficies de fricción tangenciales 60 (numeradas a modo de ejemplo), que están interrumpidas por medio de conformaciones 5 (numeradas a modo de ejemplo) de la chapa primaria 1. Estas conformaciones 5 presentan superficies que apuntan perpendicularmente a la dirección de rotación del amortiguador de vibraciones de torsión y que sirven como superficies de apoyo 50 para émbolos de empuje 17 (numerados a modo de ejemplo). Entre dos émbolos de empuje 17, respectivamente, están dispuestos muelles 18 (numerados a modo de ejemplo). Las regiones 6 acodadas conforman conjuntamente con las conformaciones 5 y con la pared de la masa secundaria 2 unas cámaras elásticas 21 (numeradas a modo de ejemplo), que están rellenas de grasa de silicona. Para la obturación de las cámaras elásticas sirve una obturación 4, que está unida mediante clip a una brida 40 de la chapa primaria 1, y que de esta manera envuelve su región de talón en forma de cilindro.
Por medio de las superficies de fricción 60 tangenciales, así como de las conformaciones 5, la chapa primaria 1, con ello, transmite un par a la masa secundaria 2. Además, la chapa primaria 1 presenta salientes 11 (véase Figura 2), en los que, por ejemplo, puede estar previsto un anillo de fricción o similar para una amortiguación adicional. Tal y como se puede ver en particular a partir de estos salientes 11 así como de las conformaciones 5, la selección de un cuerpo base a modo de chapa es especialmente apropiada para construir un grupo constructivo que sirva para la transmisión del par o bien para la amortiguación en amortiguadores de vibraciones de torsión.
En el presente ejemplo de realización, la masa adicional 2 está embutida en caliente en la chapa primaria 1, en particular en la región 6 acodada de la chapa primaria 1, y está fijada indirectamente por medio de soldaduras puntuales. La fijación directa de la masa adicional 2 se realiza por medio de una chapa emisora 16, que por su lado está unida con la chapa primaria por medio de soldaduras puntuales 14. Tal y como se puede ver, en particular, a partir de la Figura 2, con ello, la masa adicional está fijada, aparte de por el cierre por fuerza de fricción condicionado por medio de la embutición en caliente, por medio de la brida 4 0 de la chapa primaria 1,así como de la chapa emisora 16.
Tal y como se puede ver también a partir de la Figura 2, la chapa emisora 16 está fijada en una superficie fundamentalmente radial de la masa primaria 1. Además, la chapa emisora se apoya en una superficie radial de la masa adicional 2. Gracias a ello cubre taladros 20 (numerados a modo de ejemplo) que se encuentran en la masa adicional 2 y que sirven para una compensación de la masa primaria. En lugar del taladro 20, también pueden estar previstos fresados que aplican un efecto de muesca menor, o que no aplican ningún efecto de muesca.
La chapa emisora 16 presenta taladros 16 que sirven como generadores de señales para un control del motor dependiente del cojinete.
La chapa primaria 1 se fabrica por medio de una conformación en frío, de la misma manera que la brida central 9.
En el primer ejemplo de realización presente, la masa adicional 2 se fabrica a partir de un acero perfilado con la sección transversal que se puede ver en la Figura 2. En este caso se dobla una parte correspondientemente cortada a medida y se suelda en sus extremos. A continuación se retiran en la parte interior, así como en la región de contacto de una corona dentada de arranque 15, las soldaduras en un paso de trabajo de calibración. En el siguiente paso de trabajo se calienta la masa adicional 2, de manera que se dilata y se deposita con su región de la superficie interior fundamentalmente en forma cilíndrica sobre la región 6 acodada de la chapa primaria 1 en contacto con la brida 40. Al enfriarse, la masa adicional 2 se encoge, y conforma con la chapa primaria 1 un cierre de fuerza por fricción. A continuación se aplica la corona dentada de arranque 15, y se compensa la masa primaria preparada de esta manera.
Finalmente, la chapa emisora 16 se suelda puntualmente en la chapa primaria 1.
Al igual que la ranura que aloja la masa oscilante 3, también un casquillo de cojinete 8 dispuesto en ésta presenta una sección transversal fundamentalmente en forma de "U" (véase Figura 4). Éste está interrumpido en la dirección de contorno en la posición designada con el número 7 (véase Figura 1). Además presenta una ranura longitudinal 80 en la dirección de contorno (véase Figura 4), y comprende con ello dos anillos de deslizamiento 81 con una sección transversal fundamentalmente en forma de "L". Esto, por un lado, garantiza que el cojinete se puede montar de un modo relativamente sencillo, disponiendo los dos anillos de deslizamiento 81 a ambos lados de la masa secundaria 3. Por otro lado, existe la posibilidad de que el casquillo de cojinete 8 se pueda expandir con el calentamiento.
El uso de dos anillos deslizantes 81 iguales tiene además una ventaja de un ahorro de costes. Los dos anillos de deslizamiento 81 están hechos de Stanyl modificado de modo deslizante.
La forma de realización representada en la Figura 5 presenta sólo un anillo deslizante 81. Está previsto un disco de deslizamiento 82 apuntando al acoplamiento (a la derecha en el dibujo), que está hecho de un Stanyl no modificado de modo deslizante. Gracias a ello se puede fabricar el casquillo de cojinete 8 de un modo relativamente barato, teniendo en cuenta la menor carga en la parte del acoplamiento del casquillo de cojinete 8. Dependiendo de la configuración concreta, se puede prescindir completamente del disco de deslizamiento 82.
Por otro lado, el anillo de deslizamiento 81 del ejemplo de realización representado en la figura 5 también se puede sustituir por un casquillo de deslizamiento 83 y por otro disco de deslizamiento 82, tal y como se representa en la Figura 6. Gracias a ello se produce un margen aún mayor para la selección del material. Además, en esta forma de realización, las posibilidades de una expansión térmica son mayores.
En la segunda forma de realización representada en las Figuras 7 a 9 están conectados dos dispositivos de muelle y émbolo de empuje en serie uno tras otro. En este caso, en las figuras, los grupos constructivos que presentan la misma función, como en la primera forma de realización, están provistos de las mismas cifras, diferenciándose los grupos constructivos que aparecen en su función varias veces por medio de trazos.
El amortiguador de vibraciones de torsión representado en las Figuras 7 a 9 presenta un primer dispositivo de muelle y émbolo de empuje, que comprende émbolos de empuje 17' que están dispuestos en las cámaras elásticas 21' de la chapa primaria 1. Este primer dispositivo de muelle y émbolo de empuje interactúa por su parte con un grupo constructivo intermedio 90, y en concreto, en esta forma de realización, con una superficie lateral 91 exterior de este grupo constructivo intermedio 90.
El grupo constructivo intermedio 90, por su lado, presenta cámaras elásticas 21'', en las que están dispuestos otros émbolos de empuje 17'', que conforman conjuntamente con muelles respectivos un segundo dispositivo de muelle y émbolo de empuje. Este dispositivo de muelle y émbolo de empuje, por su lado, interactúa con la masa secundaria 3, y en concreto, en este ejemplo de realización, del mismo modo, con una superficie lateral que discurre en la dirección del contorno.
El grupo constructivo intermedio 90 comprende además entalladuras 92 (numeradas a modo de ejemplo) en las que se enganchan talones 35 (numerados a modo de ejemplo) de la masa secundaria 3. En un giro relativo entre la masa secundaria 3 y el grupo constructivo intermedio 90, los talones 34, con un ángulo de torsión determinado, se ponen en contacto con el borde de las entalladuras 92, gracias a lo cual se conforma un tope que evita una compresión del segundo dispositivo de muelle y émbolo de empuje más allá de este ángulo de torsión determinado. De esta manera se consigue un amortiguador de vibraciones de torsión cuya característica de muelle-amortiguación en ángulos de torsión que están por encima del ángulo de torsión determinado, está dominada por medio del primer dispositivo de muelle y émbolo de empuje. Tal y como se puede ver, en particular, en la Figura 9, el comportamiento del amortiguador de vibraciones de torsión con ángulos de torsión por debajo de este ángulo de torsión determinado está dominado fundamentalmente por medio del segundo dispositivo de muelle y émbolo de empuje, que se comprime más fuertemente.
La Figura 10 muestra una variante de la masa secundaria 3a que se puede utilizar tanto en la forma de realización según la invención (Figuras 1-6) como en la otra forma de realización (Figuras 7-9) y que presenta entalladuras 30 radiales. Por medio de estas entalladuras se reducen las tensiones de material térmicas de tal manera que la masa secundaria 3a se puede fabricar a partir de una pieza de fundición gris de un modo relativamente barato.

Claims (9)

1. Amortiguador de vibraciones de torsión con una masa primaria y una masa secundaria (3) que están montadas de modo móvil giratorio entre ellas por medio de un cojinete de deslizamiento, caracterizado por un cojinete de deslizamiento (8) entre la masa primaria y la masa secundaria (3) con un casquillo de cojinete interrumpido al menos parcialmente en la dirección del contorno.
2. Amortiguador de vibraciones de torsión según la reivindicación 1, caracterizado porque el cojinete de deslizamiento (8) comprende una superficie de deslizamiento hecha de PA 4,6 con el nombre comercial de Stanyl®.
3. Amortiguador de vibraciones de torsión según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por un cojinete de deslizamiento (8) entre la masa primaria y la masa secundaria (3) con un casquillo de cojinete longitudinalmente ranurado en la dirección del contorno.
4. Amortiguador de vibraciones de torsión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la masa primaria comprende una chapa primaria (1) que transmite un par de giro de la masa primaria a la masa secundaria (3).
5. Amortiguador de vibraciones de torsión según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por unas escotaduras radiales (30) en la masa secundaria (3).
6. Amortiguador de vibraciones de torsión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el cojinete deslizamiento (8) comprende una anillo de deslizamiento (81) con sección transversal fundamentalmente de forma de "L".
7. Amortiguador de vibraciones de torsión según la reivindicación 6, caracterizado porque el anillo de deslizamiento (81) está compuesto de un casquillo de deslizamiento (83) y un disco de deslizamiento (82).
8. Amortiguador de vibraciones de torsión según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque el cojinete de deslizamiento (8) comprende dos anillos de deslizamiento (81) con sección transversal fundamentalmente de forma de "L" que están dispuestos de modo que forman un casquillo de cojinete con sección transversal fundamentalmente de forma de "U".
9. Amortiguador de vibraciones de torsión según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque el cojinete de deslizamiento (8) comprende un disco de deslizamiento (82), y el anillo de deslizamiento (81) y el disco de deslizamiento (82) están dispuestos de modo que forman un casquillo de cojinete con sección transversal fundamentalmente de forma de "U".
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