ES1072269U - Oleohidraulic starter for internal combustión engine (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Arrancador oleohidráulico para motor de combustión interna.Oleohydraulic motor starter internal combustion.
La presente solicitud de Modelo de Utilidad tiene por objeto el registro de un arrancador oleohidráulico para motor de combustión interna que incorpora notables innovaciones y ventajas.The present Utility Model application Its purpose is the registration of an oleohydraulic starter for internal combustion engine that incorporates notable innovations and advantages.
Más concretamente, la invención propone el desarrollo de un arrancador oleohidráulico para ser montado en un conjunto arrancador para un motor de combustión interna, del tipo que comprende un piñón engranable en una corona dentada solidaria al volante del motor de combustión a arrancar, estando el piñón acoplado a un eje desplazable axialmente por el interior de una carcasa asociado a medios de retroceso con una mayor fiabilidad, teniendo en cuenta que se monta en los motores diésel que pueden funcionar en condiciones muy duras de trabajo o en equipos de arranque de emergencia.More specifically, the invention proposes the development of an oleohydraulic starter to be mounted on a starter assembly for an internal combustion engine, of the type comprising a geared pinion in a toothed ring integral with flywheel of the combustion engine to start, the pinion being coupled to an axially movable shaft inside a housing associated with recoil means with greater reliability, considering that it is mounted on diesel engines that can work in very hard working conditions or in equipment emergency start
Son conocidos en la actualidad los arrancadores oleohidráulicos constituidos por un equipo totalmente autónomo para el arranque de motores de combustión interna, tales como del tipo Diésel, sin necesidad de motores eléctricos ni baterías de aire comprimido.Starters are currently known oleohydraulics constituted by a totally autonomous team for the start of internal combustion engines, such as the type Diesel, without the need for electric motors or air batteries compressed.
Un ejemplo de arrancador es aquel que se describe en el Modelo de utilidad ES 1037493 y cuyas características comunes forman parte del preámbulo de la reivindicación 1.An example of a starter is one that described in Utility Model ES 1037493 and whose characteristics common are part of the preamble of claim 1.
Sin embargo, los arrancadores de la técnica anterior presentan ciertos inconvenientes debido a su configuración constructiva en lo que se refiere a la disposición del piñón de engrane. Así, un motor Diésel de distinto fabricante puede implicar un piñón de arranque diferente adaptado específicamente a la corona dentada de éste, hecho que supone al constructor del arrancador, disponer en stock de una gama de arrancadores diferentes para cada proveedor con el consiguiente coste económico.However, the technique starters previous present certain inconveniences due to its configuration constructive in regard to the arrangement of the pinion of mesh. Thus, a diesel engine from a different manufacturer may involve a different starter pinion specifically adapted to the crown Toothed of this, a fact that involves the starter builder, have in stock a range of different starters for each supplier with the consequent economic cost.
La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un arrancador oleohidráulico para motor de combustión interna que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.The present invention has been developed with the in order to provide an oleohydraulic motor starter internal combustion that resolves the problems above mentioned, contributing, in addition, other additional advantages that will be evident from the description that accompanies continuation.
Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un arrancador oleohidráulico para motor de combustión interna, como por ejemplo un motor diésel, que comprende un piñón engranable en una corona dentada solidaria al volante del motor de combustión a arrancar, estando el piñón acoplado a un eje desplazable axialmente por el interior de una carcasa asociado a medios de retroceso.It is therefore an object of the present invention provide an oleohydraulic starter for motor internal combustion, such as a diesel engine, comprising a cogwheel pinion in a toothed crown integral to the steering wheel of the combustion engine to start, the pinion being coupled to a shaft axially movable inside a housing associated with recoil means.
Más en particular, dicho arrancador se caracteriza por el hecho de que el piñón está acoplado directamente al citado eje en un extremo por medios extraíbles, en el que el eje es empujado por medio de un pistón accionable a través de aceite o fluido similar a presión que entra por un orificio en comunicación con una cámara anular situada entre el pistón y una pieza soporte fijada a la carcasa, y cuya cámara anular está a su vez conectada con una salida desfasada longitudinalmente respecto al orificio de entrada, y en el que los medios de retroceso consisten en un resorte helicoidal que hace tope por un extremo a un resalte del eje mientras que en el extremo opuesto está en contacto con un asiento formado en el interior de la carcasa, de tal modo que el recorrido del pistón está determinado por la distancia existente entre el resalte del eje y el asiento de la carcasa.More particularly, said starter is characterized by the fact that the pinion is directly coupled to said axis at one end by removable means, in which the axis it is pushed by means of a piston operable through oil or pressure-like fluid entering through a communication hole with an annular chamber located between the piston and a support piece fixed to the housing, and whose annular chamber is in turn connected with a longitudinally offset outlet from the orifice of entrance, and in which the recoil means consist of a spring helical butt at one end of a shaft shoulder while at the opposite end is in contact with a seat formed inside the housing, so that the path of the piston is determined by the distance between the Highlight the shaft and the seat of the housing.
Gracias a estas características, se puede montar el conjunto del arrancador en serie, sin incorporar el correspondiente piñón de engrane para realizar el montaje del resto de componentes del propio arrancador, ya que puede montarse o cambiarse de forma sencilla sin la necesidad de desmontar un número elevado de piezas que forman parte del propio arrancador.Thanks to these features, it can be mounted the starter assembly in series, without incorporating the corresponding gear pinion to mount the rest of components of the starter itself, as it can be mounted or change easily without the need to disassemble a number elevated parts that are part of the starter itself.
El uso de un resorte helicoidal permite sustituir el empleo de un gas Nitrógeno asociado a un acumulador de gas de manera que se evite un mal funcionamiento determinado por la manipulación incorrecta del acumulador que se realizaba durante tareas de mantenimiento del arrancador oleohidráulico.The use of a coil spring allows replace the use of a Nitrogen gas associated with an accumulator of gas so as to avoid a malfunction determined by the improper handling of the accumulator that was performed during maintenance tasks of the oil-hydraulic starter.
Otra ventaja no menos importante de la invención es una mayor simplicidad determinada por una reducción de piezas en el arrancador y una mayor robustez.Another no less important advantage of the invention it is a greater simplicity determined by a reduction of pieces in the starter and greater robustness.
Realizaciones particulares de la presente invención se describen en las realizaciones dependientes adjuntas.Particular embodiments of this invention are described in the dependent embodiments attached.
De esta manera, el orifico través del cual sobresale el eje que soporta el piñón está provisto un collarín que evita la entrada de suciedad en el interior de la carcasa del arrancador que pueda afectar a la fiabilidad y buen funcionamiento del mismo.In this way, the hole through which the shaft that supports the pinion protrudes is provided with a collar that prevents dirt from entering inside the housing of the starter that may affect reliability and smooth operation of the same.
Según otro aspecto de la invención, el arrancador comprende dos rodamientos axiales, estando uno de ellos situado en una zona próxima al piñón en un alojamiento dispuesto entre la carcasa, mientras que el otro rodamiento está situado en la pieza de soporte solidaria a la carcasa.According to another aspect of the invention, the starter comprises two axial bearings, one of them being located in an area near the pinion in an accommodation arranged between the housing, while the other bearing is located in the support piece integral to the housing.
Otras características y ventajas del arrancador oleohidráulico objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:Other features and advantages of the starter Oil hydraulic object of the present invention will be apparent from the description of a preferred embodiment, but not exclusive, which is illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:
Figura 1.- Es una vista esquematizada de un conjunto arrancador provisto del arrancador según la invención que está acoplado a un motor oleohidráulico;Figure 1.- It is a schematic view of a starter assembly provided with the starter according to the invention which it is coupled to an oleohydraulic motor;
Figura 2.- Es una vista en sección longitudinal de una primera realización de un arrancador oleohidráulico de acuerdo con la presente invención en una primera posición de funcionamiento;Figure 2.- It is a longitudinal section view of a first embodiment of an oleohydraulic starter of according to the present invention in a first position of functioning;
Figura 3.- Es una vista en sección longitudinal del arrancador mostrado en la figura 2 en una segunda posición de funcionamiento; yFigure 3.- It is a longitudinal section view of the starter shown in figure 2 in a second position of functioning; Y
Figura 4.- Es una vista en sección longitudinal de una segunda realización del arrancador de la invención previsto para motores de potencia elevada.Figure 4.- It is a longitudinal section view of a second embodiment of the starter of the intended invention for high power engines.
Tal como se muestra en las figuras adjuntas, y en particular en las figuras 2 y 3, se aprecia una primera realización de un arrancador oleohidráulico para motor de combustión interna, que comprende un piñón 4 engranable en una corona dentada 27 solidaria al volante del motor de combustión a arrancar, estando el piñón 4 acoplado a un eje 2 de sección circular, desplazable axialmente por el interior de una carcasa 1 alargada asociado a unos medios de retroceso. Estos medios de retroceso consisten en un resorte helicoidal 8 cuyo funcionamiento dentro de un conjunto arrancador mostrado en la figura 1 se detalla más adelante. Dicho piñón 4 que puede desmontarse respecto al eje 2 está fijado por medio de un tramo provisto de una pluralidad de estrías 26, siendo dicho tramo 26 con un diámetro inferior respecto al resto del eje 2.As shown in the attached figures, and in particular in figures 2 and 3, a first realization of an oleohydraulic starter for combustion engine internal, comprising a pinion 4 geared in a crown gear 27 attached to the flywheel of the combustion engine to start, being the pinion 4 coupled to an axis 2 of circular section, movable axially inside an elongated housing 1 associated with about recoil means. These recoil means consist of a helical spring 8 whose operation within a set starter shown in figure 1 is detailed below. Saying pinion 4 that can be removed from axis 2 is fixed by means of a section provided with a plurality of striations 26, being said section 26 with a diameter smaller than the rest of the axis 2.
En la figura 1 puede verse la disposición de unos pernos roscados A en orificios de la carcasa D del motor de combustión. Tales pernos A poseen un pequeño orificio transversal para introducir un pasador B de tipo convencional de modo que una vez colocada la brida 22 del arrancador pasando los pernos por los orificios de la brida 22 y colocado los pasadores B el arrancador queda ya fijado en el motor de combustión y apto para su utilización. De esta manera la sustitución de este arrancador por uno de tipo eléctrico convencional se puede efectuar en un mínimo de tiempo posible. Está provista una arandela C que se utiliza en caso de que la brida del arrancador eléctrico sustituido sea de un espesor superior.Figure 1 shows the arrangement of threaded bolts A in holes in the housing D of the motor combustion. Such bolts A have a small transverse hole to introduce a pin B of conventional type so that a Once the starter flange 22 is installed, passing the bolts through the holes of the flange 22 and placed the pins B the starter is already fixed in the combustion engine and suitable for utilization. In this way the replacement of this starter with one of conventional electric type can be carried out in a minimum of possible time. A washer C is provided which is used in case that the flange of the replaced electric starter is one top thickness
Se proporciona además un collarín 24 que protege al conjunto de entrada de la suciedad al interior de la carcasa 1 del arrancador.A collar 24 is also provided that protects to the dirt inlet assembly inside the housing 1 Starter
En una segunda realización de la invención mostrada en la figura 4, donde se utilizan las mismas referencias numéricas para indicar partes iguales o comunes que en la realización mostrada en las figuras 2 y 3, pensada para aplicarse en motores diésel de mayor potencia, siendo el principio de funcionamiento el mismo que en la primera realización. La diferencia principal radica en la disposición de una campana tubular semiabierta 32 que aloja un rodamiento axial 33 con su correspondiente anillo de retención 34 y que está fijada a la carcasa 1 mediante un tramo roscado. Esta campana 32 con su rodamiento axial 33 hace de apoyo del eje 2 que ha sido sobredimensionado en longitud.In a second embodiment of the invention shown in figure 4, where the same references are used numerical to indicate equal or common parts that in the embodiment shown in figures 2 and 3, intended to be applied in diesel engines of greater power, being the principle of operation the same as in the first embodiment. The difference main lies in the arrangement of a tubular bell semi-open 32 housing an axial bearing 33 with its corresponding retaining ring 34 and which is fixed to the housing 1 by means of a threaded section. This bell 32 with its axial bearing 33 supports the shaft 2 which has been oversized in length.
Un aspecto a destacar de la invención es la disposición de una brida 22 postiza que sirve de fijación al bloque o carcasa del motor de combustión y que está unida a la carcasa por un tramo roscado 31. Esta solución anterior permite tener el conjunto del arrancador montado y poder colocarle la brida 22 según el modelo de motor. Además, al estar la brida 22 roscada a la carcasa 1 se puede ajustar, dentro de unos límites, la distancia desde el piñón 4 a la corona dentada 27 asociada al motor de combustión interna. Tornillos 23 (véase la figura 1) sirven para que una vez se haya ajustado la distancia anterior, se fija la brida 22 a la carcasa 1 formando un solo conjunto.An important aspect of the invention is the arrangement of a flange 22 that serves as a fixation to the block or combustion engine housing and that is attached to the housing by a threaded section 31. This previous solution allows to have the starter assembly mounted and be able to place flange 22 according to The engine model. In addition, the flange 22 being threaded to the housing 1 can be adjusted, within limits, the distance from the pinion 4 to the toothed crown 27 associated with the motor of internal combustion. Screws 23 (see Figure 1) serve to once the previous distance has been adjusted, the flange 22 is fixed to the housing 1 forming a single assembly.
A continuación se explica el funcionamiento del arrancador de acuerdo con la invención.The operation of the starter according to the invention.
El principio de funcionamiento se basa principalmente en el desplazamiento en primer lugar del piñón hasta engranar con la corona dentada del motor Diésel y sólo después de que se haya producido dicho engrane o acoplamiento entre ambos, el piñón inicia su giro y arrastra la corona dentada solidaria al cigüeñal del motor diésel empezando el giro y ciclo de arranque del mismo.The principle of operation is based mainly in the first displacement of the pinion up engage with the gearwheel of the diesel engine and only after that said gear or coupling between the two has occurred, the Pinion starts its turn and drags the crown of solidarity to the diesel engine crankshaft starting the rotation and starting cycle of the same.
El aceite procedente de la fuente de presión entra por el orificio roscado (E), pasa a la cámara 29 y empuja el pistón 7 que se desplaza entre la carcasa 1 y la pieza soporte 6. El pistón 7 en su desplazamiento, empuja a través del resalte 3 que sobresale perimetralmente y de los dos rodamientos radiales 9 al eje 2 que en su extremo incorpora el piñón 4. En este desplazamiento el resorte helicoidal 8 se comprime hasta que la arandela 17 hace tope con el asiento interno 28 de la carcasa 1 del arrancador.The oil from the pressure source enter the threaded hole (E), go to chamber 29 and push the piston 7 that travels between the housing 1 and the support part 6. The piston 7 in its displacement, pushes through the projection 3 that protrudes perimeter and from the two radial bearings 9 to the shaft 2 which at its end incorporates the pinion 4. In this displacement the coil spring 8 is compressed until the washer 17 stops with the internal seat 28 of the starter housing 1.
Al llegar el pistón 7 al final de su recorrido (ver figura 3), la cámara anular 29 se ha ido ensanchando hasta comunicarse con el orificio de salida (S).When piston 7 reaches the end of its travel (see figure 3), the annular chamber 29 has widened until communicate with the outlet hole (S).
El aceite a presión pasa a continuación desde la cámara anular 29 y el orificio de salida S al orificio de entrada del motor oleohidráulico por el tubo de comunicación 37 tal como ha sido representado en la figura 1. En las figuras 2 a 4 se ha representado mediante flechas la dirección del flujo de aceite a presión.The pressurized oil then passes from the annular chamber 29 and the outlet opening S to the entry opening of the oleohydraulic motor by the communication tube 37 as it has been represented in figure 1. In figures 2 to 4 it has been represented by arrows the direction of the oil flow to Pressure.
El aceite a presión al circular por el interior del motor oleohidráulico 35, solidario con el conjunto del arrancador mediante tornillos roscados en orificios 36, hace girar a su propio eje que se aloja en el orificio 12 arrastrando por mediación de una chaveta 13 al eje 5. Este a su vez, hace girar el eje 2 mediante las estrías 25 que tienen ambos ejes y que permiten que el eje 2 se deslice a través de las mismas sobre el eje 5. El giro del eje 2 hace girar a su vez el piñón 4 que ya se encontraba desplazado y engranado a la corona dentada 2 7 del motor diésel que se pretende arrancar, con lo cual se inicia el giro del cigüeñal produciéndose el ciclo de arranque.Pressurized oil when circulating inside of the oleohydraulic motor 35, integral with the whole starter by means of threaded screws in holes 36, rotates its own shaft that is housed in hole 12 by dragging mediation of a key 13 to axis 5. This, in turn, rotates the axis 2 by the stretch marks 25 that have both axes and that allow that axis 2 slides through them on axis 5. The Turn of axis 2 turns the pinion 4 that was already in turn displaced and engaged to the gear ring 2 7 of the diesel engine that It is intended to start, which starts the crankshaft rotation the starting cycle occurring.
Los rodamientos radiales 9 que actúan sobre el resalte 3 provisto en el eje 2, impiden que en su giro, el eje 2 arrastre al pistón 7 y al resorte helicoidal 8 con lo que se evita el desgaste por rozamiento de ambas piezas.The radial bearings 9 acting on the highlight 3 provided on axis 2, prevent the rotation of axis 2 drag to piston 7 and helical spring 8, avoiding the friction wear of both pieces.
Se proporcionan también juntas de estanqueidad 18, 19 y 20 evitan la fuga de aceite durante el ciclo de funcionamiento del arrancador al pasar el aceite por la cámara anular 29.Seals are also provided 18, 19 and 20 prevent oil leakage during the cycle of starter operation when the oil passes through the chamber cancel 29.
Para mantener alineado el eje y a su vez soportar el par de giro que se crea en el arranque del motor de combustión, existen dos rodamientos axiales 10 y 11. El primero de ellos alojado en un rebaje anular practicado en la pared interior de la carcasa 1 en una zona cercana al piñón 4 y el segundo en el extremo opuesto y que está solidario a la carcasa 1 a través de la pieza soporte 6 y esta a su vez fija a la carcasa por la rosca 30.To keep the shaft aligned and in turn withstand the torque that is created at the start of the engine combustion, there are two axial bearings 10 and 11. The first of they lodged in an annular recess practiced in the inner wall of the housing 1 in an area near the pinion 4 and the second in the opposite end and which is integral to the housing 1 through the support piece 6 and is in turn fixed to the housing by the thread 30
Se proporcionan anillos de retención 14, 15 y 16 que retienen los rodamientos axiales 10 y 11 y el piñón 4 respectivamente.Retaining rings 14, 15 and 16 are provided which retain axial bearings 10 and 11 and pinion 4 respectively.
Una vez que se ha arrancado el motor de combustión se cierra la correspondiente válvula que comunica la fuente de aceite a presión (no representada) con la entrada E. Al dejar el aceite de ejercer la fuerza que comprimía el resorte helicoidal 8 éste se expande empujando el eje 2 a través de la arandela 17 y su resalte 3 en sentido contrario al producido en el inicio de arranque, de tal modo que el pistón 4 vuelve a su posición inicial desengranándose de la corona dentada 27.Once the engine has started combustion closes the corresponding valve that communicates the Pressurized oil source (not shown) with inlet E. Al let the oil exert the force that compressed the spring helical 8 it expands by pushing the shaft 2 through the washer 17 and its protrusion 3 in the opposite direction to that produced in the starting start, so that the piston 4 returns to its position initial disengaging from the crown gear 27.
Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación del arrancador oleohidráulico de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.The details, the shapes, the dimensions and other accessory elements, as well as the materials used in the manufacture of the oleohydraulic starter of the invention may be conveniently substituted by others that are technically equivalent and do not depart from the essentiality of the invention nor of the scope defined by the claims included in continuation.
Claims (7)
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2010
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