BR102018072999B1

BR102018072999B1 - Trem de engrenagens e veículo a motor compreendendo dito trem de engrenagens

Info

Publication number: BR102018072999B1
Application number: BR102018072999-3A
Authority: BR
Inventors: Jens Türk; Marcus Viet
Original assignee: Man Truck & Bus Ag
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2023-10-03
Also published as: RU2018139318A; US11320035B2; CN109882568B; US20190136955A1; EP3483478A1; EP3483478B1; BR102018072999A2; RU2018139318A3; CN109882568A; DE102017126205A1

Abstract

roda dentada, trem de engrenagens e veículo a motor com tal trem de engrenagens. a invenção diz respeito a uma roda dentada (14), particularmente uma engrenagem intermediária, para reduzir o recuo em um trem de engrenagens (10). a roda dentada (14) compreende uma primeira peça de roda (26) com uma pluralidade de dentes (36) distribuídos ao longo de uma periferia da primeira peça de roda (26). a primeira peça de roda (26) pode girar em torno de um primeiro eixo (a). a roda dentada (14) compreende uma segunda peça de roda (28) com uma pluralidade de dentes (42) distribuídos ao longo de uma periferia da segunda peça de roda (28). a segunda peça de roda (28) pode girar em torno de um segundo eixo (b) que é disposto paralelamente deslocado em relação ao primeiro eixo (a).

Description

[0001] A invenção diz respeito a uma roda dentada, particularmente uma engrenagem intermediária, para reduzir o recuo em um trem de engrenagens.

[0002] Comandos de engrenagens que são expostos a torques com grandes variações tendem a desenvolver trepidação da transmissão em baixas velocidades de rotação do motor e ruídos da transmissão em altas velocidades de rotação do motor. Isso é particularmente pronunciado ao se acionar compressores de ar em motores de veículos comerciais. Compressores de ar de pistão possuem a característica de que o sinal do torque se inverte por um curto período após exceder o ponto morto superior por meio de reexpansão. O resultado é que os flancos dos dentes batem uns contra os outros e a trepidação sonora que resulta disso.

[0003] O DE 100 58 482 A1 propõe, para esse fim, uma roda dentada para absorção do momento angular. Ruídos indesejáveis são evitados em virtude do fato de que uma roda dentada é formada a partir de duas peças de roda que são conectadas por meio de um elastômero de uma forma que permite a condução de torque. No estado desmontado, os dentes das peças de roda são girados uns contra os outros. Após instalar a roda dentada, as peças de roda são giradas uma em relação à outra de tal modo que os dentes quase se alinham. Isso é alcançado em virtude do fato de que os dentes de uma roda dentada adicional que se engrenam na roda dentada mantêm os dentes das peças de roda nessa posição. Em virtude do elastômero, a rotação e o torque de autoalinhamento que resultam disso produzem uma configuração de pré-tensionamento permanente com o resultado de que os flancos dos dentes das peças de roda e a roda dentada que se engrena nos referidos flancos dos dentes estão sempre em contato de travamento positivo. No caso dos trens de engrenagens em que são engatadas duas rodas dentadas, a função é totalmente provida quando usada na roda dentada de acionamento ou na roda dentada de saída. No caso dos trens de engrenagens em que são engatadas três rodas dentadas e em que a roda dentada de peças múltiplas é usada como uma engrenagem intermediária, a função não é mais totalmente provida. Em termos construtivos, pode ser desvantajoso, na roda dentada dividida, que a referida roda dentada apenas absorva os efeitos.

[0004] O objetivo da invenção é prover uma roda dentada alternativa ou melhorada para um trem de engrenagens, a referida roda dentada tornando possível, ao ser usada particularmente como uma engrenagem intermediária, reduzir ou compensar efetivamente o recuo. Em particular, como uma engrenagem intermediária, ela deve, portanto, prover uma possibilidade de reduzir ou compensar o recuo em uma roda dentada de acionamento e uma roda dentada de acionamento por meio de uma engrenagem intermediária.

[0005] O objetivo é alcançado em virtude de uma roda dentada e um trem de engrenagens de acordo com as reivindicações independentes. Outras configurações vantajosas são divulgadas nas reivindicações dependentes e no relatório descritivo.

[0006] A roda dentada pode ser particularmente uma engrenagem intermediária. Uma roda dentada é apropriada para reduzir o recuo e/ou compensar o recuo em um trem de engrenagens. A roda dentada compreende uma primeira peça de roda com uma pluralidade de dentes distribuídos ao longo de uma periferia da primeira peça de roda. A primeira peça de roda pode girar em torno de um primeiro eixo. A roda dentada compreende uma segunda peça de roda com uma pluralidade de dentes distribuídos ao longo de uma periferia da segunda peça de roda. A segunda peça de roda pode girar em torno de um segundo eixo que é disposto paralelo ao e deslocado em relação ao primeiro eixo.

[0007] A configuração paralela do primeiro eixo e do segundo eixo faz com que a segunda peça de roda seja montada de uma forma excêntrica em relação à primeira peça de roda. O centro de rotação da primeira peça de roda e o centro de rotação da segunda peça de roda são deslocados, no estado instalado, em uma direção radial pela distância do primeiro eixo em relação ao segundo eixo. Como consequência, uma configuração deslocada pode ser produzida na direção periférica entre a pluralidade de dentes da primeira peça de roda e a pluralidade de dentes da segunda peça de roda (os dentes não se alinham uns aos outros). A roda dentada pode, portanto, ser usada como uma engrenagem intermediária em um trem de engrenagens de modo a reduzir o recuo ou compensar o recuo, em que é considerada a mudança do flanco de carga dos dentes da roda dentada de acionamento para a engrenagem intermediária e da engrenagem intermediária para a roda dentada de saída. Os flancos dos dentes da primeira peça de roda são posicionados em relação aos flancos de carga da roda dentada de acionamento e de uma roda dentada de saída da engrenagem de acionamento de modo a transmitir um torque da roda dentada de acionamento por meio de uma engrenagem intermediária para a roda dentada de saída. O rolamento excêntrico da segunda peça de roda possibilita que os dentes da segunda peça de roda e da primeira peça de roda sejam deslocados um em relação ao outro de tal modo que os flancos dos dentes da segunda peça de roda se engatem nas bordas traseiras da roda dentada de acionamento e da roda dentada de saída.

[0008] Em particular, os dentes da primeira peça de roda podem ser distribuídos uniformemente ao longo de uma periferia externa da primeira peça de roda. Adicional ou alternativamente, os dentes da segunda peça de roda podem ser distribuídos uniformemente ao longo de uma periferia externa da segunda peça de roda.

[0009] É preferível que um determinado número da pluralidade de dentes da primeira peça de roda corresponda a um determinado número da pluralidade de dentes da segunda peça de roda.

[0010] É preferível que a pluralidade de dentes da primeira peça de roda e a pluralidade de dentes da segunda peça de roda sejam construídas de forma idêntica.

[0011] Em uma modalidade exemplar particularmente preferencial, a segunda peça de roda pode se deformar em determinadas regiões de uma forma elástica em uma direção radial em relação ao segundo eixo. A título de exemplo, a segunda peça de roda pode ser produzida, em determinadas regiões, de um material elástico, e pode compreender um elemento elástico e/ou uma estrutura elástica. A elasticidade da segunda peça de roda possibilita, em combinação com a posição excêntrica do centro de rotação da segunda peça de roda, escorar a referida segunda peça de roda entre as bordas traseiras da roda dentada de acionamento, as bordas traseiras da roda dentada de saída e o rolamento da segunda peça de roda. Além disso, a segunda peça de roda pode se deformar de uma forma elástica para ajustar as posições das bordas traseiras da roda dentada de acionamento e da roda dentada de saída, com as referidas posições resultando das tolerâncias de produção. Em particular, a segunda peça de roda não se deformará de uma forma elástica se o sinal do torque de acionamento ou do torque de saída mudar. O objetivo é impedir que os flancos de carga se elevem. Isso é alcançado pelo fato de que a força de pré-tensionamento da sede excêntrica do centro de rotação da segunda peça de roda e também a elasticidade da referida segunda peça de roda compensam a porção negativa do torque e, portanto, nesse momento específico não causa uma deformação elástica da segunda peça de roda ou a elevação dos flancos de carga. No entanto, a elasticidade da segunda peça de roda tem um efeito positivo no ajuste às tolerâncias de produção e no recuo que ocorrem na prática. De modo alternativo, isso também pode ser garantido pela configuração de aparafusamento do primeiro e do segundo parafusos do rolamento.

[0012] Em uma modalidade exemplar, a segunda peça de roda pode girar em relação à primeira peça de roda. Em particular, a primeira peça de roda pode ser composta de um material sólido.

[0013] Em uma modalidade exemplar preferencial, a segunda peça de roda compreende pelo menos uma lâmina de roda dentada. A pelo menos uma lâmina de roda dentada pode se deformar de uma forma elástica em uma direção radial em relação ao segundo eixo. O uso de lâminas de roda dentada que compreendem, por exemplo, uma espessura de material de aproximadamente 1 mm possibilita integrar a elasticidade na estrutura das lâminas de roda dentada, por exemplo, ao se prover orifícios oblongos nas lâminas de roda dentada.

[0014] Em outra configuração, é provida uma pluralidade de lâminas de roda dentada que são dispostas adjacentes umas às outras e/ou formam uma pilha de lâminas de roda dentada.

[0015] É preferível que as lâminas de roda dentada posam ser orientadas de tal modo que elas se alinhem uma à outra em uma direção axial.

[0016] Em outra modalidade exemplar, a segunda peça de roda e/ou a pelo menos uma lâmina de roda dentada são/é produzida(s) em aço para mola. Consequentemente, uma elasticidade pode ser garantida em determinadas regiões ao se prover estruturas correspondentes.

[0017] Em uma modalidade, a pelo menos uma lâmina de roda dentada compreende pelo menos um orifício oblongo, preferencialmente uma pluralidade de orifícios oblongos, de modo a prover uma elasticidade da segunda peça de roda. O pelo menos um orifício oblongo se estende em uma direção periférica em torno do segundo eixo, particularmente de forma circular e/ou helicoidal.

[0018] Em outra modalidade, a roda dentada compreende um primeiro pino de roda em torno do qual a primeira peça de roda é montada de forma rotativa. Adicional ou alternativamente, a roda dentada compreende um segundo pino de roda em torno do qual a segunda peça de roda é montada de forma rotativa. É preferível que o primeiro pino de roda e o segundo pino de roda possam ser presos um ao outro de uma forma excêntrica em relação um ao outro, particularmente por meio de uma configuração de encaixe por pressão.

[0019] Em outra configuração, a roda dentada compreende uma primeira bucha de rolamento simples que é disposta entre o primeiro pino de roda e a primeira peça de roda. Adicional ou alternativamente, a roda dentada compreende uma segunda bucha de rolamento simples que é disposta entre o segundo pino de roda e a segunda peça de roda.

[0020] Para lubrificar a bucha de rolamento simples, um tubo de lubrificação particularmente central pode ser provido no primeiro pino de roda e/ou no segundo pino de roda. É preferível que um primeiro tubo radial possa se estender do tubo de lubrificação até a primeira bucha de rolamento simples e/ou um segundo tubo radial possa se estender até a segunda bucha de rolamento simples de modo a alimentar um fluido lubrificante. A título de exemplo, um fluido lubrificante pode ser alimentado ao tubo de lubrificação pelos tubos em um cárter do motor de combustão interna. A título de exemplo, o primeiro tubo radial e/ou o segundo tubo radial pode ser provido no primeiro pino de roda, entre o primeiro pino de roda e o segundo pino de roda ou no segundo pino de roda.

[0021] Também é possível que uma roda dentada compreenda pelo menos uma peça de roda adicional que pode ser configurada respectivamente de acordo com a segunda peça de roda da engrenagem intermediária. A título de exemplo, no caso de múltiplas rodas de saída, para cada roda dentada de saída uma “segunda” peça de roda dedicada pode, portanto, ser provida.

[0022] A invenção diz respeito também a um trem de engrenagens para um veículo a motor. O trem de engrenagens compreende uma engrenagem intermediária que é divulgada como uma roda dentada conforme aqui descrita. O trem de engrenagens compreende a roda dentada de acionamento que se engrena na primeira peça de roda da engrenagem intermediária e na segunda peça de roda da engrenagem intermediária. O trem de engrenagens compreende uma roda dentada de saída que se engrena na primeira peça de roda da engrenagem intermediária e na segunda peça de roda da engrenagem intermediária. O trem de engrenagens pode alcançar as vantagens aqui descritas para uma roda dentada.

[0023] Em uma variante preferencial da modalidade, a segunda peça de roda da engrenagem intermediária é escorada pela roda dentada de acionamento, particularmente pelas bordas traseiras da roda dentada de acionamento, e a roda dentada de saída, particularmente pelas bordas traseiras da roda dentada de saída, em uma direção em relação ao segundo eixo particularmente de uma forma elástica.

[0024] Em outra variante preferencial da modalidade, os flancos de carga da roda dentada de acionamento e os flancos de carga da roda dentada de saída se engatam na primeira peça de roda. Adicional ou alternativamente, as bordas traseiras da roda dentada de acionamento e as bordas traseiras da roda dentada de saída se engatam na segunda peça de roda.

[0025] Em outra variante da modalidade, o segundo eixo é disposto deslocado em relação ao primeiro eixo em uma direção de uma bissetriz angular em relação a um ângulo que é definido entre um eixo de rotação da roda dentada de acionamento, do primeiro eixo e um eixo de rotação da roda dentada de saída. Essa configuração deslocada possibilita que os flancos dos dentes da segunda peça de roda possam ser posicionados em relação às bordas traseiras da roda dentada de acionamento e da roda dentada de saída.

[0026] Em uma modalidade, a pluralidade de dentes da primeira peça de roda contata os flancos de carga da roda dentada de acionamento e os flancos de carga da roda dentada de saída. Adicional ou alternativamente, a pluralidade de dentes da segunda peça de roda contata as bordas traseiras da roda dentada de acionamento e as bordas traseiras da roda dentada de saída.

[0027] Em particular, os flancos de carga e as bordas traseiras da roda dentada de acionamento podem ser dispostos opostamente uns aos outros. Os flancos de carga e as bordas traseiras da roda dentada de saída podem ser igualmente dispostos opostamente uns aos outros.

[0028] Em outra modalidade, uma elevação da pluralidade de dentes da primeira peça de roda a partir dos flancos de carga da roda dentada de acionamento e a partir dos flancos de carga da roda dentada de saída no caso de uma mudança de sinal do torque de acionamento e/ou do torque de saída e/ou no caso do oscilações torcionais é neutralizada por meio de um escoramento da segunda peça de roda, com o referido escoramento resultando particularmente da configuração deslocada entre a primeira peça de roda e a segunda peça de roda e uma elasticidade da segunda peça de roda.

[0029] Em uma modalidade exemplar, é provida uma pluralidade de rodas de saída que se engrenam na engrenagem intermediária. Uma peça de roda adicional da engrenagem intermediária é provida para cada roda dentada de saída, com a referida peça de roda adicional sendo configurada em cada caso de forma correspondente à segunda peça de roda da engrenagem intermediária.

[0030] A invenção diz respeito também a um veículo a motor, particularmente um veículo comercial (por exemplo, um caminhão ou um ônibus). O veículo a motor compreende um trem de engrenagens conforme divulgado aqui. O veículo a motor opcionalmente compreende um compressor para comprimir o ar que é movido pelo trem de engrenagens.

[0031] Também é possível usar a roda dentada conforme divulgada aqui e/ou o trem de engrenagens conforme divulgado aqui em qualquer outra máquina.

[0032] Em particular, também é possível usar a roda dentada conforme divulgada aqui e/ou o trem de engrenagens conforme divulgado aqui em outras unidades acionadas que compreendem uma curva de torque com uma mudança de sinal.

[0033] Além disso, a roda dentada conforme divulgada aqui e/ou o trem de engrenagens conforme divulgado aqui pode(m) também ser usado(s) de modo a reduzir e/ou impedir uma transmissão das oscilações torcionais de um virabrequim de um motor de combustão interna.

[0034] As modalidades preferenciais e características da invenção descritas acima podem ser combinadas entre si de forma arbitrária. Outros detalhes e vantagens da invenção são descritas abaixo com referência às figuras anexas, em que: Figura 1 ilustra um modelo esquemático de um trem de engrenagens em uma vista explodida; Figura 2 ilustra uma vista frontal do modelo esquemático de um trem de engrenagens; Figura 3 ilustra uma vista frontal adicional do modelo esquemático de um trem de engrenagens no estado não montado; Figura 4 ilustra uma vista frontal de uma engrenagem intermediária de acordo com uma modalidade exemplar; Figura 5 ilustra uma vista em corte da engrenagem intermediária ao longo de uma linha A-A na Figura 4; e Figura 6 ilustra uma vista explodida da engrenagem intermediária de acordo com a modalidade exemplar.

[0035] As modalidades que são ilustradas nas figuras correspondem ao menos em parte com o resultado que peças similares ou idênticas são providas com o mesmo numeral de referência e, com relação à sua explicação, referência também é feita ao relatório descritivo das outras modalidades ou figuras para se evitar repetições.

[0036] Nas Figuras de 1 a 3, um modelo esquemático de um trem de engrenagens 10 de acordo com a presente divulgação é ilustrado em várias vistas a fim de se explicar o funcionamento do trem de engrenagens 10.

[0037] Uma construção exemplar do trem de engrenagens 10 é descrita abaixo com referência às Figuras 1 e 2.

[0038] O trem de engrenagens 10 compreende uma roda dentada de acionamento 12, uma engrenagem intermediária 14 e uma roda dentada de saída 16. A roda dentada de acionamento 12 se engrena na engrenagem intermediária 14 que, por sua vez, se engrena na roda dentada de saída 16. Também é possível que múltiplas rodas de saída 16 se engrenem na engrenagem intermediária 14.

[0039] A roda dentada de acionamento 12, a engrenagem intermediária 14 e a roda dentada de saída 16 são montadas, respectivamente, nos pinos de roda correspondentes de forma rotativa. Os pinos de roda das rodas dentadas 12, 14 e 16 são presos, por exemplo, por parafusos 34 (vide Figura 2) ao cárter do motor de combustão interna.

[0040] A roda dentada de acionamento 12 é montada de forma rotativa em um pino de roda 18 (vide Figura 2). A roda dentada de acionamento 12 pode ser acionada, por exemplo, por um virabrequim 20 (ilustrado esquematicamente na Figura 2) de um motor de combustão interna de um veículo a motor. O veículo a motor pode ser, por exemplo, um veículo comercial, particularmente um ônibus ou um caminhão. Também é possível que a roda dentada de acionamento 12 seja acionada de outra maneira.

[0041] A roda dentada de saída 16 é montada de forma rotativa em um pino de roda 22 (vide Figura 2). A roda dentada de saída 16 pode ser usada, por exemplo, de modo a acionar um consumidor auxiliar 24 (ilustrado esquematicamente na Figura 2) do veículo a motor. Em particular, o consumidor auxiliar 24 pode tender a uma irregularidade rotativa e a oscilações torcionais na forma de uma curva de torque com uma mudança de sinal em função da forma como o referido consumidor auxiliar funciona e/ou em função da configuração do referido consumidor auxiliar.

[0042] O consumidor auxiliar 24 pode ser, por exemplo, uma bomba de óleo, uma bomba hidráulica ou um compressor de ar. O compressor de ar de um veículo comercial convencionalmente compreende, por exemplo, um torque de saída não uniforme com uma carga de sinal que resulta da sua construção. O compressor de ar pode funcionar, por exemplo, de acordo com o princípio de um compressor de pistão. O ar é aspirado através de uma válvula de entrada do compressor de ar, comprimido em um cilindro do compressor de ar por meio de um pistão do compressor de ar e extraído por meio de uma válvula de saída do compressor de ar. A depender da construção, o ar comprimido residual permanece no cilindro após o procedimento de extração de ar. Esse ar residual se expande após exceder o ponto morto superior de um movimento de pistão do pistão e retorna energia por meio de uma cinemática de acionamento do compressor de ar.

[0043] Outras irregularidades rotativas e oscilações torcionais no trem de engrenagens 10 resultam, por exemplo, da curva de torque não uniforme do virabrequim 20 do motor de combustão interna. Em termos simples, a cooperação da força de gás em um cilindro e da força de massa do movimento resulta em uma curva de torque que se alterna ao longo da faixa angular da manivela de 720°. Essas curvas individuais são sobrepostas, no caso dos motores multicilindros, em uma curva total que compreende mínimos e máximos. As características dessa curva de torque são, por exemplo, dependentes de um número de cilindros, de uma pressão de ignição e da combustão.

[0044] Se não forem tomadas contramedidas para reduzir ou compensar o recuo, em razão da mudança de sinal dos torques de acionamento e torques de saída para os flancos de carga das rodas dentadas do trem de engrenagens, é possível que haja elevação dentro do recuo. O contato subsequente dos flancos dos dentes uns com os outros resulta em ruídos incômodos e em um maior desgaste.

[0045] A presente divulgação compensa ou reduz pelo menos o recuo entre a roda dentada de acionamento 12 e a engrenagem intermediária 14 e entre a engrenagem intermediária 14 e a roda dentada de saída 16, com o resultado de que um maior desgaste e ruídos incômodos são evitados ou pelo menos reduzidos.

[0046] Para isso, a engrenagem intermediária 14 compreende uma primeira peça de roda 26 e uma segunda peça de roda 28.

[0047] A primeira peça de roda 26 é montada de tal modo que possa girar em torno de um primeiro eixo A (vide Figura 2). A segunda peça de roda 28 é montada de tal modo que possa girar em torno de um segundo eixo B (vide Figura 2), com o referido eixo sendo disposto deslocado e paralelo em relação ao primeiro eixo A.

[0048] Com referência à Figura 2, é ilustrado que o segundo eixo B da segunda peça de roda 28 é disposto em uma direção radial do primeiro eixo A da primeira peça de roda 26, deslocado em relação ao primeiro eixo A. Especificamente, a segunda peça de roda 28 é deslocada ao longo de uma seta C. A seta C se estende ao longo de uma bissetriz angular. A bissetriz angular divide ao meio um ângulo que é definido entre um eixo de rotação da roda dentada de acionamento 12, o primeiro eixo A e um eixo de rotação da roda dentada de saída 16. A bissetriz angular se estende através do primeiro eixo A. Conforme descrito em detalhe abaixo, a segunda peça de roda 28 é disposta deslocada em relação à primeira peça de roda 26, de tal modo que os flancos dos dentes da segunda peça de roda 28 contatam as bordas traseiras da roda dentada de acionamento 12 e da roda dentada de saída 16. O centro de rotação da primeira peça de roda 26 (eixo A) e o centro de rotação da segunda peça de roda 28 (eixo B) são deslocados no estado instalado em uma direção radial pela distância do primeiro eixo A em relação ao segundo eixo B. Como consequência, uma configuração deslocada é produzida na direção periférica entre a pluralidade de dentes 36 da primeira peça de roda 26 e a pluralidade de dentes 42 da segunda peça de roda 28.

[0049] Ainda com referência à Figura 2, é ilustrado que a primeira peça de roda 26, em particular, é montada de tal modo que possa girar em torno de um primeiro pino de roda 30 da engrenagem intermediária 14. O primeiro pino de roda 30 compreende o primeiro eixo A como um eixo central. A posição do primeiro eixo A e, portanto, da primeira peça de roda 26 é orientada, nesse caso, em direção aos círculos primitivos de operação da configuração clássica dos dentes entre a roda dentada de acionamento 12, a engrenagem intermediária 14 e a roda dentada de saída 16. A segunda peça de roda 28 é montada particularmente de tal modo que possa girar em torno de um segundo pino de roda 32. O segundo pino de roda 32 compreende o segundo eixo B como um eixo central. A primeira peça de roda 26 pode girar em relação à segunda peça de roda 28.

[0050] O primeiro pino de roda 30 e o segundo pino de roda 32 podem ser presos um ao outro por meio de parafusos 34. No entanto, por exemplo, uma configuração de encaixe por pressão entre os pinos de roda 30, 32 também é possível. Os parafusos 34 podem prender os pinos de roda 18, 22, 30 e 32, por exemplo, em um cárter do motor de combustão interna.

[0051] A primeira peça de roda 26 compreende, em uma periferia externa da referida peça de roda, uma pluralidade de dentes 36 distribuídos uniformemente ao longo da periferia externa. Os dentes 36 se engrenam nos dentes 38 da roda dentada de acionamento 12 e nos dentes 40 da roda dentada de saída 16. Durante a operação normal, a roda dentada de acionamento 12 gira, por exemplo, no sentido anti-horário em uma direção de rotação D (vide Figuras 2 e 3). A roda dentada de acionamento 12 aciona a engrenagem intermediária 14. A engrenagem intermediária 14 gira na direção do sentido horário. Nesse caso, os flancos de carga 38A dos dentes 38 da roda dentada de acionamento 12 se engrenam nos primeiros flancos de carga 36A dos dentes 36 da primeira peça de roda 26 da engrenagem intermediária 14. A engrenagem intermediária 14, por sua vez, aciona a roda dentada de saída 16. A roda dentada de saída 16 gira no sentido anti-horário. Nesse caso, os segundos flancos de carga 36B, que são dispostos opostos aos primeiros flancos de carga 36A, da primeira peça de roda 26 da engrenagem intermediária 14 se engrenam nos flancos de carga 40A da roda dentada de saída 16. Um recuo ocorre entre as bordas traseiras 38B da roda dentada de acionamento 12, que são dispostas opostamente aos flancos de carga 38A, e aos segundos flancos de carga 36B da primeira peça de roda 26 da engrenagem intermediária 14, dependendo da montagem e de tal modo que as rodas dentadas 12, 14 possam girar livremente. Um recuo ocorre igualmente entre as bordas traseiras 40B da roda dentada de saída 16, que são dispostas opostamente aos flancos de carga 40A, e os primeiros flancos de carga 36A da primeira peça de roda 26 da engrenagem intermediária 14, dependendo da montagem e de tal modo que as rodas dentadas 14, 16 possam girar livremente. Esse recuo pode ser compensado ou pelo menos claramente reduzido por meio da segunda peça de roda 28 da engrenagem intermediária 14.

[0052] A segunda peça de roda 28 compreende, em uma periferia externa da referida peça de roda, uma pluralidade de dentes 42, os quais são distribuídos uniformemente ao longo da periferia externa. A segunda peça de roda 28 é escorada entre a roda dentada de acionamento 12, a roda dentada de saída 16 e o segundo pino de roda 32 de tal modo que primeiros flancos de dente 42A dos dentes 42 da segunda peça de roda 28 da engrenagem intermediária 14 se engrenem nas bordas traseiras 38B dos dentes 38 da roda dentada de acionamento 12. Além disso, os segundos flancos de dente 42B dos dentes 42 da segunda peça de roda 28 da engrenagem intermediária 14 se engrenam nas bordas traseiras 40B dos dentes 40 da roda dentada de saída 16.

[0053] A segunda peça de roda 28 compreende uma região elástica 44. A região elástica 44 pode ser configurada, por exemplo, por meio de orifícios oblongos que se estendem, por exemplo, de forma helicoidal em torno do segundo eixo B. A segunda peça de roda 28 pode ser produzida, por exemplo, em aço para mola. A segunda peça de roda 28 pode se deformar em determinadas regiões de uma forma elástica em uma direção radial em direção ao segundo eixo B em razão da região elástica 44.

[0054] Como explicado acima em detalhe, o centro de rotação da segunda peça de roda 28 pode ser disposto de uma forma excêntrica em relação ao centro de rotação da primeira peça de roda 26. Além disso, a segunda peça de roda 28 pode se deformar em determinadas regiões de uma forma elástica. A força de pré-tensionamento, que é gerada por meio da excentricidade e da elasticidade da segunda peça de roda 28, entre a segunda peça de roda 28, por um lado, e a roda dentada de acionamento 12 e a roda dentada de saída 16, por outro, evita que os flancos de carga das rodas dentadas 12, 14 e 16 se elevem. Como consequência, emissões sonoras indesejáveis e um maior desgaste nos flancos dos dentes podem ser evitados. Em outras palavras, a engrenagem intermediária 14 pode compensar os efeitos do recuo na roda dentada de acionamento 12 e na roda dentada de saída 16, no caso de uma configuração correspondente, por meio da segunda peça de roda 28 sendo deslocada de uma forma excêntrica. A força de pré-tensionamento é garantida por meio da elasticidade na segunda peça de roda 28 e também da configuração excêntrica deslocada do centro de rotação da segunda peça de roda 28 em relação à primeira peça de roda 26, e é necessária para se evitar uma elevação nos flancos de carga. A magnitude da configuração de escoramento da segunda peça de roda 28 pode ser realizada e pode ser ajustada por meio da excentricidade e/ou da elasticidade da segunda peça de roda 28. Esses parâmetros são dimensionados em função da magnitude do recuo entre as rodas engrenadas 12, 14 e 16 e as porções negativas do torque a ser transmitido.

[0055] Referência é feita ao fato de que a excentricidade do centro de rotação da segunda peça de roda 28 em relação ao centro de rotação da primeira peça de roda 26 (em outras palavras, que os eixos A e B são deslocados paralelos em relação um ao outro) é necessária para que os flancos dos dentes 42A da segunda peça de roda 28 sejam dispostos de encontro às bordas traseiras 38B da roda dentada de acionamento 12 e, simultaneamente, os flancos dos dentes 42B da segunda peça de roda 28 sejam dispostos de encontro às bordas traseiras 40B da roda dentada de saída 16. A realização dessa função não seria possível com uma segunda peça de roda montada de uma forma concêntrica em relação à primeira peça de roda. No caso da configuração de escoramento na forma de uma rotação na direção periférica da segunda peça de roda que é montada de uma forma concêntrica em relação à primeira peça de roda, apenas um dos flancos dos dentes da segunda peça de roda entraria em contato com uma borda traseira da roda dentada de acionamento (ou uma roda dentada de saída). O outro flanco de dente da segunda peça de roda, em contrapartida, entraria em contato com um flanco de carga da roda dentada de saída (ou uma roda dentada de acionamento) em razão da mudança de flanco.

[0056] Uma modalidade exemplar da engrenagem intermediária 14 é descrita abaixo com referência às Figuras de 4 a 6, com a referida engrenagem intermediária sendo baseada no modelo do trem de engrenagens 10 que é descrito com referência às Figuras de 1 a 3.

[0057] A engrenagem intermediária 14 compreende a primeira peça de roda 26 e a segunda peça de roda 28. A primeira peça de roda 26 é montada por meio de uma primeira bucha de rolamento simples 46 de forma rotativa no primeiro pino de roda 30. A segunda peça de roda 28 é montada por meio de uma segunda bucha de rolamento simples 48 de forma rotativa no segundo pino de roda 32. A primeira peça de roda 26 e a segunda peça de roda 28 podem girar em relação uma à outra. A configuração deslocada dos dentes 36 da primeira peça de roda 26 e dos dentes 42 da segunda peça de roda 28 e também a configuração excêntrica do centro de rotação da segunda peça de roda 28 em relação ao centro de rotação da primeira peça de roda 26 são praticamente imperceptíveis em exemplos de aplicação típicos, conforme ilustrado nas modalidades exemplares mostradas nas Figuras 4 e 6.

[0058] Na modalidade exemplar, a primeira peça de roda 26 é composta de um material sólido. A segunda peça de roda 28 é formada a partir de uma pilha com múltiplas (oito na modalidade exemplar) lâminas de roda dentada 50 que são dispostas adjacentes umas às outras. As lâminas de roda dentada 50 podem compreender, por exemplo, uma espessura de material de 1 mm. As lâminas de roda dentada 50 são orientadas em uma direção axial em alinhamento umas às outras. As lâminas de roda dentada 50 podem se deformar de uma forma elástica em uma direção radial em relação a um eixo de rotação da segunda peça de roda 28. As lâminas de roda dentada 50 compreendem uma pluralidade de orifícios oblongos 44 de modo a prover a elasticidade das referidas lâminas de roda dentada 50. Os orifícios oblongos 44 se estendem de uma forma circular ou helicoidal em uma direção periférica em torno do eixo de rotação da segunda peça de roda 28. Em particular, as lâminas de roda dentada 50 podem ser produzidas em aço para mola.

[0059] Além disso, a engrenagem intermediária 14 compreende a arruela de impulso 52. Os pinos de roda 30, 32 podem ser presos por uma pluralidade de parafusos (não ilustrados) em um cárter do motor de combustão interna. Os pinos de roda 30, 32 podem ser presos um ao outro por meio de uma configuração de encaixe por pressão. A arruela de impulso 52 pode assentar com uma configuração de encaixe por pressão nos segundos pinos de roda 32. Como consequência, a engrenagem intermediária 14 pode ser montada como uma unidade. A arruela de impulso 52 suporta as lâminas de roda dentada 50 axialmente e, portanto, evita que as lâminas de roda dentada 50 se flexionem.

[0060] As buchas de rolamento simples 46, 48 podem ser configuradas como um rolamento hidrodinâmico simples que precisa ser alimentado com fluido lubrificante suficiente durante a operação. O fluido lubrificante pode ser alimentado a partir de um tubo central de fluido lubrificante 54 no primeiro e segundo pinos de roda 30, 32 por meio de tubos radiais nos pinos de roda 30, 32 até as buchas de rolamento simples 46, 48.

[0061] A invenção não se limita às modalidades exemplares preferenciais descritas acima. Em vez disso, é possível uma pluralidade de variantes e modificações que também fazem uso da ideia inventiva e consequentemente são incluídas no escopo de proteção. Em particular, a invenção também reivindica proteção para o objeto e as características das reivindicações dependentes, independentemente das reivindicações que são incluídas por referência. Em particular, as características das reivindicações dependentes são também divulgadas independentemente de todas as características da reivindicação independente 1 e, por exemplo, independentemente das características com relação à presença e à configuração da primeira peça de roda e/ou da segunda peça de roda da reivindicação independente 1. Lista de numerais de referência 10 Trem de engrenagens 12 Roda dentada de acionamento 14 Engrenagem intermediária 16 Roda dentada de saída 18 Pino de roda 20 Virabrequim 22 Pino de roda 24 Consumidor auxiliar 26 Primeira peça de roda 28 Segunda peça de roda 30 Primeiro pino de roda 32 Segundo pino de roda 34 Parafuso 36 Dentes 36A Primeiro flanco de carga 36B Segundo flanco de carga 38 Dentes 38A Flanco de carga 38B Borda traseira 40 Dentes 40A Flanco de carga 40B Borda traseira 42 Dentes 42A Primeiro flanco de dente 42B Segundo flanco de dente 44 Região elástica (orifícios oblongos) 46 Primeira bucha de rolamento simples 48 Segunda bucha de rolamento simples 50 Lâmina de roda dentada 52 Arruela de impulso 54 Tubo de fluido lubrificante A Primeiro eixo B Segundo eixo C Seta ao longo da bissetriz angular D Direção de rotação

Claims

1. Trem de engrenagens (10) para um veículo a motor, compreendendo: uma engrenagem intermediária (14) para reduzir o recuo e/ou compensar o recuo no trem de engrenagens (10), a referida engrenagem intermediária (14) caracterizada pelo fato de que compreende: uma primeira peça de roda (26) com uma pluralidade de dentes (36) distribuídos ao longo de uma periferia da primeira peça de roda (26), em que a primeira peça de roda (26) pode girar em torno de um primeiro eixo (A); e uma segunda peça de roda (28) com uma pluralidade de dentes (42) distribuídos ao longo de uma periferia da segunda peça de roda (28), em que a segunda peça de roda (28) pode girar em torno de um segundo eixo (B) que é disposto paralelo ao e deslocado em relação ao primeiro eixo (A), uma roda dentada de acionamento (12) que se engrena na primeira peça de roda (26) da engrenagem intermediária (14) e na segunda peça de roda (28) da engrenagem intermediária (14); e uma roda dentada de saída (16) que se engrena na primeira peça de roda (26) da engrenagem intermediária (14) e na segunda peça de roda (28) da engrenagem intermediária (14).

2. Trem de engrenagens (10) para um veículo a motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda peça de roda (28) pode se deformar elasticamente em determinadas regiões em uma direção radial em relação ao segundo eixo (B); e/ou a segunda peça de roda (28) pode girar em relação à primeira peça de roda (26).

3. Trem de engrenagens (10) para um veículo a motor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a segunda peça de roda (28) compreende pelo menos uma lâmina de roda dentada (50), em que a pelo menos uma lâmina de roda dentada (50) pode se deformar elasticamente em uma direção radial em relação ao segundo eixo (B).

4. Trem de engrenagens (10) para um veículo a motor, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de lâminas de roda dentada (50) é provida, as quais são dispostas adjacentes umas às outras e particularmente formam uma pilha de lâminas de roda dentada.

5. Trem de engrenagens (10) para um veículo a motor, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lâmina de roda dentada (50) é produzida em aço para mola.

6. Trem de engrenagens (10) para um veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lâmina de roda dentada (50) compreende pelo menos um orifício oblongo (44), preferencialmente uma pluralidade de orifícios oblongos, de modo a prover uma elasticidade da segunda peça de roda (28), em que o pelo menos um orifício oblongo (44) se estende em uma direção periférica em torno do segundo eixo (B), particularmente de forma circular e/ou helicoidal.

7. Trem de engrenagens (10) para um veículo a motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um primeiro pino de roda (30) em torno do qual a primeira peça de roda (26) é montada de forma rotativa; e um segundo pino de roda (32) em torno do qual a segunda peça de roda (28) é montada de forma rotativa, em que o primeiro pino de roda (30) e o segundo pino de roda (32) são presos um ao outro de forma excêntrica entre si, particularmente por meio de uma configuração de encaixe por pressão ou uma conexão por parafuso.

8. Trem de engrenagens (10) para um veículo a motor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma primeira bucha de rolamento simples (46) que é disposta entre o primeiro pino de roda (30) e a primeira peça de roda (26); e uma segunda bucha de rolamento simples (48) que é disposta entre o segundo pino de roda (32) e a segunda peça de roda (28).

9. Trem de engrenagens (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a segunda peça de roda (28) da engrenagem intermediária (14) é escorada pela roda dentada de acionamento (12), particularmente pelas bordas traseiras (38B) da roda dentada de acionamento (12), e pela roda dentada de saída (16), particularmente pelas bordas traseiras (40B) da roda dentada de saída (16), em uma direção em relação ao segundo eixo (B), particularmente de forma elástica, e/ou os flancos de carga (38A) da roda dentada de acionamento (12) e os flancos de carga (40A) da roda dentada de saída (16) se engatam na primeira peça de roda (26), e as bordas traseiras (38B) da roda dentada de acionamento (12) e as bordas traseiras (40B) da roda dentada de saída (16) se engatam em uma segunda peça de roda (28).

10. Trem de engrenagens (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o segundo eixo (B) é disposto deslocado em relação ao primeiro eixo (A) em uma direção de uma bissetriz angular em relação a um ângulo que é definido entre um eixo de rotação da roda dentada de acionamento (12), do primeiro eixo (A) e de um eixo de rotação da roda dentada de saída (16).

11. Trem de engrenagens (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de dentes (36) da primeira peça de roda (26) contata os flancos de carga (38A) da roda dentada de acionamento (12) e os flancos de carga (40A) da roda dentada de saída (16); e a pluralidade de dentes (42) da segunda peça de roda (28) contata as bordas traseiras (38B) da roda dentada de acionamento (12) e as bordas traseiras (40B) da roda dentada de saída (16).

12. Trem de engrenagens (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que uma elevação da pluralidade de dentes (36) da primeira peça de roda (26) a partir dos flancos de carga (38A) da roda dentada de acionamento (12) e a partir dos flancos de carga (40A) da roda dentada de saída (16), no caso de uma mudança de sinal do torque de acionamento e/ou do torque de saída e/ou no caso de oscilações torcionais, é neutralizada pelo escoramento da segunda peça de roda (28), com o referido escoramento resultando particularmente da configuração deslocada entre a primeira peça de roda (26) e a segunda peça de roda (28) e de uma elasticidade da segunda peça de roda (28).

13. Trem de engrenagens (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de rodas de saída (16) é provida, a qual se engrena na engrenagem intermediária (14); e uma peça de roda adicional da engrenagem intermediária (14) é provida para cada roda dentada de saída (16), com a referida peça de roda adicional sendo configurada em cada caso de forma correspondente à segunda peça de roda (28) da engrenagem intermediária (14).

14. Veículo a motor, particularmente um veículo comercial, caracterizado pelo fato de que compreende um trem de engrenagens (10) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13 e, opcionalmente, um compressor (24) para comprimir o ar que é movido pelo trem de engrenagens (10).