Sistemas de Transmisión por Correa

Sistemas de Transmisión por CorreaInformación Técnica

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2006

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CatalogoTecnicoINA_Es 5/5:riemen-br_technik_GB_RZ 1/2/07 15:55 Página 1

Índice

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1. Sistemas de transmisión por correa en los vehículos a motor 3

1.1 Correa de distribución / Sistemas de correa dentada 4-5

1.2 Accionamiento por correa de equipos accesorios / Sistemas deaccionamiento por correa para componentes accesorios 6-9

1.3 Rodillos tensores y rodillos fijos para distribución y accionamiento de componentes accesorios 10-11

2. Diagnosis de fallos 12-13

3. Servicio 14


1. Sistemas de transmisión por correa en los vehículos a motor

En los vehículos a motor, los sistemas detransmisión por correa realizan dos tareas:La transmisión mediante correa de distribu-ción controla las válvulas por medio de unacorrea dentada que transmite el movimientoradial del cigüeñal al árbol de levas con unarelación de 2:1, garantizando de este modoque exista una sincronización perfecta entreel movimiento del pistón y la distribución delas válvulas.

La llamada transmisión auxiliar se utilizapara el accionamiento de equipos acceso-rios, tales como el alternador, la bomba delrefrigerante, la bomba de asistencia a ladirección o el compresor del aire acondicio-nado. Esta función solía ser realizada por lacorrea trapezoidal acanalada, que transmitíapar desde el cigüeñal al alternador y a labomba del refrigerador, con pérdidas de parpor resbalamiento.

Sin embargo, en los vehículos actuales seutilizan cada vez más los equipos electróni-cos para aumentar la comodidad de conduc-ción, por lo que una correa trapezoidal aca-nalada ya no es suficiente para accionar elalternador de alta potencia y los componen-tes accesorios frontales, tales como el com-presor del sistema de aire acondicionado ola bomba de la dirección asistida. Para solu-cionar este problema se emplea una poleatrapezoidal múltiple, que permite trabajarcon radios de curvatura reducidos y, por lotanto, con relaciones más altas de transmisi-ón. Con un espacio de instalación disponibleespecialmente pequeño, los equipos acceso-rios se pueden accionar por medio de la par-te interior o exterior de la correa trapezoidalmúltiple.

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1.1 Transmisión por correa de distribución: sistemas de correa dentada

La correa dentada se fabrica de material plástico, con el elemento de tensión reforzado por cordel de fibra de vidrio y la parteposterior mediante tejido de poliamida. Una capa intermedia resistente a la temperatura garantiza un rendimiento ideal de losmateriales empleados. Los dientes también están reforzados con poliamida con objeto de aumentar su resistencia al desgaste.Como la correa dentada no requiere lubricación, a diferencia de lo que ocurría con la cadena de distribución, no es necesarioque esté sellado el comparti-miento en el que se mueve.Una sencilla cubierta de plás-tico ofrece suficiente protec-ción contra la penetración deimpurezas.

(1) polea del cigüeñal (2) tensor de la correa(3) correa dentada(4) poleas del árbol de levas(5) poleas locas (optativo)(6) bomba de agua (optativo)

Características de los sistemas de correa dentada:• Conecta el cigüeñal al (a los) árbol(es) de levas en el motor de combustión• Se puede utilizar para transmitir accionamiento al sistema de inyección y a la bomba de agua• Compensador de la transmisión o eje intermedio• Puede constar de uno, dos o varios sistemas separados

Puntos fuertes/ventajas de los actuales sistemas de transmisión por correa dentada• Excelente precisión en el reglaje de las válvulas a lo largo de toda la vida de servicio de la correa• Larga duración de vida• Bajos niveles de ruido durante el funcionamiento• Servicio y ajuste fácil y de coste reducido• Funcionamiento en seco, no se necesita suministro de aceite• Diseño compacto• Fricción mínima• Alto índice de rendimiento

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Unidades tensoras para la transmisión por correa dentada

Un requisito crítico previo para el funcionamiento sin problemas de la transmisión por correa de dis-tribución es que ésta tenga la tensión adecuada. Una tensión correcta de la correa es lo único quepuede garantizar un funcionamiento positivo a lo largo de toda la duración de servicio de la misma.Un solo diente que se salte basta ya para afectar negativamente a la sincronización exacta de válvu-la, lo cual puede ser la causa (especialmente en los motores Diesel) de que las válvulas «colisionen»con el pistón y el motor falle eventualmente.Durante un período largo de funcionamiento, la correa de distribución se estira ligeramente debidoa la carga de tracción del cigüeñal y a las fluctuaciones normales de temperatura. El resultado es unretraso en la sincronización de la válvula cuando la velocidad de rotación del árbol de levas es inferior a la del cigüeñal. Las fluctuacio-nes de temperatura que se producen durante el funcionamiento normal del motor también pueden ser causa de que la correa se alar-gue y se acorte periódicamente. Este es el motivo de que la última generación de rodillos tensores tenga un «margen de ajuste» quepermite que la unidad de tensión se autoajuste a las diferencias de longitud de la correa. No obstante, es imperativo que durante lainspección del vehículo se compruebe el funcionamiento del rodillo tensor y que se controle también la tensión de la correa de distri-bución, corrigiéndola si fuera necesario. Existen dos tipos de tensores para la correa de distribución: manuales y automáticos.En las unidades tensoras manuales, la tensión correcta de la correa a la temperatura ambiente se ajusta a mano siguiendo las especifi-caciones del fabricante y es necesario que se compruebe en los intervalos de servicio programados, ajustándola en caso necesario.

Ventajas de las unidades tensoras manuales:• Servicio y ajuste fácil y de coste reducido• Diseño compacto

Desventajas de las unidades tensoras manuales:• No se autoajustan a las fluctuaciones de temperatura,

cambios de carga y alargamiento de la correa debido a un largo período de funcionamiento

Las unidades tensoras automáticas tensan la correa automáticamente durante la instalación. Un juego interno de muelles se encar-ga de que la tensión de la correa se mantenga prácticamente invariable a lo largo de toda su vida de servicio ajustándola automáti-camente a los cambios de temperatura y de carga. Otra de las ventajas de una unidad tensora automática consiste en que puedeamortiguar la vibración de la correa en todos los estados defuncionamiento de ésta. Como resultado de ello, la tensión dela correa se puede mantener muy baja, reduciendo así la emisi-ón de ruido y alargando al mismo tiempo su vida de servicio.

Ventajas de las unidades tensoras automáticas:Las unidades automáticas de tensión proporcionan una función integral adicional de amortiguación mecánica.

• Tensan la correa automáticamente durante la instalación• Compensan las tolerancias de fabricación (diámetro,

posiciones, longitud de la correa)• Proporcionan una fuerza de correa constante

(independientemente de la temperatura, de la carga y de la duración de vida de la unidad)

• Eliminan casi toda la resonancia del tren de rodaje en todas las condiciones de funcionamiento

• Impiden el «salto de diente»• Reducen el ruido debido a la mejor posibilidad de ajuste de

la carga previa necesaria de la correa• Prolongan la duración de servicio del sistema

El principio de doble excentricidad (A) establece una separa-ción entre la función dinámica de tensión y el sistema de com-pensación de tolerancias, pudiéndose ajustar con precisión alos requisitos dinámicos de la transmisión por correa dentada.El principio de excentricidad simple (B) simplifica el ajuste delsistema de tensión en la línea de montaje del motor e impideerrores de regulación.

A – Principio de doble excentricidad(1) Muelle cilíndrico helicoidal(2) Excéntrica de ajuste(3) Placa base(4) Cojinete de fricción(5) Calce de ajuste(6) Excéntrica de trabajo(7) Rodillo de tensión

B – Principio de excentricidadsimple(1) Muelle cilíndrico helicoidal(2) Cojinete de fricción(3) Montante central(4) Placa base(5) Excéntrica(6) Calce frontal(7) Rodillo de tensión

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1.2 Transmisión por correa para equipos accesorios / Sistemas de transmisión por correa a equipos accesorios

Los sistemas de transmisión por correa para los componentes accesorios pueden constar de uno, dos o varios sistemas indepen-dientes, pero normalmente se designan como sistemas de correa en serpentín debido a la forma en que la correa serpentea entre losequipos accesorios de la parte frontal.El accionamiento de los equipos accesorios se realiza por medio de un perfil PK multiacanalado o de una correa trapezoidal múltiple(f), cuya tensión se ajusta con precisión al valor de las cargas necesarias mediante un sistema tensor mecánico o hidráulico.Se utilizan rodillos locos para crear el correcto radio de curvatura necesario para el accionamiento de los componentes accesoriosdel motor. También se utilizan como estabilizadores para eliminar la vibración del tramo de correa (riesgo de colisión).Las correas trapezoidales múltiples están diseñadas de forma que puedan realizar un trabajo duro al transmitir el par motor (no espoco frecuente que el valor ascienda a 350 Nm en los vehículos modernos) sin que se produzca deslizamiento del cigüeñal (a) atodos los equipos accesorios, tales como:

Alternador (b)Bomba de asistencia a la dirección (c)Bomba de agua (d)Compresor del aire acondicionado (e),

Y otros equipos tales como ventilador o sobrealimentador mecánico

Puntos fuertes/ventajas de los actuales sistemas de accionamiento de componentes accesorios mediante transmisión por correa:

• Mayor control del resbalamiento en el accionamiento de los equipos accesorios• Larga duración de servicio (160.000 km ó más)• Reducción de la emisión de ruido durante el funcionamiento• Requieren muy poco espacio para su instalación• Facilidad para el servicio técnico

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Unidades tensoras para el accionamiento por correa de los equipos accesorios

Con objeto de evitar las vibraciones y un deslizamiento excesivo de la correa, la tensión adecuada de la correa trapezoidal múl-tiple es tan crucial como el ajuste correcto de la tensión en la correa dentada de distribución.Existen dos tipos diferentes de sistemas tensores:

Unidad tensora de la correa con función mecánica de amortiguación , por ejemplo:

• unidad tensora de correa mecánicamente amortiguada, como el

tensor de brazo largo (a)

tensor de brazo corto (b)

tensor de forma cónica (c)

y

• unidades tensoras de correa con función hidráulica de amortiguación, por ejemplo

(a) tensor con sellado por medio de fuelle

(b) tensor con sellado del vástago del pistón

a

b

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Gracias a las unidades tensoras de correa se compensan las tolerancias y la dilatación térmica de los componentes de la trans-misión, así como el alargamiento de la correa y el efecto normal de uso y desgaste de la misma.La carga previa de la correa se ajusta automáticamente durante la instalación y en los trabajos de servicio, por lo que se mantie-ne prácticamente constante a través de todo el margen de temperaturas del motor y de toda la vida de servicio del sistema detransmisión.

Otras ventajas de los sistemas de transmisión por correa con unidades autotensoras:• se eliminan los picos de carga de la dinámica de la correa• se reduce el ruido y el desgaste de la correa

Tensores de correa con función mecánica de amortiguación

Los tensores de correa con función mecánica de amortiguación emplean un muelle cilíndrico helicoidal o torsional para crear la cargaprevia necesaria de la correa. El efecto de amortiguación se consigue por medio de la fricción mecánica. El componente amortigua-dor de un tensor de brazo lar-go (a) o de un tensor de brazocorto (b) es una placa planade fricción; en el caso del ten-sor de forma cónica (c), elcomponente de amortiguaci-ón es un cono de fricción.

Para decidir la selección deltipo de tensor mecánico ade-cuado, lo esencial es el espaciode instalación disponible.

Tensor de brazo largo (a)

Tensor de brazo corto (b)

(1) placa y material de fricción(2) cojinete de fricción(3) palanca(4) muele helicoidal cilíndrico(5) placa base(6) rodillo tensor

Tensor cónico (c)

(1) cono de fricción con sellado(2) palanca(3) rodillo de tensión(4) cono interior(5) muelle helicoidal cilíndrico(6) placa base

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Funcionamiento de las unidades tensoras de correa con función mecánica de amortiguación

Carga previa de la correa• El muelle helicoidal cilíndrico y el brazo de palanca generan la carga previa necesaria de la correa.

Amortiguación• La fuerza axial del muelle crea la carga previa en el sistema de amortiguación (muelle + placa /cono de fricción).• Con cada movimiento, el brazo de palanca produce un movimiento relativo en el sistema de amortiguación, generando así

fricción y, por consiguiente, amortiguación.

La carga previa de la correa y la amortiguación se adaptan independientemente a sus condiciones respectivas de funcionamiento.

Unidades tensoras de correa con función hidráulica de amortiguación

Las unidades tensoras de correa con función hidráulica de amortiguación utilizan el muelle de presión en el elemento hidráulico para generar la car-ga previa de la correa, que se transmite al rodillo tensor a través de la palanca.La amortiguación del elemento hidráulico se produce de forma controlada y proporcional a la velocidad (amortiguación hidráulica por abertura deescape del aceite). Debido a la función controlada de amortiguación, los tensores hidráulicos resultan especialmente adecuados para estabilizarsistemas dinámicos de transmisión por correa (irregularidades cíclicas del motor, por ejemplo en las aplicaciones con motor Diesel). Además, laamortiguación controlada permite una optimización de la carga previa de la correa.

El espacio de instalación disponible y las condicio-nes de funcionamiento son factores clave a la horade decidir el tipo de tensor hidráulico de correa quese va a utilizar.

(1) pistón(2) cámara de alta presión /aceite(3) depósito /aceite(4) muelle de presión(5) válvula sin retorno

Sólo con sellado por fuelle (a):(6) sellado por fuelle

Sólo con sello en el vástago del pistón:(7) fuelle de protección(8) sello en el vástago del pistón(9) guía del vástago del pistón

(10) orificio inferior de montaje(11) orificio superior de montaje

Funcionamiento de las unidades hidráulicas tensoras de correa

• La compresión del elemento hidráulico obliga al aceite a salir de la cámara de alta presión a través de la abertura de escape, creando de este modo la amortiguación.

• Debido a la válvula antirretorno, que establece una separación entre la cámara de alta presión y el depósito, el aceite sólo puede fluir en una dirección (amortiguación controlada)

• Cuando el elemento hidráulico se descomprime, el aceite pasa del depósito a la cámara de alta presión a través de la válvula antirretorno.

• Las fuerzas de tensión y de amortiguación se transmiten a la correa a través de la palanca y del rodillo de tensión.• La fuerza de tensión se puede ajustar mediante la elección de una presión diferente del muelle y de una relación distinta detransmisión de la palanca.• La fuerza de amortiguación se ajusta por medio de la dimensión de la abertura de escape del aceite:

> Cuanto menor es la abertura de escape, tanto mayor será la fuerza de amortiguación.

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1.3 Rodillos tensores y rodillos fijos para las funciones de distribución y de accionamiento de equipos accesorios

Los rodillos tensores y rodillos fijos se utilizan para ambas finalidades: distribu-ción y accionamiento de componentes accesorios. Los rodillos tensores transmi-ten a la correa la fuerza del tensor, garantizando de esta forma que su tensión semantenga siempre constante.Los rodillos fijos se emplean para modificar la ruta seguida por el tendido de lacorrea de acuerdo con los equipos accesorios existentes en la parte frontal, obien sirven para estabilizar la correa y eliminar su vibración en los tramos deexcesiva longitud.Los rodillos de tensión y los rodillos fijos son poleas fabricadas de acero o de plástico con cojinete integral de hilera simple odoble de bolas. La superficie sobre la que se mueve la correa puede ser lisa o acanalada. Una vez montado el rodillo, se encajasobre la unidad una cubierta protectora de plástico. Para proteger los cojinetes de los rodillos fijos se pueden utilizar tambiénunas cubiertas especialmente conformadas, fabricadas de acero. Estas cubiertas se atornillan al rodillo.

(a) Cojinete de una sola hilera de bolas ECO III en rodillo de garganta profunda • Desarrollo avanzado del modelo 6203, con mayor suavidad

de movimiento,• Diseño más ancho y mayor volumen de grasa,• Mejora del índice de carga en comparación con cojinetes

similares,• Característica especial: las estrías del anillo exterior

garantizan la resistencia torsional,• Coste favorable.

(b) Cojinetes de doble hilera de bolas en rodillos de garganta profunda• Resistencia a cargas extremas,• Diseño más ancho y mayor volumen de grasa,• Característica especial: las estrías del anillo exterior.• Puede satisfacer altos requisitos en lo que se refiere

a desalineaciones.

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Puntos fuertes /ventajas de los rodillos tensores y rodillos fijos:

• Garantizan una ruta segura de la correa• Permiten un diseño individual y optimizado del tendido de la correa• Se adaptan a la aplicación específica de que se trate• Reducción de las pérdidas de grasa• Reducción de la emisión de ruido durante el funcionamiento• Resistentes a la temperatura y a las influencias externas• Reciclables (marcados como material plástico)• Las estrías garantizan una unión positiva entre el anillo exterior y la

polea de superficie plástica de rodadura

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(A) Características básicas de diseño (a) Rodillo tensor /rodillo fijo(b) Rodillo tensor /rodillo fijo con perfil dentadoRodillo tensor /rodillo fijo con cojinete de doble hilera de bolas

(B) Ejemplos de aplicación(1) Rodillo tensor con palanca de fricción montada en el cojinete(2) Tensor automático de correa con rodillo tensor(3) Rodillo fijo, grupo montado


2. Diagnóstico de Fallo

Carcasa rota en el orificio de montaje del perno de fijación

Causa:Arandela inadecuada

Nota:El diámetro de la arandela es pequeño (el diámetro que se necesita es de 17mm, el de la arandela tiene 13 mm). La carga cambia como resultado de esteerror. Cuando se aprieta la tuerca, en lugar de aplicar presión de contacto sedeforma la carcasa, que resulta dañada.

• Montaje incorrecto

Carcasa rota en el orificio de montaje del perno de fijación

Nota:Asegúrese de utilizar la arandela correcta (diámetro adecuado: 17 mm)

Causa:El par de apriete aplicado no es correcto


Tope Final dañado; como consecuencia la espiga de limitación se rompe ó deforma.

Causa:Montaje incorrecto del rodillo tensor.Ajuste básico del rodillo tensor incorrecto.Error al ajustar la patilla de posicionamiento.


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Marcas de rozamiento en la parte exterior del rodillo de tensión/rodillo libre, causadas por la correa

Causa:Mala alineación

Nota:La correa se mueve fuera de la parte central del rodillo; la causa puede ser un cojinete defectuoso de la bomba de agua, bloqueo de uno de los rodamientos, falta de la arandela de distancia en el rodamiento, etc.

Señales azuladas, que van desde el borde hacia el centro

Causa:Resbalamiento de la correa.

Nota:Defecto en la transmisión de la correa causado por un equipo accesorio frontal que no trabaja adecuadamente (por ejemplo, la bomba de agua) o por una tensióninsuficiente de la correa.

El orificio de montaje del tensor hidráulico de la correa estádañado

Causa:Correa demasiado vieja; el perno de fijación en el orificio de montaje se soltó y no se volvió a apretar con el par de apriete correcto.

Pérdida de aceite en el fuelle de sellado del tensor hidráulicode la correa

Causa:Grieta en el fuelle

• Montaje incorrectoEl fuelle resultó dañado durante el montaje.

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3. Servicio

Importante:Se han de observar siempre los intervalos programados para la comprobación y sustitución de los componentes de la transmisión por correa, de acuerdo con las especificaciones delfabricante.

Transmisión por correa de distribución – Lista para el chequeo de servicio

1. Comprobar el estado de la correa dentada2. ¿Cuándo se cambió por última vez la correa dentada y qué kilometraje tenía entonces el vehículo?3. ¿Tiene el registro de inspección del vehículo? ¿Se ha realizado regularmente el servicio del mismo?4. ¿Se utiliza el vehículo en entornos duros de trabajo que requieran unos intervalos de substitución más cortos en los

componentes de la transmisión por correa de distribución?5. ¿Se encuentran en buen estado los componentes accesorios existentes en el entorno de la correa dentada (por ejemplo, el

árbol de levas, la bomba de agua, la bomba de asistencia a la dirección) o hay alguna pieza que emite un ruido no deseado?6. Utilice un dispositivo de medición para medir la tensión de la correa en los sistemas que tengan rodillos tensores «rígidos»,

ajustándola si fuera necesario.7. Compruebe las poleas con superficie de rodadura de plástico en busca de señales de desgaste.8. Compruebe la estanqueidad del sellado de los cojinetes.9. Compruebe si hay señales de corrosión en las piezas.10. El estado general de la correa dentada, ¿le permitiría garantizar un funcionamiento de la misma libre de fallos hasta el

próximo servicio programado?

Nota:Una correa dentada defectuosa puede causar un enorme daño al motor y tener como consecuencia costes considerables dereparación. Los costes de cambio de la correa dentada son mucho menores que lo que costaría reparar el daño causado almotor por una correa de distribución defectuosa. Por eso no debe existir duda alguna sobre la fiabilidad de la correa de distri-bución. En caso de duda, aconseje siempre al cliente que pida que le cambien la correa.

Transmisión de distribución – Causas posible de fallo

• La tensión de la correa es excesiva o insuficiente,• Presencia de impurezas en el sistema de transmisión por correa,• Los bordes de la correa se encuentran desgastados,• Los flancos dentados de la correa está desgastados,• El labio de sellado del cojinete está seco, por lo que el sello chirría,• La holgura del cojinete se ha reducido por debajo del límite establecido debido a una deformación del anillo interior del rodamiento:

> Par de apriete incorrecto,• La superficie de rodadura de la polea está dañada,• La grasa del cojinete es demasiado vieja.

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Accionamiento de componentes accesorios – Lista de chequeo del servicio1. Compruebe el estado de la correa trapezoidal múltiple.2. Compruebe el ajuste de los tensores automáticos de correa.3. Utilice un instrumento de medición para medir la tensión de la correa en los sistemas con tensores «rígidos», ajustándola si

fuera necesario.4. Compruebe el estado de las poleas de garganta5. Asegúrese de que se utilizan tapas de protección6. Compruebe los orificios de montaje de las unidades tensoras hidráulicas en busca de eventuales daños y los fuelles de

sellado en busca de pérdidas de aceite.7. Compruebe la movilidad de los tensores de correa.8. Compruebe las piezas en busca de señales de corrosión.

Transmisión para los equipos accesorios – Causas posibles de fallo

• La tensión de la correa es exagerada o insuficiente• Presencia de impurezas en el sistema de transmisión por correa,• La corre trapezoidal múltiple se encuentra desgastada,• Perfil de la correa parcialmente roto,• El labio de sellado del cojinete está seco, causando el chirrido del sello,• El cojinete de la polea pierde grasa:

> ¡Falta la cubierta de protección!• El tensor hidráulico de la correa está dañado:

> Pérdida de aceite de la unidad tensora de la correa,• Polea de desacoplamiento del alternador dañada:

> ¡La correa trapezoidal múltiple aletea y chirría!

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Lanzarote 13Polígono Industrial NorteE-28700 S.S. de los ReyesMadrid, España

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