BRPI0617194A2

BRPI0617194A2 - cilindro receptor com êmbolo anular sujeito à folga axial

Info

Publication number: BRPI0617194A2
Application number: BRPI0617194-0A
Authority: BR
Inventors: Thomas Rammhofer
Original assignee: Luk Lamellen & Kupplungsbau
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2011-07-19
Also published as: DE112006002508A5; WO2007041990A1; EP1937991B8; EP1937991B1; CN101287924A; ATE545795T1; EP1937991A1; BRPI0617194B1

Abstract

<B>CILINDRO RECEPTOR COM êMBOLO ANULAR SUJEITO à FOLGA AXIAL.<D> A presente invenção refere-se a um manca! de desembreagem para uma embreagem, particularmente, uma embreagem de automóvel no ramal de acionamento de um automóvel, com um cilindro receptor (11), que apresenta uma carcaça (17) que está disposta concentricamente a um eixo de entrada de engrenagem, sendo que em uma câmara de pressão está disposto um êmbolo anular (21) com uma vedação, que interage com um mancal de desembreagem (10), é evitada uma possível danificação de um casquilho de guia de matéria sintética, que pode resultar de um suporte de vedação de metal, sendo que o êmbolo anular e o mancal de desembreagem estão unidos um ao outro com folga axial.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CILINDRORECEPTOR COM EMBOLO ANULAR SUJEITO À FOLGA AXIAL".

A presente invenção refere-se a um mecanismo de desembrea-gem para uma embreagem, particularmente, uma embreagem no ramal deacionamento de um automóvel, com um cilindro receptor, que apresentauma carcaça que está disposta concentricamente a um eixo de entrada deengrenagem, sendo que em uma câmara de pressão está disposto um êm-bolo anular, que interage com um mancai de desembreagem.

Um dispositivo de desembreagem de acordo com a espécie éconhecido, por exemplo, do documento WO 97/33097. Nessa disposição éproposto dispor uma vedação no lado da câmara de pressão, cujos lábios devedação estão dispostos radialmente separados, em forma de V, com uniãopor encaixe positivo no êmbolo anular, com grau de liberação axial e radial.O mancai de desembreagem está unido fixamente no êmbolo anular.

Na disposição de acordo com o estado da técnica, é desvantajo-so que por choque de lingüeta ou movimentos axiais das molas de disco,esses movimentos axiais e radiais são transmitidos ao êmbolo anular. Paradesacoplar esses movimentos da vedação, pelo menos no estado sem pres-são, o que se refere a mais de 90% da parte de tempo do serviço de funcio- namento de um automóvel, é escolhida a ligação flutuante da vedação noêmbolo anular de acordo com o estado da técnica. Desvantajoso, nesse ca-so, é que a embreagem também pode remover a vedação involuntariamente,adicionalmente, é necessário um mecanismo de aspiração adicional no cilin-dro distribuidor, que impede, com segurança, as subpressões, para que a vedação não seja puxada do êmbolo anular. Folgas maiores entre vedação eêmbolo anular levam a problemas de separação e aderência do pedal. Alémdisso, uma vedação levantada pode torcer-se ou tombar em funcionamento,e, desse modo, levar ao vazamento do cilindro receptor. Alternativamente,ao invés de vedações ligadas de modo flutuante, também são usadas veda-ções ligadas fixamente. As mesmas têm, adicionalmente, a desvantagem deque a vedação é forçada, no estado sem pressão, a acompanhar os movi-mentos transmitidos através do êmbolo anular, o que pode ter como conse-qüência um alto desgaste da vedação. Nesse caso, a fricção da vedaçãotambém tem uma influência direta sobre a carga prévia do mancai do mancaide desembreagem e, no caso mais desfavorável, pode rebaixar substanci-almente a mesma, o que pode levar a danos do mancai de desembreagem ou problemas de ruídos.

Pela ligação da vedação no embolo anular, sujeito a folga radiale axial, os movimentos do êmbolo anular são substancialmente desacopla-dos da vedação. Por razões de resistência, o suporte de vedação é produzi-do de aço. É desvantajoso no mesmo, que o suporte de vedação pode dani- ficar a carcaça ou o casquilho de guia, isso, particularmente, se os dois fo-rem produzidos de um material mais macio, por exemplo, de matéria sintéti-ca.

É, portanto, tarefa da presente invenção evitar possíveis danifi-cações de um casquilho de guia de matéria sintética, que poderia resultar deum suporte de vedação de metal.

Essa tarefa é solucionada por um dispositivo de desembreagempara uma embreagem, particularmente, uma embreagem no ramal de acio-namento de um automóvel, com um cilindro receptor, que apresenta umacarcaça, que está disposta concentricamente a um eixo de entrada de en-grenagem, sendo que em uma câmara de pressão está disposto um êmboloanular com uma vedação, que interage com um mancai de desembreagem,sendo que o êmbolo anular e o mancai de desembreagem estão unidos umao outro, sujeitos a folga axial. Um suporte de anel de vedação aloja a veda-ção, que veda a câmara de pressão em relação ao êmbolo anular e estádisposto no lado da câmara de pressão, no êmbolo anular, e retém a mesmacom folga radial e/ou axial no êmbolo anular. A chapa de suporte é fixadaatravés de uma ligação de grampos no êmbolo anular e aloja com folga radi-al o anel de mancai interno. A ligação é mantida com a mola de disco. O a-nel de mancai interno e a carcaça têm, em cada caso, um ressalto que servecomo garantia contra torção, que é transmitida através da mola de cargaprévia. Movimentos oscilantes e vibrações axiais são transmitidos pela molade disco, através do mancai de desembreagem, ao êmbolo anular. O supor-te do anel de vedação desacopla as vibrações em relação à vedação. Porrazões de resistência, o suporte do anel de vedação consiste em aço e nocontato com o casquilho de guia, danifica a via de rolamento de vedação.Por essa razão, o casquilho de guia precisa apresentar um revestimento du-ro, resistente ao desgaste.

Em um desenvolvimento está previsto que o êmbolo anular e omancai de desembreagem estão adicionalmente unidos um ao outro, sujei-tos à folga radial. Nesse caso, está previsto, de preferência, que um anelexterno de mancai do mancai de desembreagem esteja unido com uma molade disco e um anel interno de mancai do mancai de desembreagem estáunido com o êmbolo anular do cilindro receptor. A ligação sujeita à folga domancai de desembreagem no êmbolo anular, bem como no anel interno demancai, é mantida em uma chapa de suporte, que pode absorver forças nadireção radial, para garantir a função da centralização do mancai, mas, si- multaneamente, apresenta na direção axial uma ligação sujeita à folga como êmbolo anular. Se esse dispositivo apresentar um cone voltado para den-tro ou uma mola de disco cônica para fixação do anel interno de mancai domancai de desembreagem na chapa de suporte, então esse dispositivo podecompensar, adicionalmente, o choque de lingüeta da embreagem, analoga-mente à função de um mancai de compensação de choques.

De preferência, está previsto que a ligação entre o anel internode mancai e o êmbolo anular do cilindro receptor compreenda um meio deengate, que por engate em um meio de retenção em uma posição de engatepode ser unido com o êmbolo anular e na posição engatada produz uma u-nião por encaixe positivo, sujeita à folga axial e/ou radial. O suporte do anelde vedação permite uma montagem simples da vedação e pode ser otimiza-do por uma geometria ou escolha de material apropriadas para uma monta-gem fácil, por exemplo, por inserção axial com uma união por engate.

O meio de engate para ligação do anel externo do casquilho de êmbolo pode ser, vantajosamente, uma lingüeta de mola, que está dispostana chapa de suporte. O meio de engate possibilita uma montagem fácil, porinserção axial, sendo que é produzida uma união por encaixe positivo, sujei-ta à folga axial. O meio de retenção pode ser, nesse caso, uma ranhura anu-lar ou um ressalto em forma anular. A lingüeta de mola apresenta, na posi-ção montada, de preferência, uma distância mínima axial de cerca de 0,6mm do ressalto em forma anular. A lingüeta de mola apresenta, em posiçãomontada, de preferência, uma distância mínima radial de cerca de 0,15 mmdo casquilho de êmbolo. Em um desenvolvimento da invenção está previstoque a carcaça e o casquilho de guia são um componente de matéria sintéti-ca em uma só peça, portanto, o cilindro receptor apresenta uma carcaça in-teiramente de matéria sintética, que, opcionalmente, pode estar parcialmentereforçada ou ser produzida de um material composto.

O problema citado inicialmente também é solucionado por umcilindro receptor com um êmbolo anular e uma câmara de pressão, sendoque o êmbolo anular no lado afastado da câmara de pressão compreendeum meio de retenção, para união com um meio de engate de uma chapa de suporte para um mancai de desembreagem, bem como por uma chapa desuporte, para ligação de um anel interno de mancai de um mancai de de-sembreagem com um êmbolo anular de um cilindro receptor, sendo que achapa de suporte compreende uma lingüeta de mola como meio de engate,para ligação com o êmbolo anular.

A seguir são explicados exemplos de modalidades da invenção,por meio dos desenhos anexos. Nesse caso mostram:

figura 1 uma representação esquemática de um ramal de acio-namento com um dispositivo de desembreagem de embreagem;

figura 2 um corte por um primeiro exemplo de modalidade de um cilindro receptor;

figura 3 um corte por um segundo exemplo de modalidade deum cilindro receptor;

figura 4 um corte por um terceiro exemplo de modalidade de umcilindro receptor;

figura 5 uma representação ampliada da chapa de suporte deacordo com a figura 4.

A figura 1 mostra uma representação esquemática de uma partede um ramal de acionamento com um dispositivo de desembreagem de em-breagem. Está representado em esboço bruto um motor de combustão inter-na 1, no qual um êmbolo 2 atua sobre um eixo de manivela 4 através deuma biela 3. O eixo de manivela 4 está ligado com uma embreagem de au-tomóvel 5. A embreagem de automóvel 5 compreende, de maneira em siconhecida, um disco de embreagem 6 unido fixamente com o eixo de mani-vela, bem como um disco de embreagem 8, unido à prova de torção com umeixo de entrada de engrenagem 7, que pode ser comprimido através de umamola de disco 9 no disco de embreagem 6 e, desse modo, no estado com-primido e, com isso, embreado, pode transmitir um torque. A mola de discoestá apoiada de modo girável ou passível de extrusão em torno de pontos deapoio 32 dispostos concentricamente. Se a mola de disco 9 for solicitadacom força em direção axial, radicalmente dentro dos pontos de apoio 32,então a parte da mola de disco que se encontra radialmente por fora dospontos de apoio 32 é movida na direção contrária. Na mola de disco 9 estádisposto um mancai de desembreagem 10, sobre o qual atua, de maneiraconhecida, um cilindro receptor 11.0 cilindro receptor 11 está disposto con-centricamente em torno do eixo de entrada de engrenagem 7. O mancai dedesembreagem e o cilindro receptor 11 formam um sistema de desembrea-gem de embreagem 16. A embreagem de automóvel 5, o mancai de desem-breagem, bem como o cilindro receptor 11 estão dispostos em uma campâ-nula de embreagem 12, sendo que o cilindro receptor 11 e a campânula deembreagem 12 estão unidos de maneira em si conhecida. Na campânula deembreagem 12 está ligada por flange uma engrenagem, não representadaaqui. Um cilindro distribuidor 13, com um êmbolo de cilindro distribuidor 13aestá unido através de uma linha de meio de pressão 14 com o cilindro recep-tor 11. O êmbolo de cilindro distribuidor 13a pode ser solicitado com pres-são, por meio de um elemento de ativação 15, que pode ser um dispositivode ativação eletromecânico, um pedal ou similar. Desse modo, o sistema hidráulico que compreende o cilindro distribuidor 13, a linha de meio depressão 14 e o cilindro receptor 11, de modo que o cilindro receptor 11 émanobrado e através do mancai de desembreagem 10 manobra a mola dedisco 9 e desembreia a embreagem ou fecha a embreagem, no caso de umaembreagem comprimida ativamente.

A seguir, faz-se referência à figura 2. O cilindro receptor 11compreende uma carcaça 17, na qual está disposto um casquilho de guia18. O casquilho de guia 18 circunda um eixo de entrada de engrenagem nãorepresentado. Por uma superfície de rolamento interna 19 e pelo casquilhode guia 18 é formada uma câmara de pressão 20, na qual está disposto demodo deslocável um êmbolo anular 21. O embolo anular 21 compreendeuma vedação 22, que está fixada em um casquilho de êmbolo 31 do êmboloanular 21. Para esse fim, o êmbolo anular 21 compreende uma ranhura anu-lar 24, que se estende em direção axial, com um ressalto 25 circundante, naqual se insere uma saliência 26 com uma borda circundante 27 da vedação22. A vedação 22 é produzida de matéria sintética e compreende dois lábiosde vedação 28a, 28b, que pela pressão na câmara de pressão 20 são com- primidos na superfície de rolamento interna 19 ou no casquilho de guia 18 e,desse modo, vedam a câmara de pressão 20 em direção ao exterior. A bor-da 27 circundante com a saliência 26, bem como a ranhura anular 24 com oressalto 25 formam uma união por encaixe positivo de acordo com a espéciede um grampo entre a vedação 22 e o êmbolo anular 21. A vedação 22 é produzida de matéria sintética. O casquilho de êmbolo 31 e a vedação 22estão, desse modo, em cada caso, unidos por encaixe positivo um ao outroe estão dispostos, tanto axialmente como também radialmente, substancial-mente sem folga um ao outro.

O êmbolo anular 21 atua sobre um mancai de desembreagem 10, que compreende um anel interno de mancai 33 e um anel externo demancai 34, entre os quais estão dispostas esferas 35 de um mancai de esfe-ras. O anel interno de mancai 33 está unido com uma chapa de suporte 36com o casquilho de êmbolo 31. Para esse fim, o casquilho de êmbolo 31compreende um anel externo 37 em forma de U em secção transversal,sendo que entre os braços 38a, 38b individuais do anel externo 37 é forma-da uma ranhura anular 39 circundante. Na ranhura anular 39 circundanteinsere-se uma lingüeta de mola 40 circundante, estendida de modo radial-mente oblíquo, que está disposta em um tubo de suporte 41 estendido axi-almente da chapa de suporte 36. A lingüeta de mola 40 está apoiada de mo-do axialmente móvel entre os braços 38a, 38b na ranhura anular 39. O tubode suporte 41 passa com uma chanfradura 42 para um envoltório oco 43, com o qual a chapa de suporte 36 circunda um disco 44 do anel de internode mancai 33. O disco 44 está apoiado com folga radial no envoltório oco 43.Uma mola de disco 45 fixa o disco 44 em direção axial em relação à chapade suporte 36.

Entre a carcaça 17 do cilindro receptor 11 e o anel interno de mancai 33 está disposta uma mola de carga prévia 46, que com ajuda deressaltos e saliências pode transmitir um torque entre as duas partes e, des-se modo, fixa o anel interno de mancai 33 contra torção em relação à carca-ça 17.

A figura 3 mostra uma modalidade alternativa de um dispositivo de desembreagem de acordo com a invenção para uma embreagem. Dife-rentemente do exemplo de modalidade de acordo com a figura 2, o anel ex-terno 37 não está situado entre os braços 38a, 38b, que formam uma ranhu-ra anular 39. Ao invés disso, um ressalto anular 47 do anel externo 37 ou oanel externo 37 como tal, é totalmente circundado pela lingüeta de mola 40 do tubo de suporte 41.

A figura 4 mostra um exemplo de modalidade alternativo do dis-positivo de desembreagem de acordo com a invenção, com um cilindro re-ceptor, no qual a carcaça 17 e o casquilho de guia 18 formam um compo-nente de matéria sintética em uma só peça. Por esse motivo, o casquilho deguia 18 está realizado com uma espessura de parede maior em relação àmodalidade com um casquilho de guia como casquilho metálico, de acordocom as figuras 2 e 3. Um anel de esbarro 48, que depois da introdução doembolo anular 20 na câmara de pressão 20 é inserido por grampos, limita ocaminho do embolo anular 21. No casquilho de êmbolo 31 está inserido, pa-ra esse fim, no lado frontal do mesmo, portanto, no lado afastado da veda-ção 22, um furo escalonado 49, cuja profundidade axial t determina o cami-nho admissível do êmbolo anular 21, até o mesmo esbarrar no anel de es-barro 48.

A figura 5 mostra uma representação detalhada da chapa desuporte 36, bem como da região que interage com a mesma do casquilho deêmbolo 31 na figura 4. A chapa de suporte 36 tem uma estrutura de acordocom a representação da figura 3 ou da figura 4. A chapa de suporte 36 com-preende, tal como representado previamente, o tubo de suporte 41, estendi-do de modo substancialmente axial, no qual estão dispostas as lingüetas demola 40. O disco 44, o envoltório oco 43, bem como a mola de disco 45 pro-duzem uma união por encaixe positivo da chapa de suporte 36 com o anel interno de mancai 33. Ao ressalto 47 segue-se axialmente na direção da ve-dação 22 um primeiro escalão 50, com um diâmetro externo menor do que odo ressalto 47. Mais axialmente na direção da vedação 22, segue-se um ou-tro escalão 51, com um diâmetro novamente menor do que o do primeiroescalão 50. Os escalões 50, 51 asseguram que a espessura de parede docasquilho de êmbolo 31 não faça grandes saltos, também na região do furoescalonado 49.

Cada lingüeta de mola 40 é formada pela estampagem parcialde pequenas regiões, que se estendem tanto axialmente como também nadireção circunferencial do tubo de suporte 41, de modo que, tal como pode ser visto na figura 5, formam-se, em cada caso, pequenas regiões curvadasradialmente para dentro do tubo de suporte 41, que podem ser novamentecurvadas para fora contra a força de mola. Nesse caso, as lingüetas de mola40 estão unidas no lado voltado para a direção axial da vedação 22 em umasó peça com o tubo de suporte e, não unidas com o mesmo de outro modo. Desse modo, é possível deslocar a chapa de suporte 36 sobre o ressaltoanular 47 do anel externo 37, para a montagem, sendo que as lingüetas demola 40 são comprimidas para fora e é formada uma união por engate comfolga axial. A folga axial a perfaz, nesse caso, de preferência, cerca de 0,6mm. O casquilho de êmbolo 31 pode, portanto ser movido axialmente por 0,6mm em relação à chapa de suporte 36. A distância mínima b entre a lingüetade mola 40 e o anel externo 37 perfaz cerca de 0,15 mm, de modo que aregião curvada para dentro da lingüeta de mola 40 não está diretamente emcontato com o anel externo 37 e permanece uma folga.LISTA DE REFERÊNCIAS

1 motor de combustão interna 2 êmbolo 3 biela 4 eixo de manivela 5 embreagem de automóvel 6 disco de embreagem no lado do eixo de manivela 7 eixo de entrada de engrenagem 8 disco de embreagem no lado da engrenagem 9 mola de disco 10 mancai de desembreagem 11 cilindro receptor 12 campânula de embreagem 13 cilindro distribuidor 13a êmbolo do cilindro distribuidor 14 linha de meio de pressão 15 dispositivo de ativação 16 sistema de desembreagem de embreagem 17 carcaça do cilindro receptor 18 casquilho de guia 19 superfície de rolamento interna 20 câmara de pressão 21 êmbolo anular 22 vedação 24 ranhura anular 25 ressalto 26 saliência 27 borda circundante 28a,28b lábios de vedação 31 casquilho de êmbolo 32 pontos de apoio 33 anel interno de mancai34 anel externo de mancai35 esferas36 chapa de suporte para mancais de desembreagem37 anel externo38a,38b braços39 ranhura anular40 lingüeta de mola41 tubo de suporte42 chanfradura43 envoltório oco44 disco45 mola de disco46 mola de carga préviaAl ressalto anular48 anel de esbarro49 furo escalonado50 primeiro escalão51 outro escalão

Claims

1. Dispositivo de desembreagem para uma embreagem, particu-larmente, uma embreagem de automóvel (5) no ramal de acionamento deum automóvel, com um cilindro receptor (11), que apresenta uma carcaça (17), que está disposta concentricamente a um eixo de entrada de engrena-gem (7), sendo que em uma câmara de pressão (20) está disposto um êm-bolo anular (21) com uma vedação (22), que interage com um mancai dedesembreagem (10), caracterizado pelo fato de que o êmbolo anular (21) e omancai de desembreagem (10) estão unidos um ao outro, sujeitos à folga axial.

2. Dispositivo de desembreagem de acordo com a reivindicação-1, caracterizado pelo fato de que o êmbolo anular (21) e o mancai de de-sembreagem (10) estão adicionalmente unidos um ao outro, sujeitos a folgaradial.

3. Dispositivo de desembreagem de acordo com uma das reivin-dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um anel externo demancai do mancai de desembreagem está unido com uma mola de disco eum anel interno de mancai (33) do mancai de desembreagem (10) está uni-do com o êmbolo anular (21) do cilindro receptor (11).

4. Dispositivo de desembreagem de acordo com uma das reivin-dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a união entre o anelinterno de mancai (33) e o êmbolo anular (21) do cilindro receptor (11) com-preende um meio de engate (40), que por engate em um meio de retenção(39) em uma posição de engate, pode ser unido com o êmbolo anular (21) e na posição engatada produz uma união por encaixe positivo, sujeito a folgaaxial e/ou radial.

5. Dispositivo de desembreagem de acordo com a reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o meio de engate é uma lingüetade mola (40), que está disposta em uma chapa de suporte (36).

6. Dispositivo de desembreagem de acordo com uma das duasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o meio de reten-ção é uma ranhura anular (39).

7. Dispositivo de desembreagem de acordo com uma das duasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o meio de reten-ção é um ressalto anular (47).

8. Dispositivo de desembreagem de acordo com uma das reivin-dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a lingüeta de mola (40)apresenta em estado montado uma distância mínima (a) axial de cerca de-0,6 mm do ressalto anular (47).

9. Dispositivo de desembreagem de acordo com uma das reivin-dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a lingüeta de mola (40)apresenta em estado montado uma distância mínima (b) radial de cerca de-0,15 mm do casquilho de embolo (31).

10. Dispositivo de desembreagem de acordo com uma das rei-vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a carcaça (17) e ocasquilho de guia (18) são um componente de matéria sintética em uma sópeça.

11. Cilindro receptor (11) com um embolo anular (21) e uma câ-mara de pressão (20), caracterizado pelo fato de que o êmbolo anular (21)compreende em seu lado afastado da câmara de pressão (20) um meio deretenção (37, 38a, 38b, 39) para união com um meio de engate (40) de umachapa de suporte (36) para um mancai de desembreagem (10).

12. Chapa de suporte (36) para união de um anel interno demancai (33) de um mancai de desembreagem (10) com um êmbolo anular(21) de um cilindro receptor (11), caracterizada pelo fato de que a chapa desuporte (36) compreende uma lingüeta de mola (40) como meio de engate,para união com o êmbolo anular (21).