ES2340063T3 - Embrague monodisco en seco para una caja de cambios de un vehiculo automovil con dispositivo de asistencia al cierre. - Google Patents
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Abstract
Un embrague monodisco en seco para caja de cambios de vehículo automóvil, que comprende una campana de embrague (10), un primer plato de presión (20) y un segundo plato de presión (30) respectivamente fijo y móvil axialmente con relación a la campana de embrague, y un dispositivo de puesta a presión (40) que, interviniendo entre el segundo plato de presión (30) móvil y la campana de embrague (10) ejerce sobre dicho segundo plato de presión (30) móvil un esfuerzo de aprieto que le empuja hacia el primer plato de presión (20) fijo, comprendiendo dicho embrague medios de amplificación (70) del esfuerzo de aprieto aplicado sobre el segundo plato de presión (30) que, actuando entre dicho segundo plato de presión (30), y la campana de embrague (10), son aptos para provocar un alejamiento relativo de dicho segundo plato de presión (30) y de dicha campana de embrague (10) durante la transmisión de un par por dichos platos de presión, y estando caracterizado porque dichos medios de amplificación (70) comprenden al menos una rampa inclinada (71A) unida directamente a dicho segundo plato de presión (30) para cooperar con al menos una rampa inclinada (72A) complementaria unida directamente a la campana de embrague (10) y porque el dispositivo de puesta a presión (40) comprende muelles helicoidales (41) que apoyándose por una parte sobre la campana de embrague (10) y por otra parte sobre una copela de apoyo (31) colocada sobre el borde exterior del segundo plato de presión (30) están repartidos sobre la periferia de dicho segundo plato de presión (30), y que actúan independientemente de los medios de amplificación (70).
Description
Embrague monodisco en seco para una caja de
cambios de un vehículo automóvil con dispositivo de asistencia al
cierre.
El presente invento se refiere de manera general
al dominio de los dispositivos de mando interno de caja de cambios
para vehículo automóvil.
Se refiere más particularmente a un embrague
monodisco en seco para caja de cambios de vehículo automóvil, que
comprende una campana de embrague, un primer plato de presión y un
segundo plato de presión respectivamente fijo y móvil axialmente
con relación a la campana de embrague, y un dispositivo de puesta a
presión que, interviniendo entre el segundo plato de presión móvil
y la campana de embrague, ejerce sobre dicho segundo plato de
presión móvil un esfuerzo de aprieto que lo empuja hacia el primer
plato de presión fijo.
En esta posición de aprieto, llamada posición
embragada del embrague, dichos platos de presión están en contacto
de rozamiento uno con otro de forma que aseguren la transmisión de
un par motor hacia un árbol primario de la caja de cambios.
En los embragues del tipo citado con
anterioridad ya conocidos, con el fin de obtener una presión de
aprieto suficiente sobre los platos de presión, el dispositivo de
puesta a presión comprende gruesos resortes de carga previa
elevada, dispuestos concéntricamente a los platos de presión. Puede
estar previsto igualmente un dispositivo de mando hidráulico de un
diafragma que se apoya sobre el segundo plato de presión móvil.
La implantación de un dispositivo de mando
hidráulico en el interior de un cárter de caja de cambios puede ser
relativamente difícil y aumenta el volumen total de la
transmisión.
Igualmente la utilización de gruesos resortes
concéntricos de carga previa elevada es costosa y aumenta el
volumen de la transmisión.
Se conocen igualmente de los documentos
GB1361792 y GB321637 embragues que comprenden medios de
amplificación del esfuerzo de aprieto aplicado sobre el segundo
plato de presión durante la transmisión de un par por los platos de
presión. Estos medios de amplificaciones están formados en el caso
del documento GB1361792 por barras rígidas en forma de L. En el
documento GB321637, se trata de dientes de engranajes colocados
sobre piezas intermedias adicionales del embrague.
El propósito del presente invento es proponer
entonces un nuevo embrague monodisco en seco que permita obtener
una presión de aprieto satisfactoria sobre los platos de presión
librándose de un dispositivo de mando hidráulico y utilizando
resortes de carga previa moderada.
A este efecto, se propone según el invento un
embrague monodisco en seco según la reivindicación 1ª.
Otras características ventajosas y no
limitativas del embrague de acuerdo con el invento son las
siguientes:
- el ángulo de inclinación de dichas rampas
inclinadas está comprendido entre 30 y 60º con relación a una
dirección axial de desplazamiento relativo del segundo plato de
presión y de la campana de embrague;
- una de las rampas inclinadas pertenece a una
espiga y la otra rampa inclinada pertenece a un asiento que recibe
dicha espiga;
- dichos muelles helicoidales están montados
sobre peones axiales;
- los peones axiales son llevados por la campana
de embrague;
- la campana de embrague comprende patas, que se
extienden radialmente hacia el interior, que llevan dichos peones
axiales;
- la campana de embrague es solidarizada al
volante motor; y
- la campana de embrague comprende patas que se
extienden radialmente hacia el exterior, atravesadas por tornillos
de fijación roscados en alojamientos terrajados previstos en el
volante motor.
\newpage
El invento se refiere igualmente a una caja de
cambios para vehículo automóvil que comprende un embrague tal como
el citado previamente.
\vskip1.000000\baselineskip
La descripción que sigue con relación a los
dibujos adjuntos, dados a título de ejemplo no limitativos, hará
comprender bien en qué consiste el invento y como puede ser
realizado.
En los dibujos adjuntos:
La fig. 1 es una vista en corte parcial de una
caja de cambios de un vehículo automóvil que muestra el montaje de
un primer modo de realización de un embrague según el invento
dispuesto a la entrada de dicha caja de cambios en una posición
embragada;
La fig. 2 es una vista equivalente a la de la
fig. 1 en una posición desembragada del embrague;
La fig. 3 es una vista en corte parcial de una
caja de cambios de vehículo automóvil que muestra el montaje de un
segundo modo de realización del embrague según el invento dispuesto
a la entrada de dicha caja de cambios en una posición
embragada;
La fig. 4 es una vista equivalente a la de la
fig. 3 en una posición desembragada del embrague; y
La fig. 5 es una vista en corte según el plano
A-A de la fig. 1;
De forma preliminar, se hará notar, que los
elementos idénticos o similares de los diferentes modos de
realización del invento, representados en las diferentes figuras,
serán en la medida de lo posible referenciados por los mismos
signos de referencia y no serán descritos cada vez que se citen.
Además, en lo que sigue del texto, las
direcciones "radial" y "axial" son tomadas con relación al
eje X del árbol primario 2 de la caja de cambios.
En las figs. 1 a 4 se ha representado una caja
de cambios que comprende un cárter 1 en el interior del cual está
montado un embrague monodisco en seco dispuesto sobre un árbol
primario 2 de la caja de cambios.
El árbol primario 2, que se extiende
sensiblemente según un eje X, está montado en una extremidad del
cárter 1 por medio de un rodamiento 2A que puede ser por ejemplo un
rodamiento de bolas.
El embrague está provisto de un dispositivo de
entrada.
Según el primer modo de realización representado
más particularmente en las figs. 1 y 2, el dispositivo de entrada
comprende una campana de embrague 10 solidaria de un cubo de entrada
4 centrado sobre el eje X del árbol primario 2.
El cubo de entrada 4 está montado en un costado
de embrague 3 fijado sobre el cárter 1. El costado de embrague 3 y
el cárter 1 definen interiormente un volumen dedicado estanco o no
que contiene el embrague.
Aquí, la campana de embrague 10 está
solidarizada por soldadura a una extremidad del cubo de entrada
4.
El cubo de entrada 4 comprende en una extremidad
una parte tubular 4A, que emerge en el exterior de dicho volumen
dedicado, que esta acanalada para recibir el par y el movimiento del
motor a través de un volante amortiguador no representado.
En su otra extremidad situada en el interior del
volumen dedicado, el cubo de entrada 4 comprende en el exterior,
una parte radial 4C prolongada por una parte axial 4D que rodea una
parte tubular central 4B. La campana de embrague 10 está soldada
sobre el borde libre de dicha parte axial 4D.
La parte tubular central 4B del cubo de entrada
4 sirve de palier o semi-eje de guiado y de
retención del costado de embrague 3.
El guiado del costado de embrague 3 es realizado
por medio de dos rodamientos estancos 5, por ejemplo rodamientos de
bolas. Estos rodamientos estancos 5 son guiados exteriormente por el
costado de embrague 3 y están separados por un tirante 6 a fin de
aumentar la longitud de guiado. Los rodamientos estancos 5 están
bloqueados axialmente, a la izquierda en la fig. 1, por una vuelta
o doblez del costado de embrague 3, y a la derecha en la fig. 1,
por una arandela 7A fijada sobre el costado de embrague 3 por
ejemplo por remaches.
Los rodamientos estancos 5 están montados
deslizantes sobre la parte tubular central 4B del cubo de entrada 4
y son mantenidos axialmente por un conjunto que comprende una
arandela de resorte 7, una arandela de apoyo 9 y un anillo de
parada 9. La arandela de resorte 7 permite aplicar una carga previa
controlada sobre los rodamientos estancos 5, lo que es ventajoso
para el funcionamiento del conjunto. Esta arandela de resorte 7
permite igualmente empujar el conjunto hacia el costado de embrague
3.
Entre el rodamiento estanco 5 situado a la
izquierda en la fig. 1 y el cubo de entrada 4 está intercalada una
arandela de regulación 8 del posicionamiento axial del conjunto,
permitiendo está arandela de regulación 8 la regulación de la
protección de desgaste.
Según un segundo modo realización del embrague
representado más particularmente en las figs. 3 y 4, el dispositivo
de entrada comprende únicamente la campana de embrague 10 que está
ventajosamente solidarizada directamente del volante motor 90
fijado sobre la nariz del cigüeñal 100.
Para ello la campana de embrague 10 comprende
patas 14 que se extienden radialmente hacia el exterior, atravesadas
por tornillos de fijación 92 roscados en alojamientos terrajados 91
previstos en el volante motor 90.
Según los modos de realización representados en
las figs. 1 a 4, el embrague comprende un primer plato de presión
fijo axialmente con relación a la campana de embrague 10 y un
segundo plato de presión 30 móvil axialmente con relación a la
campana de embrague 10.
El primer plato de presión 20 se presenta en
forma de una corona que comprende sobre su contorno exterior
salientes radiales 21 que cooperan con vaciados axiales 12
practicados en la extremidad de una vuelta o doblez axial 11 de la
campana de embrague 10.
El primer plato de presión 20 está apoyado
parcialmente sobre la campana de embrague 10 por sus salientes 21
en contacto axial en el fondo de los vaciados 12. Es mantenido en
esta posición por un anillo de parada en 21A.
El primer plato de presión 20 fijo está centrado
radialmente en la campana de embrague 10. En su parte interior está
fijada radialmente una guía de tope 62 que comprende, por una parte,
un costado que viene a obturar la abertura central del primer plato
de presión 20, y, por otra parte, una parte cilíndrica que se
extiende según el eje X a partir de su costado.
El segundo plato de presión 30 se presenta en
forma de una corona sobre el borde exterior de la cual está
colocada una copela de apoyo 31. Esta copela de apoyo 31 asegura
igualmente del centrado de este segundo plato de presión 30 móvil
en la campana de embrague 10.
El embrague representado en las figs. 1 a 4
comprende un dispositivo de fricción que transmite el movimiento
del primer y segundo platos de presión 20, 30 al árbol primario 2 de
la caja de cambios.
Este dispositivo de fricción comprende un cubo
central 50, montado fijo en rotación sobre el árbol primario 2,
sobre el que está fijado, por ejemplo por remachado, un disco de
chapa 51 sobre el que son enganchados elementos de ficción 52, 53
en forma de corona.
El embrague representado en las figs. 1 a 4
comprende un dispositivo de puesta a presión que, interviniendo
entre el segundo plato de presión 30 y la campana de embrague 10
ejerce sobre el segundo plato de presión 30 móvil un esfuerzo de
aprieto que le empuja hacia el primer plato de presión 20 fijo de
manera que le aplique contra los dos elementos de ficción 52, 53
que son así apretados contra dicho primer plato de presión 20. De
esta manera, el embrague es cerrado.
Aquí, el dispositivo de puesta a presión 4 0
comprende muelles helicoidales 42 repartidos sobre la periferia del
segundo plato de presión 30 y montados sobre pasadores axiales 42
(de eje XI paralelo al eje X) llevados por la campana de embrague
10.
Más particularmente los muelles helicoidales 41
aplicados sobre los pasadores axiales 42 se apoyan, por una parte,
sobre la copela de apoyo 31 solidaria del segundo plato de embrague
30, y, por otra parte, sobre la campana de embrague 10. Estos
muelles helicoidales 41 son aquí resortes de compresión que empujan
axialmente la copela de apoyo 31 sobre el primer plato de presión
20 y por tanto el segundo plato de presión 30 contra los elementos
de fricción 52, 53.
Según el modo de realización del embrague
representado más particularmente en las figs. 1 y 2, los pasadores
axiales 42 son llevados por una parte radialmente exterior de la
campana de embrague 10, y según el modo de realización del embrague
representado en las figs. 3 y 4, los pasadores axiales son llevados
por patas 13, que se extienden radialmente hacia el interior, de la
campana de embrague 10.
Para su apertura, el embrague representado en
las figs. 1 a 4 contiene un dispositivo de mando que comprende
aquí:
- una campana de apertura 61 de la que una parte
axial exterior pasa entre los salientes radiales 21 del primer
plato de presión 20 para venir a apoyarse sobre la copela de apoyo
31 unida al segundo plato de presión 30,
- un tubo 61A montado apretado sobre una parte
cilíndrica de guía de tope 62 a fin de aumentar su longitud de
guiado,
- un primer tirante o riostra 63, una arandela
de regulación de la posición axial de un rodamiento estanco 64, un
segundo tirante de compensación 65, estando montado el conjunto de
estos elementos sobre el tubo 61A,
- un conjunto 66 compuesto por una arandela
elástica y un dispositivo de parada que mantiene en contacto los
diferentes elementos montados sobre el tubo 61A y que mantiene el
contacto de la campana de apertura 61 sobre la copela de apoyo 31,
y
- una pequeña horquilla de desembrague 60 que
aplica un esfuerzo axial orientado según la flecha F (opuesto al
esfuerzo axial ejercido por los muelles helicoidales 41) sobre el
rodamiento estanco 64 de manera que empuje la campana de apertura
61 sobre la campana de apoyo 31 que comprime los muelles
helicoidales 41 del dispositivo de presión a fin de separar la
copela de apoyo 31 y por tanto el segundo plato de presión 30 de los
elementos de fricción 52, 53 (véanse figs. 2 y 4).
Ventajosamente, el embrague representado en las
figs. 1 a 4 comprende medios de amplificación 70 del esfuerzo de
aprieto aplicado sobre el segundo plato de presión 30 por dichos
muelles helicoidales 41, que, actuando entre el segundo plato de
presión 30 y la campana de embrague 10, son aptos para provocar un
alejamiento relativo de dicho segundo plato de presión 30 y de la
campana de embrague 10 bajo el efecto de un par transmitido por el
primer y segundo platos de presión 20, 30 apretados uno contra el
otro.
Como muestra más particularmente la fig. 5,
aquí, ventajosamente, dichos medios de amplificación 70 comprenden
al menos una rampa inclinada 71A unida a dicho segundo plato de
presión 30 apto para cooperar con al menos una rampa inclinada
complementaria 72A unida a la campana de embrague 10.
En particular dichos medios de amplificación 70
comprenden varios pares de rampas inclinadas 71A, 72A repartidas
regularmente sobre un circulo cuyo centro está situado sobre el eje
X.
Cada rampa inclinada 71A pertenece aquí a una
espiga 71 fijada al segundo plato de presión 20 y cada otra rampa
inclinada 72A pertenece a un asiento 72 que recibe dicha espiga 71 y
fijada a la campana de embrague 10.
Según el modo de realización del embrague
representado en las figs. 1 y 2, cada asiento 72 de los medios de
amplificación 70 está fijado sobre una parte radial interior de la
campana de embrague 10, y según el modo realización del embrague
representado en las figs. 3 y 4, cada asiento 72 de los medios de
amplificación está fijado sobre las patas 13 que se extienden
radialmente hacia el interior de la campana de embrague 10.
Ventajosamente, el ángulo de inclinación de cada
par de rampas inclinadas 71A, 72A está comprendido entre 30 y 60
grados con relación a la dirección axial X de desplazamiento
relativo del segundo plato de presión 30 y de la campana de
embrague 10.
En la posición desembragada (embrague abierto),
tal como se ha representado en las figs. 2 y 4, al no ser ejercida
ninguna presión axial sobre los elementos de fricción 52, 53, el
primer plato de presión 20 arrastrado en rotación por la campana de
embrague 10 desliza sobre el elemento de fricción 52 de manera que
el dispositivo de fricción no es arrastrado en rotación, y los
pares de rampas inclinadas 71A, 72A de los medios de amplificación
70 giran igualmente con la campana de embrague 10 sin producir un
esfuerzo axial cualquiera sobre el segundo plato de presión 30.
En la posición embragada (embrague cerrado), tal
como se ha representado en las figs. 1 y 3, el primer y segundo
platos de presión 20, 30 son apretados por los muelles helicoidales
41 sobre los elementos de fricción 52, 53 de manera que transmiten
el par motor dado por la campana de embrague 10 al cubo de fricción
50 que arrastra en rotación el árbol primario 2. Durante la
transmisión de este par motor, el par motor transita igualmente a
través de la campana de embrague 10 hacia el segundo plato de
presión 30 por medio de las espigas 71 y de los asientos 72 cuyas
rampas inclinadas están posicionadas unas contra otras. Las rampas
inclinadas 71A, 72A cooperan entonces de manera que la espiga y el
asiento correspondientes se empujan, empujando igualmente al
segundo plato de presión 30 sobre los elementos de fricción 52, 53
apretados contra el primer plato de presión 20 en apoyo axial sobre
la campana de embrague 10.
Cada espiga y cada asiento forman así medios de
amplificación del esfuerzo de aprieto aplicado sobre el segundo
plato de presión por los muelles helicoidales 41.
Los medios de amplificación 7 0 permiten moderar
la carga previa de los muelles helicoidales 41 del dispositivo de
puesta a presión 40 y alcanzar una presión suficiente sobre los dos
platos de presión 20, 30 para transmitir el par motor al árbol
primario 2.
El presente invento no está limitado en ninguna
forma a los modos de realización de escritos y representados pero
el experto en la técnica sabrá aportar al mismo todas las variantes
conforme a las reivindicaciones.
Claims (9)
1. Un embrague monodisco en seco para caja de
cambios de vehículo automóvil, que comprende una campana de
embrague (10), un primer plato de presión (20) y un segundo plato de
presión (30) respectivamente fijo y móvil axialmente con relación a
la campana de embrague, y un dispositivo de puesta a presión (40)
que, interviniendo entre el segundo plato de presión (30) móvil y
la campana de embrague (10) ejerce sobre dicho segundo plato de
presión (30) móvil un esfuerzo de aprieto que le empuja hacia el
primer plato de presión (20) fijo, comprendiendo dicho embrague
medios de amplificación (70) del esfuerzo de aprieto aplicado sobre
el segundo plato de presión (30) que, actuando entre dicho segundo
plato de presión (30), y la campana de embrague (10), son aptos para
provocar un alejamiento relativo de dicho segundo plato de presión
(30) y de dicha campana de embrague (10) durante la transmisión de
un par por dichos platos de presión, y estando caracterizado
porque dichos medios de amplificación (70) comprenden al menos una
rampa inclinada (71A) unida directamente a dicho segundo plato de
presión (30) para cooperar con al menos una rampa inclinada (72A)
complementaria unida directamente a la campana de embrague (10) y
porque el dispositivo de puesta a presión (40) comprende muelles
helicoidales (41) que apoyándose por una parte sobre la campana de
embrague (10) y por otra parte sobre una copela de apoyo (31)
colocada sobre el borde exterior del segundo plato de presión (30)
están repartidos sobre la periferia de dicho segundo plato de
presión (30), y que actúan independientemente de los medios de
amplificación (70).
2. El embrague según la reivindicación
precedente, caracterizado porque el ángulo de inclinación de
dichas rampas inclinadas (71A, 72A) está comprendido entre 30 y 60º
con relación a una dirección axial de desplazamiento relativo del
segundo plato de presión y de la campana de embrague.
3. El embrague según una de las reivindicaciones
1ª y 2ª, caracterizado porque una de las rampas inclinadas
(71A) pertenece a una espiga (71) y la otra rampa inclinada (72A)
pertenece a un asiento (72) que recibe a dicha espiga (71).
4. El embrague según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque dichos muelles helicoidales
(41) están montados sobre pasadores axiales (42).
5. El embrague según la reivindicación 4ª,
caracterizado porque los pasadores axiales (42) son llevados
por la campana de embrague (10).
6. El embrague según la reivindicación 5ª,
caracterizado porque la campana de embrague (10) comprende
patas (13), que se extienden radialmente hacia el interior, que
llevan dichos pasadores axiales (42).
7. El embrague según una de las reivindicaciones
precedentes caracterizado porque la campana de embrague (10)
es solidarizada al volante motor (90).
8. El embrague según la reivindicación 7ª,
caracterizado porque la campana de embrague (10) comprende
patas (14) que se extienden radialmente hacia el exterior,
atravesadas por tornillos de fijación (92) roscados en alojamientos
terrajados (91) previstos en el volante motor (90).
9. Caja de cambios para vehículo automóvil que
comprende un embrague según una de las reivindicaciones
precedentes.
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