PT77998B - Dispositif d'embrayage-debrayage applicable aux moyeux de roues de vehicules automobiles en particulier les vehicules du type a quatre roues motrices ou plus - Google Patents

Description

Descrição do objecto que

BERNARD VINEL, francês, indusdustrial, residente em 26 avenue Benoit Charvet, 42000 Saint·. -Êtienne, França, pretende obte:· em· Portugal, para:

"DISPOSITIVO DE EMBRAIAGEM-DESEMBRAIAGEM APLICÁVEL AOS CUBOS BAS RODAS DE VEÍCULOS DO TIPO COM QUATRO OU MAIS RODAS MOTRIZES".

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0 presente invento tem por objecto um dispositivo de embraiagem-desembraiagem aplicável aos cubos das rodas de veículos automóveis, particularmente aos veículos do tipo com quatro ou mais rodas motrizes.

0 objecto do invento liga-se, nomeadamente, aos sectores técnicos das transmissões mecânicas em geral e mais particularmente, a sistemas de embraiagem e desembraiagem de rodas de veículos automóveis. *

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Lembra-se que. os cubos embraiaveis-desembraia·ve.is para veículos automóveis, mais particularmente os destinados aos veículos do tipo com quatro rodas motrizes, são con/

cebidos para permitirem desacopular duas rodas e geralmente '//

as rodas dianteiras do veículo, em relação ao resto da cadeia cinemática, isto em determinadas circunstâncias e principalmente quando se quer rolar normalmente sobre estrada com esse ; veículos. Nesse caso, as articulações homocinéticas, o eixo ../

dianteiro e o veio de transmissão já não são arrastados.

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guando se querem utilizar as quatro rodas motrizes para as deslocações sobre terrenos acidentados, engrenam-se as rodas dianteiras e o veículo funciona com as quatro rodas motrizes nas condições previstas pelos construtores.

Destas possibilidades de embraiagem-desembrai· agem ou de engrenagem-desengrenagem resultam: uma direcção muito mais suave e uma condução do veículo automóvel semelhan. te à de um veículo habitual com duas rodas motrizes; a eliminação total do ruido do eixo dianteiro; um ganho de potência que se traduz por acelerações mais francas e uma economia de energia.

Os cubos embraiáveis-desembraiáveis conhecidos apresentam inconvenientes pela sua concepção e construções, de modo que daí deriva uma falta de robustez e de fiabilidade em relação às condições de utilização, dificuldades e complicações de construção e de montagem, com anomalias nas acções de embraiagem.

De acordo com o presente invento, quiz-se o_ bviar a esses inconvenientes e o dispositivo de embra-iagem-desembraiagem do invento compreende um corpo arranjado de mo do a estar fixado solidáriamente ao cubo da roda, estando formadas na aiesagem e no sentido axial desse corpo caneluras que cooperam com um carretfl ou orgão de engrenagem canelado de maneira correspondente, apresentando o dito orgão de engre nagem uma aiesagem dentada que pode encaixar nos dentes de um carreto fixado solidáriamente na extremidade de um eixo motor meios de £perto elásticos previstos e montados no corpo para embraiarem pressionando axialmente o orgão de engrenagem den9

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tado e leváilo a fixar_se ao carreto e ao eixo, ou para permitir o efeito duma mola que empurra o orgão de engrenagem para fora do contacto com os dentes do carreto, caracterizando-se o dispositivo por os meios de pressão que actuam sobre o orgão de engrenagem canelado e dentado, serem constituídos dum dos lados do dito orgão, por uma mola apoiada por outro lado, directamente. ou por orgão interposto, contra o corpo, ao mesmo tempo que, do outro lado do dito orgão de engrenagem se encontra em apoio um aro montado de forma deslizante sobre superfície exterior duma porca fixada na superfície filetada ou rosca de um orgão· selector central cuja posição axial'é fixa e que se pode deslocar angularmente para embraiar ou desembraiar o cubo da roda em relação ao eixo motor, estando a dita porca arrastada pelo orgão selector axialmente livre e tendo uma posição angular fixa, estando montada entre uma superfície ou gola de apoio da dita porca uma mola e o aro que pode deslizar sobre a superfície da porca, um meio que limita o deslizamento em relação à porca, do aro empurrado pela mola em direcção ao orgão de engrenagem.

Estas características e ainda outras ressaltarão da descrição seguinte.

Para fixar o objecto do invento,* sem no entap to o limitar, nos desenhos anexos:

A Figura 1 é uma vista em prespectiva que ilustra separadamente e de maneira alinhada na sua ordem de montagem, os principais elementos do dispositivo de acordo com o invento.

A Figura 2 é uma vista em corte numa escala

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mais pequena que ilustra o dispositivo de acordo com o invento em posição de desembraiagem.

A Figura 3 é uma vista em corte a escala mais reduzida que ilustra o dispositivo de acordo com o invento em posição de embraiagem.

A Figura 4 θ uma v -sta parcial de frente segundo a seta F da figura 2, que ilustra principalmente um meio de preensão do selector central.

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A Figura 5 é uma vista parcial e em corte a grande escala, considerada segundo a linha 5-5 da figura 3, mostrando a montagem do orgão de engrenagem em relação ao car reto do motor e ao corpo do dispositivo de acordo com o inven to.

A Figura 6 é uma vista parcial e em corte a grande escala, considerada segundo a linha 6-6 da figura 3, mostrando a montagem da porca de manobra do orgão de engrenagem no corpo do dispositivo e sobre o orgão selecpor central.

A Figura 7 é uma vista esquemática que ilustra a traço cheio o dispositivo de acordo com o invento, montado sobre um rodado representado a traços finos.

A fim de tornar mais concreto o objecto do presente invento, ele será agora descrito duma forma não limi tativa dc realização ilustrada nas figuras dos desenhos.

0 dispositivo de acordo com o invento compreende um corpo (1) de que uma extremidade apresenta uma saliên

_4_

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cia de centragem (la) na alesagem (Ml) do cubo (M) de um roda do (T) esquematizado na figura 7 onde se observa ainda que o cubo suporta de maneira conhecida uma jante (j) com o seu pneumático (P).

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A seguir à saliência de centragem (la), o cor. po (1) apresenta uma gola (lb) de fixação ao cubo por meio de cavilhas roscadas (2) e pernos (j).

Àxialmente, o corpo (l) é aberto de um lado e doutro sem saliência, ressalto ou aspereza interior e apresenta caneluras sobre quase a totalidade do seu comprimento (lc) terminando nas duas extremidades por escarvalhos (ld_le)

Na extremidade dum semi-eixo de roda (4) do rodado.encontram_se formadas caneluras (4a) ou meios equivalentes, destinadas a receber e a indexar angularmente pelas suas caneluras (5a), um carreto (5) que é retido longitudinal mente por uma anilha (6) e um parafuso axial (7).

0 pinhão (5) é mantido no corpo (l) por um rolamento de esferas (8) ou outro tipo de rolamento de grandes dimensões e posicionado ou imobilizado entre um ressalto (lf) da alesagem do corpo, um ressalto (5b) do carreto e moías circulares ou anéis elásticos (9-10).

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Nas caneluras (lc) do corpo desliza livremenfce um carreto ou orgão de engrenagem (ll),.cujo denteado exterior (lia) çorresponde às caneluras (lc), enquanto que in'teriormente a sua alesagem apresenta um denteado (llb) corres pondente ao denteado (5c) do carreto (5).

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0 carreto (ll) é comandado em translação no sentido da embraiagem ou acopulamento com o carreto (5), sentido indicado pela seta (fl) na Figura 3, por um conjunto que compreende um selector central (12) que é constituído por uma saliência filetada (12a) com um passo rápido e, por exemplo, tle perfil trapezoidal, seguida duma saliência lisa (l2b) de diâmetro ligeiramente inferior ao diâmetro do escarvalho (le) do corpo.

A saliência filetada (12a) coopera com uma porca (13) cuja extremidade situada do lado da saliência lisa (12b) forma uma gola (l3a) que apresenta caneluras periféricas (13b) que correspondem às caneluras (lc) do corpo, a fim de deslizar livremente no corpo para acção sobre o selector central (12) o qual está montado rotativamente apenas sem possibilidade de deslocamento longitudinal entre.o fundo do escarvalho (le) e uma chapa de cobertura ou tampa, enquanto que um dispositivo do tipo de esferas (l4).e mola (15) alojados num orifício (12c) da saliência (12b), coopera com en talhos (lf) realizados no escarvalho (le) do corpo, de maneira a manter o selector em duas posições correspondentes às posições de embraiagem e desembraiagem.

Perto da sua extremidade, a porca (13) apresenta em rotação livre uma anilha perfilada (16) destinada a apoiar-se pela sua superfície (16a) contra o carreto (ll) sob a pressão duma mola espiral (17) interposta entre um ressalto (16b) da anilha e a gola (13a). A anilha apenas é sustida no sentido do deslocamento em direcção ao carreto por uma mola circular ou anel elástico (18) pois que no outro sentido é a mola (17) que a retém.

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Observa-se ainda que entre o carreto (ll) e a gola (13a), as caneluras (lc) do corpo estão separadas pòr uma garganta circular (lg) em que se encontra alojado um anel ou segmento de travagem (19) destinado a limitar o curso da gola (13a), num sentido, e a evitar, aquando das desmontagens a ejecção do carreto (ll) empurrado por uma mola em espiral (20) apoiada no rolamento (8).

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0 selector (12) apresenta ainda na extremidade acessível que se segue à saliência lisa (12b), uma saliência mais pequena em diâmetro (l2d) cuja superfície frontal apresenta um chanfre alongado (I2e) ou outra forma côncava ou em relevo destinada a servir de meio de preensão cómodo com vista à operação manual ou por meio duma ferramenta da rotação do selector (12).

.7.

0 conjunto dos mecanismos contidos no corpo (1) é tornado estanque em relação às impurezas e elementos ambientais por intermédio duma tampa anular (21) fixada por parafusos (22) ou doutra forma na superfície da extremidade do corpo e equipada com juntas tóricas (23) ou meios análogos colocados nos locais apropriados.

•7

Com referência mais particularmente às figuras 2 e 3 dos desenhos, descreve-se agora o funcionamento do dispositivo de acordo com o presente invento.

Na figura 2, o dispositivo está representado em posição de desembraiagem, ou seja o orgão de engrenagem (ll) está desacopulado do pinhão (5) pelo recuo da porca (13) em direcção à saliência lisa (12b) do selector e à pressão

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elástica (seta f2) da mola espiral (20). Nesta posição, as rodas equipadas com o dispositivo, geralmente as duas rodas dianteiras, nao são motrizes, na medida em que os carretos (5) instalados nos semi-eixos motores (4) não estão ligados aos cubos (M).

guando se querem utilizar as quatro rodas motrizes para vencer as dificuldades do terreno com mais facilidade, actua-so manualmente (ou por meio de comando apropria do), sobre o selcctor central (12), por exemplo, rodando_o com ajuda de um meio de preensão (l2e), no sentido da seta (f3) da figura 4, segundo um ângulo determinado pelas caracte

° risticas da filetagem da saliência filetada (l2a). Na reali< zação ilustrada, a embraiagem completa efectua-se por meio

’ duma rotação de 3009 do selector, determinadapelos entalhos

í (lf).

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Λ rotação do selector provoca o deslocamento axial da porca (13) indexado em rotação pelas caneluras da "'A? sua gola (13a) e o deslocamento é transmitido à anilha perfilada (16) por intermédio duma mola em espiral (17). A mola (l7) está regulada para uma força mais importante do que a da mola (20) situada atrás do orgão de engrenagem. Por esse facto, o citado orgão de engrenagem é deslocado em direcção ao pinhão (5) fixado no semi_eixo motriz (4) e os dois elementos (ll e 5) engrenam-se por intermédio dos seus denteados corres ponderttes (1lb e 5e),

Ocve notar_se que se os dentados não estiverem em oposição aquando da embraiagem se regista compressão da mola (17) devido à blocagem provisória do conjunto carrete

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(ll) - anilha (16) e ao deslocamento liyre da porca (13). guando os dentes se encontram alinhados, a compressão da molí (17) assegura o encaixe automático, seguro e instantâneo do carreto (ll) em volta do carreto (5)·

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Compreende-se igualmente que a força mais importante da mola (17) em relação à mola (20) permite uma compressão constante sobre o carreto (ll) em posição embraiada, evitando assim qualquer desacopulamento.

De notar igualmente que a garganta (lg) de alojamento do anel de travagem (l9) se encontra posicionada de tal maneira que quando da recuperação do carreto (ll) pret sionado pela mela de desembraiagem (20), aquele é sustido contra o anel (19) facilitando assim a engrenagem das canelu. ras (13b) da gola (l3a) nas caneluras (lc) do corpo.

Finalmente nota-se que o orgão de engrenagem (ll) é simétrico, portanto reversível, o que permite a sua montagem no corpo em qualquer sentido e permite, no caso de desgaste do denteado de entrada do lado do carreto (5), a sue inversão antes da substituição. Poderia aliás, passar-se o mesmo para o carreto (5) se se tiver o cuidado de o realizar de maneira simétrica com duas saliências de rolamento.

As vantagens ressaltam bem da descrição} mas salienta-se ainda:

-a grande fiabilidade do dispositivo que é composto dc elementos de grandes dimensões e de formas simples.

-a eficácia de embraiagem sem risco de anoma

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lia de funcionamento, devido à afinação superior da.mola de embraiagem em relação ã mola de desembraiagem, mantendo o cai reto em pressão no sentido da embraiagem.

-as facilidades de montagem e desmontagem dos elementos graças à abertura axial completa do corpo.

-o acopulamento seguro e suave por compensação do jogo devido à acção da mola de embraiagem e à montagen deslizante da anilha de apoio da porca.

_o pequeno esforço manual de acopulamento exi gido pelo selector central de parafuso-porca de passo rápido.

_as possibilidades de adaptação do dispositivo noutros domínios, sempre que se queira embraiar e. desem_ braiar, acopular e desacopular, em condições fiáveis, robustas e seguras quaisquer mecanismos.

ι 0 presente invento não se limita de modo βία gum a estas formas de aplicação, nem também aquelas formas

2

de realização das suas diversas partes que forairt mais especialmente indicadas; ele abarca no seu âmbito todas as variar

tes.

0 depósito do primeiro pedido para o inventç acima descrito foi efectuado em França em 26 de Jalleiro de 198 3 sob o n°. 83.01497.

-

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕESI^a. - Dispositivo de embraiagem-desembraia_r gem aplícável aos cubos de rodas automóveis, particularmente do tipo com 4 ou inais rodas motrizes, o qual compreende um corpo disposto para ser fixado solidáriamente ao cubo de ro_10_

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   55.155

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   das, encontrando_se formadas na aiesagem e no sentido axial do referido corpo caneluras que cooperam com um carreto, ou _# orgão de engrenagem canelado, de maneira correspondente, apresenfcando o referido orgão de engrenagem uma aiesagem denteada que pode engrenar com os dentes de um carreto fixado solidáriamente na extremidade de um eixo motriz, um orgão selector que está associado a uma haste de avanço, sobre a qual está montada uma porca e que actua sobre meios de pressão e elásticos dispostos no corpo para embraiar, empurrando axialmente o orgão de engrenagem denteado, e levá-lo a prender_se ao carreto e ao eixo, ou para permitir a acção duma mola que. repele o orgão de engrenagem para fora dos dentes do carreto, sendo o dispositivo caracterizado pelo facto de a aiesagem. do corpo sor aberta de extremidade a extremidade e receber, no eixo principal do cubo, o conjunto dos meios constitutivos do dispositivo e nomeadamente um selector central de parafuso sobre o qual se encontra disposto um conjunto de pré-ajustamento que compreende uma porca, úma mola e uma anilha actuando o referido conjunto pré-ajustado por meio de anilha sobre o carreto ou orgão de engrenagem, aquando do accionamento do orgão selector cuja posição axial é fixa, um meio que limita o deslizamento da porca e da anilha de pressão empurrada por uma primeira mola em direcção ao orgão da engrenagem, uma segunda mola com uma capacidade de pressão infe^r. rior à da primeira mola que se encontra disposta do outro lado do orgão de engrenagem, apoiado directamente ou por meio de um orgão interposto, contra o corpo.
2. 2â. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto d« no conjunto de pré-ajustai mento, a anilha se encontrar montada de forma deslizante sobre uma saliência, exterior da porca fixada sobre a extensão

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   -1155.155

   filetada ou parafuso do orgão selector central, vindo a dita anilha apoiar_se contra o orgão de engrenagem estando e referida porca livre axialmente, e tendo uma posição angular fixa, estando a referida mola montada entre uma saliência e unu gola de apoio da referida porca e da anilha.
3. 3-. - Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo facto do orgão selector centrai de parafuso, ent cooperação com a porca e a anilha agir num sentido contrário ao orgão de engrenagem denteado, comprimindo a mola.que age sobre o referido orgão de engrenagem para o empurrar, levando_o a prender_se ao carreto e embraiar

   3 enquanto que no outro sentido, o orgão selector puxa a porca

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   < e a anilha, libertando a pressão da mola comprimida que actuí

   □ directamente contra o orgão de engrenagem denteado, tendo unu

   í capacidade de pressão nitidamente inferior à capacidade do

   o conjunto de pré-ajustamento.
4. 4§. _ Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2 e 3, caracterizado pelo facto de, na acção dc embraiagem comandada pelo orgão selector central se conjugar a pressão dada pelo arrastamento por meio do parafuso da porca e a pressão elástica de compressão da mola em direcção à anilha c ao orgão de engrenagem, somando_se essas pressões a fim de engrenarem mais firmemente e com mais segurança o orgão de engrenagem com o carreto, assegurando e mantendo esse encaixe.

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5. 5*3. - Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizado pelo facto da combinação do orgão selector central de parafuso com a porca, a

   -1255.155

   Μϋϋ. 71 - d.OUU fcX · UJ-o-i

   anilha e a mola entre a referida anilha e a dita porca, permitir, aquando da embraiagem, o funcionamento normal do referido comando com um efeito de embraiagem diferido ^um instante, quando os dentes do orgão de engrenagem são travados contra os dentes do carreto, efectuando-se a embraiagem, segura e automaticamente, logo que os dentes do orgão de engre. nagem se encontrem defronte dos espaços entre os dentes do carreto,
6. 6-, - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de um anel ou segmento de travagem se encontrar colocado num ponto longitudinal conveniente numa garganta circular da alesagem do corpo, por ura* lado a fim limitar o curso da porca e, por outro, para reter aquando das desmontagens, o orgão de engrenagem empurrado elásticaraente pela mola de desembraiagem.
7. 7^§..- Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2, 3, caracterizado pelo facto.de a alesagem do corpo ser aberta em ambas as extremidades, sem saliências, extensões ou asperezas interiores, sendo a referida aiesagein canelada, aproximadamente duma extremidade à outra, a f im de gui.ar no sentido axial e de manter com uma posição angular fixa o orgão de engrenagem denteado exteriormente e a extensão ou gola da porca igualmente denteada.

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8. 8⁹· - Dispositivo de acordo com a reivindicação í, caracterizado pelo facto de o carreto solidário com o < ixo motriz rodar na alesagem do corpo, mantendo-se centrado c apoiado duma maneira resistente num rolamento de esferas, estando os anéis desse rolamento ajustados e travados

   -1355.15

   nos prolongamentos do carreto e da alesagem do corpo, com

   meios amovíveis de retenção.
9. 9*³..- Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2, 3, caracterizado pelo facto de o orgão

   de engrenagem ter uma conformação simétrica de modo a ser re versível e poder sor encaixado no corpo por uma ou outra das suas extremidades.