BR0205281B1 - mancal de desengate de auto-ajuste para uma embreagem de debreagem inserida em veìculos automotores. - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MANCAL DE DESENGATE DE AUTO-AJUSTE PARA UMA EMBREAGEM DE DEBRE- AGEM INSERIDA EM VEÍCULOS AUTOMOTORES".
A invenção refere-se a um mancai de desengate para uma em- breagem de debreagem empregada em veículos automotores. O mancai de rolamento configurado como rolamento radial desmontável abrange um anel de mancai disposto à prova de rotação bem como um anel de mancai circu- lante, entre os quais estão guiados os corpos de rolamento inseridos em uma gaiola. Para obtenção de um mancai de desengate de auto-ajuste ou auto-regulagem, um anel de mancai está provido de uma zona de contato configurada como segmento de calota esférica, que está apoiada em um segmento de calota esférico configurado complementar de um anel de ajus- te, com o que é assegurada uma disposição giratória do mancai de desenga- te relativamente ao anel de ajuste. O anel de ajuste pode então ser associa- do tanto ao anel de mancai circulante como também ao anel de mancai dis- posto à prova de rotação.
Antecedentes da Invenção
Mancais de desengate de auto-ajuste ou auto-regulagem são empregados para se compensar um impacto axial da embreagem de debre- agem ou de sua mola de prato devido à fabricação. Essa medida reduz o desgaste e aperfeiçoa assim, simultaneamente, a vida útil do mancai de de- sengate.
No estado montado, o mancai de desengate é uma parte de um dispositivo de desengate e, juntamente com uma caixa, está disposto axial- mente deslocável sobre uma luva de guia. O deslocamento axial se dá por meio de uma alavanca de desengate um ou desengatador central, sendo que o movimento de desengate pode ser iniciado por meio de um pedal de embreagem ou automatizadamente por um atuador de embreagem. A estru- tura do mancai de desengate prevê que tanto o anel de mancai circulante como também o anel de mancai disposto à prova de rotação esteja apoiado por meio de um fundo anelar em uma mola de prato ou diretamente ou indi- retamente na caixa. O impacto axial provocado especialmente pelas molas de prato, devido à fabricação, transmitido ao mancai axial, conduz a uma arrancada da embreagem e, assim, a perdas de conforto. Devido à tolerân- cia, no estado montado do dispositivo de desengate ou do mancai de de- sengate pode haver um deslocamento axialmente paralelo dos eixos trans- missores de força entre o motor de combustão interna e a caixa de câmbio, entre as quais está disposto o mancai de desengate. O mancai de desenga- te de auto-ajuste ou auto-regulagem compensa o deslocamento axial parale- lo, evita uma arrancada da embreagem de debreagem ou desvantajosas vibrações e melhora ao todo o conforto.
Do estado atual da técnica conhecido são conhecidos diversos mancais de desengate de auto-ajuste.
Da DE 72 45 141 U pode ser depreendido um mancai de desen- gate, em que entre a mola de prato ou as lingüetas de mola da embreagem de debreagem está previsto um anel de ajuste. A zona de contato entre o anel de ajuste e o anel interna é então configurada complementar em forma de esfera, com o que os componentes que se sustentam diretamente podem se deslocar ou se alinhar entre si. No mancai conhecido está previsto que o anel de ajuste e o anel interno são fabricados dos mesmos materiais. Essa medida favorece uma desvantajosa formação de oxidação por atrito na zona de contato de ambos os componentes, o que aumenta o desgaste e simulta- neamente produz um desvantajoso desenvolvimento de ruído.
Sumário da Invenção
Constitui objetivo da presente invenção concretizar um mancai de desengate de auto-ajuste com uma zona de contato resistente ao des- gaste e pobre em atrito entre os componentes giratórios entre si, um anel de mancai e o anel de ajuste.
Esse problema é solucionado pelo emprego de um elemento deslizante, que é fabricado de um material sintético termoplástico. Esse ma- terial possui um alto esforço alternado de temperatura bem como uma aper- feiçoada resistência a fissuras em comparação com os materiais convencio- nais. Além disso, esse material é pobre em atrito e, devido à dureza ou resis- tência, suficientemente resistente ao desgaste, com o que se obtém uma elevada vida útil, que corresponde à vida útil do motor de combustão interna.
De preferência, como materiais sintéticos termoplásticos são empregadas poliam idas altamente resistentes ao calor ou outros materiais sintéticos termoplásticos altamente resistentes ao calor, como poliarileterce- tonas (PAEK). Esses materiais sintéticos podem ser providos de fundentes para se influenciar as propriedades do material. Tais fundentes aumentando ou influenciando positivamente o atrito, o desgaste bem como a resistência otimizam os materiais sintéticos termoplásticos, que assim são preferencial- mente empregáveis para a fabricação de um elemento deslizante para um mancal de desengate de auto-ajuste. Além disso, tais materiais sintéticos termoplásticos em combinação com os fundentes anteriormente menciona- dos se destacam por uma boa processabilidade e uma vantagem em custo.
Devido à vantajosamente pequena resistência à fissura dos ma- teriais sintéticos termoplásticos, esse material pode ser combinado sem pro- blemas com um anel de ajuste ou anel de mancai fabricado de aço. Como espessura de parede para o elemento deslizante está prevista uma faixa de 0,5 a 6 mm.
Como material preferido para a fabricação do elemento deslizan- te de acordo com a invenção está previsto PA 46 CF 30 /PTFE 5 /H. A com- binação do material sintético termoplástico com fibras de carbono como fun- dente e politetrafluoretileno como lubrificante sólido forma uma combinação ideal, para otimização do atrito e do desgaste, para se obter assim a elevada vida útil requerida.
De acordo com a invenção, o elemento deslizante fabricado de um material sintético termoplástico pode estar associado tanto ao anel de ajuste como também ao anel de mancai.
Uma configuração vantajosa da invenção prevê injetar o elemen- to deslizante como um revestimento diretamente sobre o anel de ajuste ou o correspondente anel de mancai. Para um tal elemento deslizante se pode prover a área de suporte de uma ranhura, por exemplo, circulante, que quando da fundição a injeção é cheia pelo material do elemento deslizante, para produzir uma eficaz fixação e, assim, uma duradoura ligação de ambos os componentes.
De preferência, para a fabricação do elemento deslizante é em- pregado um processo de fundição à injeção. As tensões de contração que ocorrem quando de uma fundição à injeção são controláveis de acordo com a invenção, na medida em que a área de suporte do anel interno ou do anel de ajuste é provida, por exemplo, de uma ranhura entalhada se estendendo axialmente paralela ou em forma de linha em espiral, que é cheia com o ma- terial do elemento deslizante quando da fundição à injeção. Essa medida produz, simultaneamente, uma eficaz segurança contra torção entre o ele- mento deslizante e o anel de mancai ou o anel de ajuste.
A invenção inclui igualmente uma fixação com travamento devi- do à força do elemento deslizante, para o que se dispõe especialmente de uma colagem do elemento deslizante com a área de suporte do anel de mancai ou do anel de ajuste. Para tanto, de preferência é empregada uma cola de alta temperatura apropriada. Pela colagem do elemento deslizante é ainda assegurado que mesmo pequenas irregularidades entre a área de su- porte do anel de ajuste ou do anel de mancai e o elemento deslizante sejam compensadas e, assim, sejam evitados espaços ocos, que teriam uma influ- ência desvantajosa sobre a fixação ou o modo de atuação dos componentes pivotáveis entre si.
Como medida para ligar o elemento deslizante de modo seguro com o anel de mancai ou o anel de ajuste está previsto configurar o elemen- to deslizante de tal maneira que o mesmo encerre ao menos regionalmente o anel de mancai ou o anel de ajuste. Independentemente da configuração do elemento deslizante, esse componente está assim fixado com travamento devido à forma a um anel de mancai do mancai de desengate ou ao anel de ajuste. Para um anel de mancai configurado como revestimento se pode prever o anel de mancai ou o anel de ajuste como armação, que está encer- rado regionalmente pelo material do elemento deslizante.
Ademais, a invenção inclui um elemento deslizante configurado como componente separado. Este elemento deslizante fabricado de prefe- rência igualmente por um processo de fundição à injeção de um material sintético termoplástico está fixado por meio de uma colagem com travamen- to devido à força na área de suporte do anel de mancai ou do anel de ajuste.
Breve Descrição dos Desenhos
A seguir, exemplos de execução da invenção serão representa- dos e explicados em ao todo 3 figuras. Mostram:
Figura 1 - em um corte parcial, um mancai de desengate de a- cordo com a invenção em ligação com um dispositivo de desengate, em que o elemento deslizante associado ao anel de ajuste está apoiado no anel de mancai interior circulante;
Figura 2 - um mancai de desengate, cujo anel de mancai interior, disposto à prova de rotação, está disposto giratório com relação ao anel de ajuste;
Figura 3 - um mancai de desengate, cujo anel de mancai exteri- or, circulante, está encerrado pelo elemento deslizante, em cujo lado externo se apoia giratoriamente um anel de ajuste.
Descrição Detalhada dos Desenhos
A figura 1 mostra o dispositivo de desengate 1a, consistindo em uma caixa 2a, um mancai de desengate 3a bem como um anel de ajuste 4a. Em uma posição de montagem, a caixa 2a é guiada sobre uma luva de guia, que encerra concentricamente um eixo de acionamento 5, que liga um motor de combustão interna com uma caixa de câmbio. Em um bordo 6 da caixa 2a engata de um lado, por exemplo, um garfo ou um balancim de um ele- mento de ativação 7, que está ligado por meio de uma tração de cabo ou por meio de um atuador com um pedal de embreagem no compartimento de passageiros do veículo. No lado oposto do bordo 6 se apóia com um fundo anelar 8 o anel externo 9a do mancai de desengate 3a. Entre o fundo anelar 8 e o bordo 6 está inserida uma chapa de retenção 10, que está configurada no lado interno em forma de u, abraça no lado interno o fundo anelar 8 e forma um rebordamento 11 na extremidade oposta ao bordo 6. Para obten- ção de um apoio com travamento devido à força do fundo anelar 8 no bordo 6 está prevista uma mola de prato 12, que está apoiada entre o rebordo 11 e o fundo anelar 8. Uma fenda anelar 39, que se ajusta em direção radial, en- tre a chapa de retenção 10 e o fundo anelar 8 possibilita um auto-ajuste do mancal de desengate 3a relativamente à caixa 2a. O mancai de desengate 3a executado como mancai de suporte inclinado é provido de um anel exter- no 9a disposto à prova de rotação e de um anel interno 13a circulante, entre os quais corpos de rolamento 14 estão guiados em uma gaiola 15.
No lado oposto aos corpos de rolamento 14 se apóia no anel interno 13a o anel de ajuste 4a, em cujo flange anelar 16 no lado frontal en- costam uma mola de prato 17 associada à embreagem de debreagem ou suas lingüetas de mola com travamento devido à força. Em uma zona de contato 18a entre os componentes fabricados coincidentemente de aço, o anel interno 13a e o anel de ajuste 4a está previsto um elemento deslizante 19a. Para obtenção de um alinhamento automático ou giro do mancai de desengate 3a relativamente ao anel de ajuste 4a, os componentes direta- mente apoiados entre si, o anel interno 13a bem como o anel de ajuste 4a formam segmentos de calota esférica 20a, 21a dispostos respectivamente de modo complementar. O elemento deslizante 19a fixado em posição no anel de ajuste 4a se estende do flange anelar 16 por todo o comprimento de um alojamento 22 do anel de ajuste 4a e forma, então, igualmente um seg- mento de calota esférica, isto é, um segmento convexamente configurado, que encosta com travamento devido à força na contra-área do anel interno 13a concavamente configurada.
O elemento deslizante 19a está fixado de preferência com tra- vamento devido à força, mediante colagem, no anel de ajuste 4a. Alternati- vamente, para isso, um tal elemento deslizante 19a pode também ser injeta- do como um revestimento diretamente sobre o alojamento 22 do anel de a- juste 4a. Para obtenção de uma segurança contra torção, o elemento desli- zante 19a está provido de vários ressaltos 23 dispostos distribuídos pela pe- riferia, os quais engatam com travamento devido à forma em corresponden- tes reentrâncias 24 do flange anelar 16. Alternativamente ou adicionalmente, o elemento deslizante 19a está provido na região do alojamento 22 de pinos de fixação 25, que engatam em ranhuras 26 ou reentrâncias. A zona de con- tato 18a se estende, partindo de um eixo de simetria 27, do dispositivo de desengate 1a sob um ângulo "a". Os segmentos de calota esférica 20a, 21a são configurados em forma de raios, caracterizados por "R".
A figura 2 mostra o mancai de desengate 3b em ligação com o dispositivo de desengate 1b. Segundo ela, o mancai de desengate 3b é pro- vido de um anel externo 9b circulante e um anel interno 13b disposto à prova de rotação, entre os quais estão guiados corpos de rolamento 14 inseridos em uma gaiola 15. No estado montado, o mancai de desengate 3b está montado entre um prato de mola 12 ligado com a embreagem de debreagem não ilustrada na figura 2 e um anel de ajuste 4b cooperando com uma mola de pré-pressão igualmente não ilustrada na figura 2. O anel de ajuste 4b es- tá então associado a um elemento de retenção 28, em cujo flange 29 está apoiada uma mola de pré-pressão não ilustrada. O elemento de retenção 29 está posicionado sobre um anel de rebordo 30 axiafmente deslocável, que no estado montado está ligado com um êmbolo, que desliza sobre uma luva de guia, que por sua vez encerra concentricamente (como ilustrado na figura 1) um eixo de acionamento 5 ligando o motor de combustão interna com a caixa de câmbio. O anel interno 13b está apoiado por meio de um flange 31 se estendendo alinhado inclinadamente para dentro em um elemento desli- zante 19b associado ao anel de ajuste 4b. Ao menos na zona de contato 18b entre o flange 31 do anel interno 13b e o anel de ajuste 4b, esses segmentos de calota esférica 20b, 21b esses componentes apoiados uns contra os ou- tros. A conformação dos segmentos de calota esférica 20b, 21b está adap- tada ao elemento deslizante 19b. Alternativamente a isso, o anel de ajuste 4b pode ser achatado, sendo que o elemento deslizante 19b associado está executado no lado externo como segmento de calota esférica 20b.
Oposto à zona de contato 18b, no lado contraposto, no flange 31 se apóia um anel de pressão 32. O flange 31, como também o anel de pres- são 32, forma então em uma região de contato 33 igualmente segmentos de calota esférica 34, 35. Em ângulo reto para com o eixo de simetria 27 do dispositivo de desengate 1b, em um lado frontal 36 do anel de pressão 32 se apóia a mola de prato, que está fixado no lado interno em um bordo 38 do anel de rebordo 30. Na figura 3 o mancai de desengate 3c está reproduzido em se- micorte, provido do anel interno 13c disposto à prova de rotação bem como do anel externo 9c circulante, entre os quais estão guiados os corpos de ro- lamento 14, inseridos na gaiola 15. O anel externo 9c está encerrado no lado externo pelo elemento deslizante 19c, no qual está apoiado o anel de ajuste 4c. Coincidentemente, o anel de ajuste 4c e o elemento deslizante 19c estão providos em uma zona de contato 18c de segmentos de calota esférica 20c, 21c. No anel de ajuste 4c amplamente configurado em forma de disco, que está ilustrado em uma posição neutra, que corresponde à posição sombrea- da, bem como em ambas as posições extremas, isto é, nas quais o anel de ajuste 4c está girado relativamente ao elemento deslizante 19c, se apóia a mola de prato 17 da embreagem de debreagem.
LISTA DE REFERÊNCIAS
1a dispositivo de desengate 1b dispositivo de desengate 1c dispositivo de desengate 2a caixa 3a mancai de desengate 3b mancai de desengate 3c mancai de desengate 4a anel de ajuste 4b anel de ajuste 4c anel de ajuste 5 eixo de acionamento 6 bordo 7 elemento de ativação 8 fundo anelar 9a anel externo 9b anel externo 9c anel externo 10 chapa de retenção 11 rebordo 12 mola de prato 13a anel interno 13b anel interno 13c anel interno 14 corpo de rolamento 15 gaiola 16 flange anelar 17 mola de prato 18a zona de contato 18b zona de contato 18c zona de contato 19a elemento deslizante 19b elemento deslizante 19c elemento deslizante 20a segmento de calota esférica 20b segmento de calota esférica 20c segmento de calota esférica 21a segmento de calota esférica 21b segmento de calota esférica 21c segmento de calota esférica 22 alojamento 23 ressalto 24 reentrância 25 pino de fixação 26 ranhura 27 eixo de simetria 28 elemento de retenção 29 flange 30 anel de rebordo 31 flange 32 anel de pressão 33 área de contato 34 segmento de calota esférica
35 segmento de calota esférica
36 lado frontal
37 mola de prato
38 bordo
39 fenda anelar
Claims (7)
1. Mancai de desengate de auto-ajuste para uma embreagem de debreagem inserida em veículos automotores, sendo que o mancai de de- sengate (3a, 3b, 3c) está estruturado como um mancai de rolamento configu- rado como rolamento de encosto radial com um anel de mancai disposto à prova de rotação e um anel de mancai circulante, bem como corpos de ro- lamento (14) guiados entre ambos os anéis de mancai, e sendo que, para obtenção de uma disposição giratória do mancai de desengate (3a, 3b, 3c), um anel de ajuste (4a, 4b, 4c) apresenta em uma zona de contato (18a, 18b, -18c) um segmento de calota esférica (20a, 20b, 20c), que está apoiado em um segmento de calota esférica (21a, 21b, 21c) executado complementar de um anel de mancai, caracterizado pelo fato de que na zona de contato (18a, -18b, 18c) está inserido um elemento deslizante (19a, 19b, 19c) fabricado de um material sintético termoplástico.
2. Mancai de desengate de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que como material para o elemento deslizante (19a, -19b, 19c) está previsto PA 46 CF 30 /PTFE 5/H.
3. Mancai de desengate de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o anel de ajuste (4a, 4b, 4c) na região da zona de contato (18a, 18b, 18c) está associado ao anel externo (9a, 9b, 9c) ou ao anel interno (13a, 13b, 13c) do mancai de desengate (3a, 3b, 3c).
4. Mancai de desengate de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que um dos componentes anel externo (9a, 9b, 9c), anel interno (13a, 13b, 13c) ou o anel de ajuste (4a, 4b, 4c) na região de contato (18a, 18b, 18c) para formação do elemento deslizante (19a, 19b, -19c) está provido de um revestimento de PA 46 CF 30 /PTFE 5 /H.
5. Mancai de desengate de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que para formação do elemento deslizante (19a, 19b, -19c) está previsto um processo de fundição à injeção.
6. Mancai de desengate de acordo com a reivindicação 5, carac- terizado pelo fato de que o elemento deslizante (19a, 19b, 19c) encerra ao menos regionalmente o anel externo (9a, 9b, 9c), o anel interno (13a, 13b, - 13c) ou o anel de ajuste (4a, 4b, 4c) por todos os lados.
7. Mancal de desengate de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que na zona de contato (18a, 18b, 18c) entre o anel de ajuste (4a, 4b, 4c) e um anel de mancai a um desses componentes está as- sociado um elemento deslizante (19a, 19b, 19c) separado, fabricado do ma- terial PA 46 CF 30/PTFE 5 /H.
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