BR112019016871A2

BR112019016871A2 - apoio de embreagem com elemento de alinhamento para molas de embreagem

Info

Publication number: BR112019016871A2
Application number: BR112019016871A
Authority: BR
Inventors: Amiot Frederic; Marescot Jean-Baptiste; Mellar Jörg; Saintive Michel
Original assignee: Knorr Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2020-04-14
Also published as: WO2018158044A1; EP3589856A1; DE102017104201A1; EP3589856B1; CN110678664B; CN110678664A; US20190383334A1

Abstract

a presente invenção refere-se a uma embreagem de veículo automotor (10) para a ligação com fecho devido à força e a separação de um agregado de acionamento com/ de um agregado auxiliar, apresentando um apoio (20, 20a) para a transmissão de uma força axial para pelo menos uma mola de disco (30) por meio de uma superfície de contato (21, 21a), para a abertura da embreagem, sendo que, a mola de disco (30) apresenta linguetas de mola (31) se projetando radialmente para dentro, as quais apresentam recessos (32) entre si, sendo que, o apoio (20, 20a) apresenta pinos (22, 22a) para a fixação de modo não deslocável, bem como à prova de torção da mola de disco (30), os quais se estendem desde a superfície de contato (21, 21a) na direção axial da embreagem de veículo automotor (10), e são equipados para o fim de serem recebidos pelos recessos (32) entre as linguetas de mola (31) e estarem engrenados com esses recessos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APOIO DE EMBREAGEM COM ELEMENTO DE ALINHAMENTO PARA MOLAS DE EMBREAGEM.

Descrição [001] A presente invenção refere-se a um apoio de embreagem com elemento de alinhamento para uma mola de embreagem, que é executada como mola de disco, bem como se refere a uma embreagem para um agregado auxiliar de um veículo automotor com um apoio de embreagem desse tipo. Uma embreagem desse tipo será designada a seguir como embreagem de veículo automotor.

[002] Embreagens são utilizadas em veículos automotores para a finalidade de separar, em caso de necessidade, um fecho devido à força entre um agregado de acionamento e uma engrenagem. Além disso, embreagens são utilizadas em veículos automotores, além disso, para a finalidade de separar, em caso de necessidade, o fecho devido à força entre o agregado de acionamento e um agregado auxiliar. Um agregado auxiliar desse tipo pode ser, por exemplo, um compressor de ar ou um compressor. Em particular, veículos utilitários como caminhões ou ônibus geralmente são equipados com um sistema de freio de ar comprimido, que necessita do ar comprimido para a sua operação. Caso durante a operação do veículo esse acumulador de ar comprimido esteja cheio com ar comprimido, e exista uma pressão interna teórica predeterminada, então não é mais necessário um acionamento temporário do compressor através do agregado de acionamento, até que a pressão interna teórica não seja alcançada novamente através da operação do consumidor de ar. Pelo contrário, um acionamento do compressor nesse instante é até mesmo indesejado, uma vez que devido a um acionamento desnecessário é consumida energia adicional.

[003] Uma embreagem desse tipo, que está disposta entre um

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2/10 agregado de acionamento e um compressor é executada tipicamente como embreagem de lamelas, e apresenta vários discos de fricção. Esses discos de fricção são pressionados um no outro para a obtenção de um estado de embreagem fechado (com fecho devido à força), por meio de uma ou de várias molas de disco. Para a abertura da embreagem, por meio de um atuador pneumático é formada uma força contrária para as molas de disco, de tal modo que os discos de fricção são aliviados pela força de mola das molas de disco.

[004] Neste caso, um problema técnico consiste no fato de que a posição das molas de disco precisa ser determinada dentro da embreagem, a fim de reduzir o desgaste entre as molas de disco e dos componentes que estão em contato com essas molas. Dito de forma mais exata, a posição das molas de disco precisa ser determinada em relação à montagem da embreagem restante, em particular, em relação ao cubo da embreagem. Em um estado montado, em relação ao cubo da embreagem, as molas de disco não podem, portanto, ser giratórias, bem como, radialmente deslocáveis.

[005] No documento de patente europeu EP 1 995 482 A1 a ligação à prova de torção entre o cubo da embreagem e as molas de disco é obtida pelo fato de que o cubo da embreagem apresenta uma fenda na direção axial em vários pontos, nos quais as molas de disco engrenam, além disso, em seu diâmetro externo, as molas de disco são centradas radialmente na segurança do cubo, de tal modo que não é possível um movimento das molas de disco na direção radial do cubo. No caso de uma construção desse tipo tem que ser previsto um alto valor de tolerância na centragem radial das molas de disco, uma vez que não é feita uma centragem diretamente no cubo, mas na segurança do cubo (ou no cesto da embreagem). A posição das molas individuais entre si e em relação ao apoio, deste modo não é determinada de modo exato, de tal modo que surge um desgaste aumentado

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3/10 nos dedos e nas molas. Uma outra desvantagem dessa construção consiste no fato de que durante o acionamento da embreagem pode ocorrer um movimento relativo entre o apoio e a mola, o que leva, do mesmo modo, ao desgaste.

[006] No documento de patente europeu EP 2 123 929 B1 é utilizada somente uma mola de disco, a fim de evitar aparições de desgaste de outro modo entre várias molas de disco existentes entre si. A fim de obter uma centragem à prova de torção, entre o elemento de saída 32 e a mola de disco, o elemento de saída 32 apresenta três depressões 114 em forma de ranhura, nas quais engrena respectivamente uma lingueta de mola 112 (veja fig. 4 do documento de patente europeu EP 2 123 929 B1) que está executada mais longa na direção radial do que as linguetas de mola restantes. A centragem ou fixação das molas de disco na direção radial ocorre em sua circunferência exterior. No caso de uma construção desse tipo, na verdade a mola é centrada no cubo e desse modo com um valor de tolerância pequeno. Sem dúvida também neste caso, durante o acionamento da embreagem pode surgir um movimento relativo entre o apoio e a mola, o que aumenta o desgaste.

[007] Pelo menos um dos problemas acima é solucionado por uma embreagem de veículo automotor, por um apoio, bem como por uma mola de disco de acordo com as reivindicações subordinadas. Aperfeiçoamentos vantajosos são objeto das reivindicações subordinadas.

[008] Através de uma forma de execução de acordo com a invenção da embreagem de veículo automotor, do apoio, bem como da(s) mola(s) de disco é obtido um alinhamento/ centragem da(s) mola(s) de disco dentro da embreagem de veículo automotor, por meio do qual pode ser realizado um comportamento de desgaste das molas de disco propriamente ditas, bem como das partes que estão em contato

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4/10 com essas molas. Em virtude da forma de execução de acordo com a invenção, as molas de disco não podem girar em torno do eixo da embreagem nem em relação uma à outra, nem em relação ao apoio. Em particular as linguetas de mola das molas de disco sensíveis ao desgaste são poupadas desse modo. Em particular, o desgaste entre as linguetas de mola e sua superfície de contato com o apoio é reduzido, uma vez que a possibilidade de movimento entre as linguetas de mola e o apoio é minimizada. Além disso, o desgaste entre a área que fica radialmente externa das molas de disco e o cubo é minimizado.

[009] De acordo com uma forma de execução vantajosa, o curso de elevação do apoio para a abertura da embreagem de veículo automotor é obtido através de um contato direto (encosto axial) entre o apoio (em particular, o pino do apoio) e o cubo não deslocável axialmente, razão pela qual o máximo curso da mola axial das molas de disco é limitado. Desse modo as molas de disco são poupadas. Além disso, desse modo o controle do acionamento da embreagem é simplificado.

[010] De acordo com uma forma de execução vantajosa, o apoio apresenta um colar se estendendo na direção axial, o qual está disposto radialmente entre o cubo e a/ as mola(s) de disco. Desse modo é evitado um contato de fricção entre o/ os canto(s) que ficam radialmente internos e o cubo, razão pela qual o desgaste é reduzido.

[011] A seguir, várias formas de execução de acordo com a invenção serão esclarecidas com auxílio de figuras.

[012] Afig. 1 mostra uma embreagem de veículo automotor de acordo com a invenção em três vistas em corte em um estado de embreagem fechado.

[013] A fig. 2 mostra a embreagem de veículo automotor de acordo com a invenção em três vistas em corte em um estado de embreagem aberto.

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5/10 [014] A fig. 3 mostra a embreagem de veículo automotor de acordo com a invenção em uma vista em detalhe cortada.

[015] A fig. 4 mostra várias formas de execução de um apoio de acordo com a invenção com molas de disco de acordo com a invenção.

[016] A fig. 5a mostra uma vista isométrica de um apoio de acordo com a invenção.

[017] A fig. 5b mostra uma vista isométrica do apoio de acordo com a invenção com colar.

[018] A fig. 5c mostra uma mola de disco de acordo com a invenção.

[019] A fig. 1 mostra três vistas em corte de uma de acordo com a invenção para a ligação com fecho devido à força de um agregado principal com um compressor. A embreagem de veículo automotor 10 está representada em um estado de embreagem fechado. Um estado de embreagem fechado significa que nesse instante, através da embreagem de veículo automotor é produzida uma ligação com fecho devido à força entre o agregado principal e o compressor. Neste caso, o pacote de lamelas 17 da embreagem de veículo automotor 10 foi empurrado junto, as lamelas de fricção individuais se movimentam como um todo. Na vista em corte B-B representada em cima, estão desenhados os cortes A-A, bem como C-C, os quais estão representados embaixo. A fig. 1 mostra um estado montado da embreagem de veículo automotor 10, sendo que, três molas de disco 30 e um apoio 20 são mostrados em um estado montado. Na vista em corte B-B está representada uma mola de disco 30 com uma circunferência externa circular. A mola de disco 30 apresenta em sua circunferência interna linguetas de mola 31 dispostas simetricamente. Entre as linguetas de mola 31 individuais é formado respectivamente um intervalo. Esse intervalo é formado ou através de um espaço intermediário 33 entre as linguePetição 870190078709, de 14/08/2019, pág. 24/33

6/10 tas de mola 31, ou através de um recesso 32 entre as linguetas de mola 31. Neste caso, a geometria de um recesso 32 está adaptada à geometria de um pino 22 do apoio 20. Entre os flancos de cada recesso 32 está engrenado um pino 22 com a mola de disco 30. Através dos espaços intermediários 33 pode ser reconhecida uma superfície de contato 21 do apoio 10 parcialmente coberta pela mola de disco 30. No centro da vista em corte B-B, além disso, está representado um cubo 13.

[020] Na vista em corte C-C está representada a forma de funcionamento básica da embreagem de veículo automotor 10. Neste caso, o corte C-C passa através de duas linguetas de mola 31. Por meio das molas de disco 30 é exercida uma força de mola sobre o apoio 20, até de um contato de superfície entre a área que fica radialmente interna das molas de disco 30, de modo mais exato, entre a área que fica radialmente interna das linguetas de mola 31 e a superfície de contato 21 do apoio 20. Além disso, as molas de disco 30 exercem uma força de mola sobre o cubo 13, através de um contato de superfície entre sua área que fica radialmente externa. As forças de mola produzem nessa constelação um estado de embreagem fechado, uma vez que as molas de disco 30 em uma área, que fica entre suas áreas que ficam radialmente externas e suas áreas que ficam radialmente internas, exercem uma força de mola sobre um anel de desengate 16, o qual está ligado fixamente com um cesto de embreagem 15 axialmente deslocável. No cesto de embreagem 15 axialmente deslocável estão fixadas lamelas externas da embreagem, as quais são parte do pacote de lamelas 17. As forças de mola das molas de disco 30 pressionam o anel de desengate 16 com o cesto de embreagem 15 (com respeito à vista em corte A-A) para a direita, razão pela qual o pacote de lamelas 17, do mesmo modo, é pressionado para a direita contra o cubo 13, não deslocável axialmente. Desse modo, a embreagem de veículo auPetição 870190078709, de 14/08/2019, pág. 25/33

7/10 tomotor 10 se encontra em um estado de embreagem fechado.

[021] Devido à disposição de mais que dois pinos 22 no apoio 20, no exemplo de execução mostrado aqui de quatro pinos 22, as molas de disco 30 são centradas sobre o apoio 20. O corte B-B mostra, portanto, a centragem das molas de disco 30 sobre o apoio 20, sendo que, o corte C-C representa o reforço causado pelas forças de mola entre o apoio 20, o cubo 13 e o anel de desengate 15.

[022] O corte A-A passa através de dois pinos 22. Neste caso, a área que fica radialmente interna das molas de disco 30 não toca a superfície de revestimento externo do pino 22. Além disso, no corte ΛΑ está representada uma mola de tensão prévia 14, que está disposta dentro da câmara de pressão 11. Para o movimento do apoio 20, portanto, para o acionamento da embreagem, a câmara de pressão 11 é admitida com ar comprimido. Neste caso, a pressão de fluido dentro da câmara de pressão 11 atua sobre um pistão 12, o qual está em uma cadeia de atuação de força com o apoio 20. A fim de obter uma tensão prévia desejada dentro dessa cadeia de atuação de força também sem sobrepressão dentro da câmara de pressão 11, a mola de tensão prévia 14 está disposta dentro da câmara de pressão 11. No estado mostrado na fig. 1, dentro da câmara de pressão 11 ou não existe nenhuma sobrepressão, ou existe somente uma sobrepressão pequena, que não deforma as molas de disco 30 ou deforma apenas muito pouco. O volume da câmara de pressão 11 nesse estado é definido como volume mínimo.

[023] Em um outro exemplo de execução não mostrado, não existe uma mola de tensão prévia 14 dentro da embreagem de veículo automotor para a tensão prévia da cadeia de atuação de força.

[024] A fig. 2 representa o dispositivo de embreagem 10 da fig. 1 por meio de cortes idênticos. Consequentemente serão esclarecidas somente as diferenças da representação da fig. 1. No entanto é mosPetição 870190078709, de 14/08/2019, pág. 26/33

8/10 trado um outro estado, ou seja, o estado com embreagem aberta. Não será discutida em detalhes a representação do corte B-B, uma vez que nessa vista não resultam quaisquer alterações em relação ao corte BB da fig. 1. Para o acionamento da embreagem, neste caso, par a abertura da embreagem de veículo automotor 10, partindo do estado da fig. 1, a câmara de pressão 11 é admitida com ar comprimido, razão pela qual o pistão 12 (referente à vista em corte A-A) se movimentou para a esquerda com o apoio 20, até que esse apoio esteja encostado axialmente no cubo 13. Deste modo as molas de disco 30 foram inclinadas. Dito de modo mais exato, a área das molas de disco 30 que fica radialmente interna (referente à vista em corte A-A) foi deslocada para a esquerda, sendo que, a área das molas de disco 30 que fica radialmente externa permaneceu na posição do cubo 13 não deslocável axialmente. Deste modo o ponto de contato entre as molas de disco 30 e o anel de desengate 16, do mesmo modo, foi deslocado para a esquerda, razão pela qual o cesto de embreagem 15 foi deslocado para a esquerda. Assim o pacote de lamelas 17 foi aliviado, consequentemente as lamelas internas e as lamelas externas podem girar independentes umas das outras no estado mostrado na fig. 2, a embreagem está aberta.

[025] A fig. 3 mostra os cortes B-B da fig. 1 e da fig. 2 em uma vista em detalhe, sendo que, embora os cortes A-A e C-C estejam desenhados em uma outra posição, no entanto o corte A-A de qualquer maneira caracteriza um corte através dos pinos 22, e o corte C-C caracteriza um corte através das linguetas de mola 31.

[026] A fig. 4 mostra os cortes C-C e A-A da fig. 3. Neste caso, os cortes C-C e A-A no lado direito da fig. 4 mostram o exemplo de execução do apoio 20 das figuras precedentes, no entanto apenas os componentes apoio 20 bem como as molas de disco 30 estão representados. No corte C-C (acima à direita) foi feito um corte pelas linguePetição 870190078709, de 14/08/2019, pág. 27/33

9/10 tas de mola 31. Elas encostam-se à direção axial na superfície de contato 21 do apoio 20. Neste caso, o apoio 20 não se estende para dentro da área que fica radialmente interna das molas de disco 30 ou das linguetas de mola 31.

[027] Os cortes C-C e A-A no lado esquerdo da fig. 4 mostram um exemplo de execução alternativo do apoio 20, ou seja, o apoio 20a. Esse apoio 20a é idêntico ao apoio 20 descrito acima, no entanto no caso do apoio 20a, um colar cilíndrico 23a se estende de uma superfície de contato 21a (que corresponde à superfície de contato 21 do exemplo de execução precedente) na direção axial, e neste caso, se estende para dentro da área que fica radialmente interna das molas de disco 30 ou das linguetas de mola 31. Consequentemente o colar cilíndrico 23a (visto na direção vertical ou radial) se estende entre a área que fica radialmente interna das molas de disco 30 (mais exatamente, das linguetas de mola 31) e do cubo 13 não representado.

[028] As figuras 5a, 5b e 5c mostram vistas isométricas do apoio 20 (fig. 5a), do apoio 20a (fig. 5b) e de uma das molas de disco 30. Na fig. 5 estão representados quatro pinos 22, que se estendem da superfície de contato 21 na direção axial. A fig. 5a mostra o exemplo de execução alternativo do apoio 20, ou seja, o apoio 20a. Nos seus pinos 22a ou na área que fica radialmente interna dos pinos 22a o colar 23a se estende em uma forma cilíndrica. A fig. 5c mostra uma das molas de disco 30 com suas linguetas de mola 31, com os recessos 32 (entre as linguetas de mola) para a recepção de um pino 22, 22a, sendo que, a geometria dos recessos 32, bem como a geometria dos pinos 22, 22a estão adaptadas uma à outra, bem como aos espaços intermediários 33 (entre as linguetas de mola) que são menores do que os recessos 32, sendo que, a geometria dos espaços intermediários 33 e a geometria dos pinos 22, 22a não estão adaptadas uma à outra.

[029] Os pinos 22, 22a correspondem respectivamente a um

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10/10 elemento de alinhamento, para o alinhamento e a centragem da(s) mola(s) de disco 30 sobre o apoio 20, 20a.

LISTA DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA embreagem de veículo automotor câmara de pressão pistão cubo mola de tensão prévia cesto de embreagem anel de desengate pacote de lamelas

20,20a apoio

21,21a superfície de contato

22, 22a pino (na superfície de contato do apoio); elemento de desengate

23a colar mola de disco linguetas de mola recesso (entre linguetas de mola) espaços intermediários (entre linguetas de mola)

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Embreagem de veículo automotor (10) para a ligação com fecho devido à força e a separação de um agregado de acionamento com/ de um agregado auxiliar, apresentando:

um apoio (20, 20a) para a transmissão de uma força axial para pelo menos uma mola de disco (30) por meio de uma superfície de contato (21, 21a), para o acionamento da embreagem, sendo que, a mola de disco (30) apresenta linguetas de mola (31) se projetando radialmente para dentro, as quais apresentam recessos (32) entre si, caracterizada pelo fato de que o apoio (20, 20a) apresenta pinos (22, 22a) para a fixação de modo não deslocável, bem como à prova de torção da mola de disco (30), os quais se estendem desde a superfície de contato (21, 21a) na direção axial da embreagem de veículo automotor (10), e são equipados para o fim de serem recebidos pelos recessos (32) entre as linguetas de mola (31) e estarem engrenados com esses recessos.
2. Embreagem de veículo automotor (10) de acordo com a reivindicação precedente, caracterizada por o apoio (20a) apresentar um colar (23a) em sua circunferência interna, se estendendo na direção axial, o qual se estende através da abertura interna (34) da mola de disco (30).
3. Embreagem de veículo automotor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, além disso, apresentando um cubo (13), caracterizada por a embreagem de veículo automotor (10) ser construída, de tal modo que, durante um movimento axial do apoio (20, 20a) para a abertura da embreagem de veículo automotor (10), o cubo (13) serve como encosto para o apoio (20, 20a).
4. Embreagem de veículo automotor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por o agregado de acionamento ser uma máquina de combustão interna,

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2/3 sendo que, o agregado auxiliar é um compressor.
5. Apoio (20, 20a) para o acionamento de uma embreagem de veículo automotor (10), sendo que, o apoio (20, 20a) está equipado para a transmissão de uma força axial para pelo menos uma mola de disco (30), por meio de uma superfície de contato (21, 21a), sendo que, a mola de disco (30) apresenta linguetas de mola (31) se projetando radialmente para dentro, as quais apresentam recessos (32) entre si, caracterizado pelo fato de que o apoio (20, 20a) apresenta pinos (22, 22a) para a fixação de modo não deslocável, bem como à prova de torção da mola de disco (30), os quais se estendem da superfície de contato (21, 21a) na direção axial da embreagem de veículo automotor (10), e são equipados para o fim de serem recebidos pelos recessos (32) entre as linguetas de mola (31) e estarem engrenados com esses recessos.
6. Apoio (20, 20a) de acordo com qualquer uma das reivindicação precedentes, caracterizado por o apoio (20a) em sua circunferência interna apresentar um colar (23a) se estendendo na direção axial, o qual está equipado para o fim de se estender através da abertura interna (34) da mola de disco (30).
7. Apoio (20, 20a) de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado por o apoio (20, 20a) ser do tipo de um mancai de esferas ou mancai de rolamento.
8. Mola de disco (30) para o uso em uma embreagem de veículo automotor (10), sendo que, a mola de disco (30) apresenta linguetas de mola (31) se projetando radialmente para dentro, as quais apresentam recessos (32) entre si, caracterizada pelo fato de que os recessos (32) estão equipados para a finalidade de estarem engrenados com pinos (22, 22a) de um apoio (20, 20a), que se

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3/3 estendem na direção axial da embreagem de veículo automotor (10), de tal modo que a mola de disco (30) está fixada de modo não deslocável radialmente, bem como à prova de torção em relação ao apoio (20, 20a).