BR112019018147B1 - Disco de embreagem com arruela de atrito - Google Patents

Abstract

o disco de embreagem (1) compreende um órgão periférico de transmissão de torque (2), um órgão central de transmissão de torque (3), e pelo menos um dispositivo de amortecimento de torção que compreende pelo menos uma arruela elástica de carga (27) e uma arruela de atrito (28). o órgão central de transmissão de torque (3) compreende um elemento (40) de acionamento em rotação simultânea da arruela elástica de carga (27) e da arruela de atrito (28). a arruela elástica de carga (27) e a arruela de atrito (28) compreendem cada uma delas, em seu contorno interno, um elemento receptor (31, 33), os elementos receptores (31, 33) sendo angularmente dispostos operar junto simultaneamente com o elemento de acionamento em rotação (40).

Description

[0001] A invenção diz respeito ao domínio da transmissão de potência nos dispositivos motorizados e se refere às embreagens. Ela se refere mais especialmente a um disco de embreagem.

[0002] Os veículos motorizados, por exemplo, podem ser providos de uma embreagem disposta entre o motor e a transmissão. Essa embreagem compreende tipicamente um mecanismo de embreagem e um disco de embreagem que apresenta um órgão periférico de transmissão de torque e um órgão central de transmissão de torque. Quando a embreagem está em modo embreado, o motor é ligado à transmissão pelo disco de embreagem. O órgão periférico de transmissão de torque é nesse caso geralmente pinçado pelo mecanismo de embreagem de modo a estar solidário em rotação com um elemento de transmissão, tal como a caixa de marchas de um veículo. Quando a embreagem é comandada na direção de sua posição debreada, o mecanismo de embreagem libera o disco de embreagem e o motor é desacoplado da transmissão.

[0003] Além de sua função de acoplamento do motor e da transmissão, o disco de embreagem desempenha geralmente funções suplementares ligadas à filtragem dos aciclismos do motor e outras oscilações de torção. Essa filtragem é tipicamente realizada por um ou vários amortecedores de torção que são combinados molas- amortecedores que trabalham em torção e que permitem, no decorrer da transmissão do torque, um movimento de rotação relativa do órgão periférico de transmissão de torque em relação ao órgão central de transmissão de torque, assim como um amortecimento dessa rotação relativa. A rotação relativa pode ser permitida por molas e o amortecimento pode ser realizado por arruelas de atrito colocadas em carga axial por arruelas elásticas, de modo a dissipar por atrito a energia acumulada nas molas.

[0004] Por ocasião da concepção de um disco de embreagem, uma atenção especial é dada para a escolha dos materiais que constituem os amortecedores de torção, para a carga a aplicar às arruelas de atrito, e para os meios de acionamento em rotação dos diferentes elementos que levam à dissipação de energia por atritos.

[0005] O documento FR2801081 descreve um disco de embreagem que compreende arruelas elásticas e arruelas de fricção das quais algumas são solidarias em rotação em relação a outras. Essa solidarização é feita, por apoios de uma arruela sobre um rebordo anular radialmente interno da outra arruela, ou por abas radiais na periferia externa de uma arruela introduzidas em entalhes da periferia interna de uma outra arruela.

[0006] O documento FR2890141 descreve no que lhe diz respeito um disco de embreagem no qual uma arruela metálica recebe em uma de suas faces uma arruela feita de plástico que lhe é solidaria em rotação, graças a entalhes e saliências axiais, a fim de evitar o contato de metal sobre metal.

[0007] As soluções da arte anterior permitem colocar as zonas de atritos nos locais apropriados assim como evitar as modalidades de atrito indesejáveis, tal como o atrito de metal sobre metal. No entanto, essas soluções são feitas ao preço de um aumento da complexidade das arruelas ou da montagem das mesmas, em consequência do acréscimo de abas encaixáveis ou outro, ou do aumento do número de peças tal como arruelas intercalares feitas de plástico.

[0008] A invenção tem como objetivo melhorar os discos de embreagem da arte anterior.

[0009] Com essa finalidade, a invenção visa um disco de embreagem para a ligação de um motor e de uma transmissão, que compreende um órgão periférico de transmissão de torque e um órgão central de transmissão de torque montados móveis em rotação um em relação ao outro de acordo com um eixo, e pelo menos um dispositivo de amortecimento de torção interposto entre o órgão periférico de transmissão de torque e o órgão central de transmissão de torque, o dispositivo de amortecimento de torção compreendendo pelo menos uma mola disposta para se deformar quando o órgão periférico de transmissão de torque e o órgão central de transmissão de torque giram um em relação ao outro, uma arruela elástica de carga e uma arruela de atrito coaxiais com o órgão central de transmissão de torque, a arruela elástica de carga aplicando uma carga axial sobre a arruela de atrito. O órgão central de transmissão de torque compreende um elemento de acionamento em rotação simultânea da arruela elástica de carga e da arruela de atrito, e a arruela elástica de carga e a arruela de atrito compreendem cada uma delas, em seu contorno radialmente interno, um elemento receptor, os elementos receptores sendo angularmente dispostos para que a arruela elástica de carga e a arruela de atrito sejam acionadas simultaneamente pelo elemento de acionamento em rotação.

[0010] O acionamento em rotação simultânea da arruela elástica de carga e da arruela de atrito implica um movimento conjunto dessas duas arruelas, sem rotação relativa de uma em relação à outra. Uma tal rotação relativa de uma arruela sobre a outra seria responsável por um desgaste rápido e difícil de controlar, especificamente se as duas arruelas são metálicas. O desgaste de uma arruela sobre a outra provoca notadamente uma modificação da carga aplicada pela arruela elástica de carga e, portanto, uma desregulagem geral da função de amortecimento de torção.

[0011] O atrito entre duas arruelas é evitado sem a necessidade de recorrer a sistemas de bloqueio mecânico de uma arruela em relação à outra ou de uma arruela em relação a um outro elemento do disco de embreagem. Os elementos receptores podem ser integrados simplesmente na geometria das arruelas, sem custo suplementar e sem aumentar o volume radial de uma simples arruela plana. O bloqueio em rotação de uma arruela em relação à outra é feito dinamicamente graças à disposição dos elementos de acionamento em rotação com os quais é munido o órgão central de transmissão de torque e dos elementos receptores com os quais são munidas as arruelas.

[0012] No domínio dos discos de embreagem, a diminuição do volume radial e a simplificação pela diminuição do número de peças ou da complexidade das mesmas é uma questão crítica. O disco de embreagem de acordo com a invenção ganha em compacidade, em simplicidade e em custo de produção.

[0013] O disco de embreagem pode além disso compreender as características adicionais seguintes, sozinhas ou em combinação: - o elemento de acionamento em rotação compreende pelo menos um dente externo que se estende radialmente a partir do órgão central de transmissão de torque na direção do órgão periférico de transmissão de torque; - o elemento receptor de cada uma das arruelas compreende pelo menos um dente interno que se estende radialmente a partir do diâmetro interno da arruela na direção do eixo de rotação; - o órgão central de transmissão de torque é um cubo próprio para operar junto com uma árvore de entrada de caixa de marchas; - o elemento de acionamento em rotação compreende uma primeira superfície de acionamento em rotação simultânea das arruelas em um sentido de rotação relativa do órgão central em relação ao órgão periférico de transmissão de torque, e compreende uma segunda superfície de acionamento em rotação simultânea das arruelas no outro sentido de rotação relativa; - o elemento central de transmissão de torque apresenta uma deflexão angular possível entre a posição na qual a primeira superfície aciona em rotação simultânea as arruelas em um sentido de rotação relativa, e a posição na qual a segunda superfície aciona em rotação simultânea as arruelas no outro sentido de rotação relativa, o acionamento das arruelas em rotação sendo feito assim em uma parte somente do trajeto angular do elemento central de transmissão de torque para um acionamento dito “de gaveta” da arruela de atrito; - o dispositivo de amortecimento compreende um dispositivo de acoplamento que assegura um posicionamento angular relativo predeterminado entre a arruela de atrito e a arruela elástica de carga no dispositivo de amortecimento; - a mola é disposta de modo a ser deformada entre o órgão central de transmissão de torque e um órgão giratório acionado pelo órgão periférico de transmissão de torque, esse órgão giratório sendo dotado de uma superfície de atrito complementar, a arruela de atrito (28) sendo disposta para atritar contra a superfície de atrito complementar do órgão giratório; - o órgão giratório é também adaptado para ser acionado em rotação com o órgão central de transmissão de torque para além de uma deflexão angular predeterminada entre o órgão giratório e o órgão central de transmissão de torque; - o órgão giratório compreende um contorno interno de acionamento, próprio para operar junto com o elemento de acionamento em rotação para além de uma deflexão angular predeterminada entre o órgão giratório e o órgão central de transmissão de torque; - a arruela elástica de carga e a arruela de atrito são dispostas dentro de um cartucho fixado em rotação ao órgão giratório, o órgão giratório sendo também adaptado para ser acionado em rotação com o órgão central de transmissão de torque para além de uma deflexão angular predeterminada entre o órgão giratório e o órgão central de transmissão de torque, a arruela de atrito sendo disposta para atritar contra o órgão giratório; - a arruela elástica de carga é disposta contra o cartucho, de acordo com uma zona de contato que pode ser situada na periferia da arruela elástica de carga; - a arruela elástica de carga compreende espigas de acoplamento adaptadas para operar junto com primeiros alojamentos de acoplamento do cartucho, esses primeiros alojamentos de acoplamento apresentando uma largura superior a aquela das ditas espigas de acoplamento de modo a permitir um trajeto angular relativo entre a arruela elástica de carga e o cartucho; - as ditas espigas de acoplamento são recurvadas na direção do cartucho; - a arruela de atrito compreende espigas de acoplamento adaptadas para operar junto com segundos alojamentos de acoplamento do cartucho, esses segundos alojamentos de acoplamento apresentando uma largura superior a aquela das ditas espigas de acoplamento de modo a permitir um trajeto angular relativo entre a arruela de atrito e o cartucho; - o cartucho compreende um localizador de posição angular de montagem; - o elemento receptor da arruela de atrito e o elemento receptor da arruela elástica de carga compreendem cada um deles pelo menos uma primeira superfície de acionamento complementar e pelo menos uma segunda superfície de acionamento complementar, o dente externo do órgão central de transmissão de torque sendo disposto angularmente entre as primeiras superfícies de acionamento complementares e as segundas superfícies de acionamento complementares de modo a entrar em contato respectivamente com as primeiras superfícies de acionamento complementares em um sentido de rotação relativa e com as segundas superfícies de acionamento complementares no outro sentido de rotação relativa, o espaçamento angular entre a primeira superfície de acionamento complementar e a segunda superfície de acionamento complementar da arruela de atrito e o espaçamento angular entre a primeira superfície de acionamento complementar e a segunda superfície de acionamento complementar da arruela elástica de carga sendo similares de modo a assegurar um acionamento simultâneo sem rotação relativa da arruela elástica de carga e da arruela de atrito pelo dente externo; - a arruela elástica de carga e a arruela de atrito apresentam um mesmo contorno interno; - o disco de embreagem compreende dois estágios de amortecimento, a saber um estágio de amortecimento primário entre o órgão periférico de transmissão de torque e o órgão giratório e um estágio de amortecimento secundário entre o órgão giratório e o órgão central de transmissão de torque, o dito dispositivo de amortecimento de torção correspondendo ao estágio de amortecimento secundário, em especial a um pré-amortecedor; - o órgão central de transmissão de torque apresenta um contorno radialmente externo, o elemento de acionamento formando uma porção pelo menos do contorno radialmente externo, uma outra porção do contorno radialmente externo formando um alojamento para a mola. - o órgão central de transmissão de torque apresenta uma pluralidade de elementos de acionamento e uma pluralidade de alojamentos para as molas, os alojamentos para as molas sendo dispostos circunferencialmente entre os elementos de acionamento. - os alojamentos para as molas e os elementos de acionamento são dispostos axialmente de modo que existe um plano perpendicular ao eixo de rotação que passa ao mesmo tempo pelos alojamentos para as molas e pelos elementos de acionamento do órgão central de transmissão.

[0014] Um exemplo preferido de realização da invenção vai ser agora descrito em referência aos desenhos anexos nos quais: - a figura 1 é uma vista explodida de um disco de embreagem de acordo com a invenção; - a figura 2 é uma vista em perspectiva, em corte, do disco de embreagem da figura 1; - a figura 3 é uma vista de detalhe da figura 2; - a figura 4 é uma vista explodida parcial da embreagem da figura 1; - a figura 5 representa em perspectiva uma arruela elástica de carga do disco de embreagem da figura 1; - a figura 6 representa em perspectiva uma arruela de atrito do disco de embreagem da figura 1; - a figura 7 representa em perspectiva a arruela da figura 5 montada em um cartucho; - as figuras 8 e 9 são vistas parciais em corte da figura 7; - a figura 10 é similar à figura 7, com além disso a arruela de atrito da figura 6 montada no cartucho; - as figuras 11 e 12 são vistas parciais em corte da montagem da figura 10; - a figura 13 é uma vista de cima dos elementos representados na figura 4 e de um órgão central de transmissão de torque; - as figuras 14 a 17 representam os elementos da figura 13 em diferentes posições angulares; - as figuras 18 e 19 são vistas em corte do cartucho das figuras 7 e 10.

[0015] Na descrição e nas reivindicações, serão utilizados os termos “externo(a)” e “interno(a)” assim como as orientações “axial” e “radial” para designar, de acordo com as definições dadas na descrição, elementos do amortecedor de torção. O eixo (X) de rotação (representado na figura 2) determina a orientação “axial”. A orientação “radial” é dirigida ortogonalmente ao eixo (X). A orientação “circunferencial” é dirigida ortogonalmente ao eixo (X) de rotação e ortogonalmente à direção radial. Os termos “externo(a)” e “interno(a)” são utilizados para definir a posição relativa de um componente em relação a um outro, por referência ao eixo (X) de rotação, um componente próximo do dito eixo é assim qualificado de interno por oposição a um componente externo situado radialmente na periferia. Por outro lado, os ângulos e os setores angulares expressos são definidos em relação com o eixo de rotação X.

[0016] A figura 1 é uma vista explodida que mostra em perspectiva as peças que constituem um disco de embreagem 1 destinado, no presente exemplo, a um veículo automóvel. Esse mesmo disco de embreagem é representado montado, e em corte, na figura 2.

[0017] O disco de embreagem 1 é previsto para ligar o motor e a transmissão de um veículo automóvel. Ele compreende um órgão periférico de transmissão de torque, constituído aqui por um disco de fricção 2, assim como um órgão central de transmissão de torque, constituído aqui por um cubo 3. Esse disco de embreagem é classicamente montado de tal modo para que o disco de fricção 2 possa ser pinçado por um mecanismo de embreagem ligado ao volante-motor do motor, e para que o cubo 3 seja ligado em rotação a uma árvore de entrada da caixa de marchas do veículo, por intermédio de um conjunto de dentes interno 23 do cubo 3.

[0018] O disco de fricção 2 compreende um disco-suporte 4 sobre o qual são montadas, de um lado e de outro, duas guarnições de fricção 5, Dois flanges são fixados de um lado e de outro do disco de fricção 2, esses flanges sendo denominados “primeira arruela de guia” 6 e “segunda arruela de guia” 7. Um jogo de rebites 8 solidariza o disco-suporte 4 e as arruelas de guia 6, 7. Um elemento giratório que é aqui um disco denominado “anteparo” 9 é por outro lado montado entre as duas arruelas de guia 6, 7.

[0019] O disco de embreagem 1, destinado a transmitir um torque entre um motor e uma transmissão, pode transmitir um torque das guarnições de fricção 5 na direção do cubo 3 (motor que aciona uma transmissão) ou do cubo 3 na direção das guarnições de fricção 5 (transmissão que aciona o motor, caso de um veículo em freio motor, por exemplo).

[0020] O disco de embreagem compreende por outro lado um amortecedor de torção principal disposto entre o anteparo 9 e as arruelas de guia 6, 7, assim como um amortecedor de torção secundário (também denominado “pré-amortecedor”) disposto entre o cubo 3 e o anteparo 9. O amortecedor principal permite filtrar as oscilações de rotação nas cargas grandes, tais como aquelas que se produzem quando o veículo roda, enquanto que o amortecedor secundário filtra as oscilações de rotação nas cargas pequenas, tais como aquelas relativas à desaceleração do motor.

[0021] Para assegurar as funções do amortecedor principal, o anteparo 9 compreende primeiras janelas 10 e as duas arruelas de guia 6, 7 compreendem segundas janelas 11 dispostas confrontantes às primeiras janelas 10 do anteparo 9 de modo que uma mola 12 possa ser interposta entre cada primeira janela 10 do anteparo 9 e o par de segundas janelas 1 correspondentes nas arruelas de guia 6, 7 (ver a figura 2). O anteparo 9 pode acionar em rotação as arruelas de guia 6, 7(ou o inverso) comprimindo para isso as molas 12.

[0022] O amortecedor principal compreende além disso um ou vários jogos de arruelas constituídos cada um deles por uma arruela elástica de carga e por uma arruela de atrito. Esses jogos de arruelas completam a ação das molas 12 dissipando para isso por fricção a energia acumulada por essas molas 12. O amortecedor principal compreende aqui um primeiro jogo de arruelas constituído por uma primeira arruela de atrito 13 e por uma primeira arruela elástica 14que lhe aplica uma carga axial. A primeira arruela de atrito 13 e a primeira arruela elástica 14 são ligadas em rotação à primeira arruela de guia 6 graças a abas 15 que passam nas espigas 16 e imobilizadas em orifícios 17 feitos na primeira arruela de guia 6. A primeira arruela de atrito 13 vem assim atritar sobre o anteparo 9 por ocasião da rotação relativa entre esse último e a primeira arruela de guia 6.

[0023] Um segundo jogo de arruelas do amortecedor principal compreende uma segunda arruela elástica 18 que aplica uma carga axial sobre uma segunda arruela de atrito 19 que atrita sobre o cubo 3 por ocasião da rotação relativa desse último e da primeira arruela de guia 6. A segunda arruela elástica 18 e a segunda arruela de atrito 19 são solidárias em rotação da primeira arruela de guia 6 graças a abas 20 que passam em espigas 21, e imobilizadas em orifícios 22 feitos na primeira arruela de guia 6.

[0024] Esses dois jogos de arruelas ligados ao amortecedor principal são de construção clássica e necessitam das abas 15, 20, das espigas 16, 21 e dos orifícios 17, 22 para imobilizar em rotação as arruelas 15, 16, 18, 19 umas em relação às outras.

[0025] No que diz respeito ao amortecedor secundário, o cubo 3 compreende em seu contorno externo alojamentos 24 e o anteparo 9 compreende em seu contorno interno alojamentos complementares 25 confrontantes de modo que uma mola 41 possa ser intercalada entre o anteparo 9 e o cubo 3 ao nível de cada par de alojamentos 24, 25. Um cartucho 26 é fixado sobre o anteparo 9 e contém um jogo de arruelas constituído aqui por uma arruela elástica de carga 27 e por uma arruela de atrito 28, a arruela elástica de carga 27 aplicando uma carga axial entre o cartucho 26 e a arruela de atrito 28 e que comprime, portanto, essa última contra o anteparo 9.

[0026] A figura 3 é uma vista ampliada do retângulo em traços mistos da figura 2. Ela mostra a posição relativa do cartucho 26, das arruelas 27, 28, e do anteparo 9. Quando uma rotação relativa ocorre entre o anteparo 9 e o cubo 3, o atrito da arruela de atrito 28 sobre o anteparo 9 pode ser ativado para dissipar a energia e amortecer a rotação, da maneira indicada abaixo.

[0027] A vista explodida da figura 4 representada, separados do resto, o cartucho 26, a arruela elástica 27, a arruela de atrito 28 e o anteparo 9. O cartucho 26 é, no presente exemplo, realizado em matéria plástica e é fixado contra o anteparo 9. Ele compreende em sua periferia piões de fixação 29 que são fixados em orifícios de montagem 42 do anteparo 9. Essa fixação e a geometria do cartucho 26 determinam o afastamento axial disponível para o alojamento das arruelas 27, 28 de modo que a arruela elástica 27 seja comprimida e aplique à arruela de atrito 28 uma carga axial predeterminada.

[0028] A figura 5 representa em perspectiva a arruela elástica 27 que é aqui realizada em um aço escolhido por suas propriedades elásticas. Ela tem uma forma geral circular e compreende duas espigas de acoplamento 30, não alinhadas de acordo com um diâmetro, em seu contorno externo. Em seu contorno interno, a arruela elástica 27 compreende uma série de elementos receptores constituídos aqui por dentes internos 31. Esses elementos receptores são destinados ao acionamento em rotação simultânea, conjuntamente com a arruela de atrito 28.

[0029] A arruela de atrito 28 é representada em perspectiva na figura 6 e é aqui realizada em um aço que é escolhido por suas propriedades de resistência ao desgaste. Ela tem também uma forma geral circular e compreende duas espigas de acoplamento 32, não alinhadas de acordo com um diâmetro, em seu contorno externo. Em seu contorno interno, a arruela de atrito 28 compreende uma série de elementos receptores constituídos aqui por dentes internos 33. Esses elementos receptores são destinados ao acionamento em rotação simultânea, conjuntamente com a arruela elástica 27.

[0030] A arruela elástica 27 e a arruela de atrito 28 são sobreponíveis de tal modo que o conjunto dos dentes internos 31 da arruela elástica 27 corresponde precisamente ao conjunto de dentes internos 33 da arruela de atrito 28. Dito de outra forma, o contorno interno da arruela elástica 27 é idêntico ao contorno interno da arruela de atrito 28. Os dentes internos 31, 33 das arruelas 27, 28 têm a mesma forma e são dispostos de acordo com a mesma disposição angular.

[0031] A figura 7 mostra a arruela elástica 27 montada no cartucho 26. O cartucho 26 compreende um alojamento circular 35 para receber a arruela 27 assim como alojamentos de acoplamento 34, decalados angularmente em relação a um diâmetro, que operam junto com as espigas de acoplamento 30 da arruela elástica 27 de modo a só permitir um único sentido de montagem para a arruela elástica 27 no cartucho 26.

[0032] O corte da figura 8 mostra o sentido de montagem, o único possível, de acordo com o qual a face correta da arruela elástica 27 é posicionada contra o cartucho 26. No presente exemplo, a arruela elástica 27 se apoia sobre o cartucho 26 por sua porção externa, e exerce uma força para cima (de acordo com a orientação da figura 8) por sua porção interna, daí a forma troncônica da arruela elástica 27. O contato entre a arruela elástica 27 e o cartucho 26 é realizado de acordo com uma zona de contato 36 que é parcialmente mostrada, vista de baixo, na figura 9. Em caso de rotação relativa da arruela elástica 27 e do cartucho 26, o atrito será feito, metal sobre plástico, de acordo com essa zona de contato 36.

[0033] A figura 10 representa o conjunto da figura 7 ao qual foi acrescentada a arruela de atrito 28. A arruela de atrito 28 é montada no alojamento circular 35 do cartucho 26, por cima da arruela elástica 27, de modo que suas espigas de acoplamento 32 ocupam o lugar em alojamentos de acoplamento 37 adequados do cartucho 26.

[0034] A figura 11 é uma vista parcial em corte da montagem da figura 10. Antes da montagem do cartucho 26 sobre o anteparo 9, a arruela de atrito 28 repousa sobre a arruela elástica 27 que ainda não foi comprimida, como mostrado na figura 11. A espiga de acoplamento 32 da arruela de atrito 28 é recurvada, quer dizer que ela forma um ângulo com o plano no qual se estende a arruela 28 (ver a linha pontilhada na figura 11). Essa propriedade da espiga de acoplamento 32 permite que ela assegure sua função de acoplamento mesmo quando a arruela de atrito 28 é mantida acima das bordas do cartucho 26 pela arruela elástica 27 não comprimida.

[0035] A operação conjunta entre os alojamentos de acoplamento 24, 37 do cartucho 26 e as espigas 30, 32 das arruelas 27, 28 garante o sentido correto de montagem para as duas arruelas 27, 28. Um trajeto angular é permitido às duas arruelas 27, 28 pelo fato de que cada alojamento de acoplamento 34, 37 é mais largo do que a espiga 30, 32 correspondente. Dentro desse trajeto angular permitido para cada arruela 27, 28, existe uma posição relativa na qual as duas arruelas 27, 28 se sobrepõem de modo que os contornos internos correspondem exatamente, como mostrado na figura 10.

[0036] A figura 12 é uma vista de detalhe das duas arruelas 27, 28 nessa posição de sobreposição. Essa vista em perspectiva, por baixo, mostra a arruela elástica 27 e um de seus dentes internos 31 encimado pela arruela de atrito 28 e por um de seus dentes internos 33, os ditos dentes internos 31, 33 sendo sobrepostos. As espessuras visíveis 38, 39 dos dois dentes internos 31, 33, se estendem de acordo com um único e mesmo plano transversal e formam superfícies de acionamento complementares destinadas a operar junto com o cubo 3.

[0037] A figura 13 representa o empilhamento da figura 4 em operação conjunta com o cubo 3, visto de cima. Para uma correta legibilidade da figura, os contornos do anteparo 9 estão representados em traços mistos, os contornos do cartucho 26 (que está atrás do anteparo 9) estão representados em traço pontilhado duplo, e os contornos das duas arruelas 27, 28 estão representados em traços pontilhados quando eles estão atrás do anteparo 9, e em traços contínuos quando eles não estão escondidos pelo anteparo 9.

[0038] A figura 13 mostra os contornos do cubo 3 e suas possíveis interações com os outros elementos desenhados. Os alojamentos 24 do cubo 3 e os alojamento complementares 25 do anteparo 9 estão visíveis, mas as molas correspondentes não foram representadas por preocupação com a simplicidade. O cubo 3 compreende além disso, em seu contorno externo, entre os alojamentos 24, elementos de acionamento em rotação simultânea das arruelas 27, 28. Esses elementos de acionamento em rotação simultânea são, no presente exemplo, constituídos por dentes externos 40 dos quais o contorno é complementar ao contorno dos dentes internes 31, 33 das arruelas 27, 28 de modo que os dentes externos 40 podem vir contra superfícies de acionamento complementares evocadas acima a respeito da figura 12, de acordo com um contato plano sobre plano, a espessura de um dente externo 40 podendo portanto acionar simultaneamente dois dentes internos 31, 33 graças a superfície de acionamento complementar respectiva dos mesmos e pode portanto acionar em rotação simultaneamente as duas arruelas 27, 28.

[0039] O órgão central de transmissão de torque 3 apresenta uma pluralidade de elementos de acionamento 40 e uma pluralidade de alojamento 24 para molas 41, os alojamentos 24 para as molas 41 sendo dispostos circunferencialmente entre os elementos de acionamento. Os alojamentos 24 para as molas 41 e os elementos de acionamento 40 são dispostos axialmente de modo que existe um plano perpendicular ao eixo de rotação que passa ao mesmo tempo pelos alojamentos 24 para as molas 41 e pelos elementos de acionamento 40 do órgão central de transmissão 3.

[0040] Por outro lado, o contorno interno do anteparo 9 compreende um elemento receptor constituído aqui por dentes 48 angularmente dispostos de modo a poder ser também acionado em rotação pelo cubo 3.

[0041] As figuras 14 a 17 são vistas ampliadas da figura 13, para diferentes posições angulares do cubo 3 e que permitem reportar as possibilidades de interação dinâmica entre esse último e os outros elementos da montagem.

[0042] A figura 14 representa uma posição na qual, a partir da posição da figura 13, o cubo 3 efetuou uma rotação no sentido horário, relativamente ao anteparo 9, até que cada dente externo 40 entre em contato com as arruelas 27, 28 e, mais precisamente, até que uma primeira superfície 46 de cada dente externo 40 entre em contato com um par de dentes internos 31, 33 sobrepostos. Os dentes internos 31 da arruela elástica 27 e os dentes internos 33 da arruela de atrito 28 estando sobrepostos, uma única e mesma linha pontilhada representa na figura 14 o contorno interno da arruela elástica 27 assim como o contorno interno da arruela de atrito 28.

[0043] Na posição da figura 14, a primeira superfície 46 de cada dente externo 40 entra em contato com primeiras superfícies de acionamento complementares 38, 39 dos dentes internos 31, 33 das arruelas 27, 28, tais como mostrados na figura 12.

[0044] Durante a rotação que leva da figura 13 à figura 14, as molas 41 (não representadas) são comprimidas enquanto que as arruelas 27, 28 permanecem fixas em relação ao anteparo 9. A arruela de atrito 28 não age assim em dissipação de energia por atrito e o cubo 3 aciona o anteparo 9 em rotação por intermédio das molas 41 comprimidas.

[0045] A partir da figura 14, se a rotação relativa do cubo 3 no sentido horário é prosseguida, os dentes internos 40 acionam então em uma rotação simultânea a arruela elástica 27 e a arruela de atrito 28. Essa rotação simultânea modifica a posição angular das duas arruelas 27, 28 sem movimento relativo entre essas últimas. Durante a rotação simultânea, a arruela de atrito 28 exerce sua função de dissipação da energia atritando para isso contra o anteparo 9, sob a carga axial da arruela elástica 27 que, estando acionada na mesma rotação, atrita no que lhe diz respeito sobre o cartucho 26.

[0046] A rotação simultânea das arruelas 27, 28 prossegue até a posição da figura 15 na qual cada dente externo 40 do cubo 3 encontra o contorno interno do anteparo 9. Nessa posição, cada primeira superfície 46 dos dentes externos 40 está em batente contra as primeiras superfícies de acionamento complementares sobrepostas de dentes internos 31, 33 das duas arruelas 27, 28 e está também em batente contra um dente 48 do anteparo 9.

[0047] A partir dessa posição da figura 15, se a rotação relativa no sentido horário do cubo 3 é prosseguida, o cubo 3 não aciona mais o anteparo 9 pela compressão das molas 41, mas sim o aciona diretamente, por contato mecânico das primeiras superfícies 46 dos dentes externos 40 com os dentes 48 do anteparo 9. O amortecedor secundário não está então mais em serviço, e o amortecimento das oscilações de torção é então assegurado só pelo amortecedor principal disposto entre o anteparo 9 e as arruelas de guia 6, 7.

[0048] Mais tarde, quando o amortecedor secundário retoma o serviço, e mais especificamente quando o cubo 3 efetua, em relação ao anteparo 9, uma rotação relativa no sentido anti-horário, o cubo 3 atinge em consequência disso a posição da figura 16 sem que tenha havido uma rotação relativa das arruelas 27, 28 em relação ao anteparo 9 e ao cartucho 26. O anteparo 9 aciona então em rotação o cubo 3 por intermédio das molas 41 comprimidas, sem nenhuma ação da arruela de atrito 28.

[0049] Na posição da figura 16, cada dente externo 40 do cubo 3 entra em contato com as arruelas 27, 28 e, mais precisamente, uma segunda superfície 47 de cada dente externo 40 entra em contato com um par de segundas superfícies de acionamento complementares levada cada uma delas por um dos dentes internos 31, 33 sobrepostos.

[0050] A partir da figura 16, se a rotação relativa do cubo 3 no sentido anti-horário é prosseguida, os dentes internos 40 acionam então em uma rotação simultânea a arruela elástica 27 e a arruela de atrito 28. Como precedentemente, essa rotação simultânea modifica a posição angular das duas arruelas 27, 28 sem movimento relativo entre essas últimas. Durante a rotação simultânea, a arruela de atrito 28 exerce sua função de dissipação da energia atritando para isso contra o anteparo 9, sob a carga axial da arruela elástica 27 que, estando acionada na mesma rotação, atrita no que lhe diz respeito sobre o cartucho 26.

[0051] A rotação simultânea das arruelas 27, 28 prossegue até a posição da figura 17 na qual cada dente externo 40 do cubo 3 encontra o contorno interno do anteparo 9. Nessa posição, a segunda superfície 47 de cada dente externo 40 está em batente contra as segundas superfícies de acionamento complementares sobrepostas dos dentes internos 31, 33 das duas arruelas 27, 28 e está também em batente contra um dente 48 do contorno do anteparo 9.

[0052] A partir dessa posição da figura 17, se a rotação relativa no sentido anti- horário do cubo 3 é prosseguida, o anteparo 9 aciona então o cubo 3 diretamente, por contato mecânico, o amortecedor secundário não está mais em serviço e somente o amortecedor principal trabalha.

[0053] As funções da arruela de atrito 28 do amortecedor secundário estão assim asseguradas no momento escolhido, a saber, no presente exemplo, de acordo com um trajeto angular predeterminado que precede a desativação do amortecedor secundário. Esse trajeto angular é percorrido sem atrito relativo da arruela de atrito 28 e da arruela elástica 27, mas com atrito da arruela de atrito 28 sobre o anteparo 9 e atrito da arruela elástica 27 sobre o cartucho 26. O acionamento das arruelas 27, 28 em rotação é feito assim em uma parte somente do trajeto angular do cubo para um acionamento dito “de gaveta” da função de dissipação da energia por atrito que é exercida pela arruela de atrito 28.

[0054] No caso em que, excepcionalmente, as duas arruelas 27, 28 se decalassem angularmente, por exemplo sob a ação de um choque ou de uma vibração, elas seriam rapidamente levadas de volta para sua posição de sobreposição pelos dentes externos 40 do cubo 3 por ocasião da rotação relativa do cubo 3 em relação ao anteparo 9 que ocorreria em função disso. A rotação relativa das arruelas 27, 28 que permite levar as mesmas de volta para a posição de sobreposição das mesmas permaneceria excepcional e não geraria desgaste significativo dessas arruelas 27, 28.

[0055] O sistema implicando o acionamento em rotação de elementos em função da posição angular relativa dos mesmos, é imperativo que o cartucho 26, as duas arruelas 27, 28, o anteparo 9, e o cubo 3 sejam montados em sua posição angular relativa correta. É assim que, como indicado prece4dentemente, a arruela elástica 27 e a arruela de atrito 28 devem ser montadas cada uma delas no lado correto do cartucho 26 para permitir a sobreposição dos contornos internos, o que é garantido pelas espigas de acoplamento 30, 32 e pelos alojamentos de acoplamento 34, 37.

[0056] As figuras 18 e 19 ilustram uma outra característica que garante o correto posicionamento angular recíproco do cartucho 26 e do anteparo 9. O cartucho 26 compreende um localizador de posição angular de montagem 43 sob a forma de uma abertura transpassante em um unicamente de seus piões de montagem 29 (ver o corte da figura 18), de modo que qualquer ferramenta 44 de manipulação e de montagem do cartucho 26, empregada por ocasião da fabricação do disco de embreagem 1, possa ser munida de uma espiga de acoplamento 45 que garanta o correto posicionamento angular do cartucho 26, tal como representado na figura 19. Esse posicionamento angular correto é complementar do posicionamento angular correto do anteparo 9 graças a um entalhe de acoplamento 49 (ver a figura 13) destinado também ao posicionamento angular correto do anteparo 9 em uma ferramenta de manipulação e de montagem.

[0057] O cubo 3 dispõe no que lhe diz respeito de uma geometria assimétrica em rotação axial (ver a figura 13). No presente exemplo, o cubo 3 é munido de dois dentes externos opostos de acordo com um diâmetro (substancialmente vertical na figura 13), enquanto que, de acordo com um diâmetro perpendicular (substancialmente horizontal na figura 13), ele é munido de quatro dentes opostos dois a dois, mas decalados angularmente. O cubo 3 só tem assim uma única possibilidade de montagem dentro da união do anteparo 9 e do cartucho 26.

[0058] O conjunto constituído pelo anteparo 9, pelo cartucho 26, pela arruela elástica de carga 27, pela arruela de atrito 28 e pelo cubo 3 se beneficia assim de um posicionamento angular relativo garantido que permite a interação descrita entre os dentes externos 40 do cubo 3 e os contornos internos das arruelas 27, 28 e do anteparo 9.

[0059] Outras variantes de realização podem ser executadas sem sair do âmbito da invenção. Por exemplo, o exemplo aqui descrito é relativo a um par de arruelas 27, 28 que fazem parte do amortecedor secundário, ficando entendido que a invenção engloba uma quantidade qualquer de arruelas que podem ser posicionadas em outro lugar no disco de embreagem 1, e notadamente em um outro amortecedor de torção tal como um amortecedor principal, a partir do momento em que pelo menos uma arruela elástica de carga e uma arruela de atrito compreenda cada uma delas um elemento receptor que permite o acionamento em rotação simultânea das mesmas por um elemento de acionamento do órgão central de transmissão de torque. Do mesmo modo, a invenção é aplicável tanto aos discos de embreagens que compreendem um só anteparo comum aos diferentes amortecedores de torção (como aquele do exemplo descrito), quanto aos discos de embreagem que compreendem vários anteparos, e notadamente um anteparo para cada amortecedor de torção.

[0060] O cubo pode por outro lado compreender, como elemento de acionamento em rotação simultânea, um dispositivo diferente daquele descrito no exemplo, ou um número alternativo de dentes externos 40.

[0061] Os contornos internos da arruela elástica 27 e da arruela de atrito 28 podem não ser sobreponíveis em totalidade. Basta um só meio receptor para cada arruela, e que esses meios receptores permitam o acionamento em rotação simultânea das arruelas pelo elemento de acionamento em rotação com o qual o órgão central de transmissão de torque e munido.

[0062] A arruela elástica 27 e a arruela de atrito 28 podem fazer parte de um empilhamento mais complexo de arruelas que compreende várias arruelas elásticas e várias arruelas de atrito entre as quais mais de duas arruelas seriam acionadas em rotação simultânea pelo órgão central de transmissão de torque.

Claims (19)

1. Disco de embreagem (1) para a ligação de um motor e de uma transmissão, que compreende um órgão periférico de transmissão de torque (2) e um órgão central de transmissão de torque (3) montados móveis em rotação um em relação ao outro de acordo com um eixo (X), e pelo menos um dispositivo de amortecimento de torção interposto entre o órgão periférico de transmissão de torque (2) e o órgão central de transmissão de torque (3), o dispositivo de amortecimento de torção compreendendo pelo menos uma mola (41) disposta para se deformar quando o órgão periférico de transmissão de torque (2) e o órgão central de transmissão de torque (3) giram um em relação ao outro, uma arruela elástica de carga (27) e uma arruela de atrito (28) coaxiais com o órgão central de transmissão de torque (3), a arruela elástica de carga (27) aplicando uma carga axial sobre a arruela de atrito (28), em que o órgão central de transmissão de torque (3) compreende um elemento (40) de acionamento em rotação simultânea da arruela elástica de carga (27) e da arruela de atrito (28), e em que a arruela elástica de carga (27) e a arruela de atrito (28) compreendem, cada uma delas, em seu contorno radialmente interno, um elemento receptor (31, 33), os elementos receptores (31, 33) sendo angularmente dispostos para que a arruela elástica de carga e a arruela de atrito sejam acionadas simultaneamente pelo elemento de acionamento em rotação (40), e em que a mola é disposta de modo a ser deformada entre o órgão central de transmissão de torque (3) e um órgão giratório (9) acionado pelo órgão periférico de transmissão de torque (2), esse órgão giratório (9) sendo dotado de uma superfície de atrito complementar, a arruela de atrito (28) sendo disposta para atritar contra a superfície de atrito complementar do órgão giratório (9), caracterizado pelo fato de que a arruela elástica de carga (27) e a arruela de atrito (28) são dispostas dentro de um cartucho (26) fixado em rotação ao órgão giratório (9), o órgão giratório (9) sendo também adaptado para ser acionado em rotação com o órgão central de transmissão de torque (3) para além de uma deflexão angular predeterminada entre o órgão giratório (9) e o órgão central de transmissão de torque (3), a arruela de atrito (28) sendo disposta para atritar contra o órgão giratório (9).

2. Disco de embreagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de acionamento em rotação compreende pelo menos um dente externo (40) que se estende radialmente a partir do órgão central de transmissão de torque (3) na direção do órgão periférico de transmissão de torque (2).

3. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento receptor de cada uma das arruelas (27, 28) compreende pelo menos um dente interno (31, 33) que se estende radialmente a partir do diâmetro interno da arruela (27, 28) na direção do eixo de rotação (X).

4. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o órgão central de transmissão de torque é um cubo (3) próprio para operar junto com uma árvore de entrada de caixa de marchas.

5. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de acionamento em rotação (40) compreende uma primeira superfície (46) de acionamento em rotação simultânea das arruelas (27, 28) em um sentido de rotação relativa do órgão central (3) em relação ao órgão periférico (2) de transmissão de torque, e compreende uma segunda superfície (47) de acionamento em rotação simultânea das arruelas (27, 28) no outro sentido de rotação relativa.

6. Disco de embreagem, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o elemento central de transmissão de torque (3) apresenta uma deflexão angular possível entre a posição na qual a primeira superfície (46) aciona em rotação simultânea as arruelas (27, 28) em um sentido de rotação relativa, e a posição na qual a segunda superfície (47) aciona em rotação simultânea as arruelas (27, 28) no outro sentido de rotação relativa.

7. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de amortecimento compreende um dispositivo de acoplamento (30, 32, 34, 37) que assegura um posicionamento angular relativo predeterminado entre a arruela de atrito (28) e a arruela elástica de carga (27) no dispositivo de amortecimento.

8. Disco de embreagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o órgão giratório (9) é também adaptado para ser acionado em rotação com o órgão central de transmissão de torque (3) para além de uma deflexão angular predeterminada entre o órgão giratório (9) e o órgão central de transmissão de torque (3).

9. Disco de embreagem, de acordo com a reivindicação 1 e 8, caracterizado pelo fato de que o órgão giratório (9) compreende um contorno interno de acionamento, próprio para operar junto com o elemento de acionamento em rotação (40) para além de uma deflexão angular predeterminada entre o órgão giratório (9) e o órgão central de transmissão de torque (2).

10. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 8 e 9, caracterizado pelo fato de que a arruela elástica de carga (27) é disposta contra o cartucho (26), de acordo com uma zona de contato (36).

11. Disco de embreagem, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a dita zona de contato (36) está situada na periferia da arruela elástica de carga (27).

12. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado pelo fato de que a arruela elástica de carga (27) compreende espigas de acoplamento (30) adaptadas para operar junto com primeiros alojamentos de acoplamento (34) do cartucho (26), esses primeiros alojamentos de acoplamento (34) apresentando uma largura superior àquela das ditas espigas de acoplamento (30) de modo a permitir um trajeto angular relativo entre a arruela elástica de carga (27) e o cartucho (26).

13. Disco de embreagem, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as ditas espigas de acoplamento (30) são recurvadas na direção do cartucho (26).

14. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que a arruela de atrito (28) compreende espigas de acoplamento (32) adaptadas para operar junto com segundos alojamentos de acoplamento (37) do cartucho (26), esses segundos alojamentos de acoplamento (37) apresentando uma largura superior àquela das ditas espigas de acoplamento (32) de modo a permitir um trajeto angular relativo entre a arruela de atrito (28) e o cartucho (26).

15. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado pelo fato de que o cartucho (26) compreende um localizador de posição angular de montagem (43).

16. Disco de embreagem, de acordo com a reivindicação 2 combinada com a reivindicação 5 e com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento receptor (31, 33) da arruela de atrito (28) e o elemento receptor (31, 33) da arruela elástica de carga (27) compreendem cada um deles pelo menos uma primeira superfície de acionamento complementar e pelo menos uma segunda superfície de acionamento complementar, o dente externo (40) do órgão central de transmissão de torque (3) sendo disposto angularmente entre as primeiras superfícies de acionamento complementares e as segundas superfícies de acionamento complementares de modo a entrar em contato respectivamente com as primeiras superfícies de acionamento complementares em um sentido de rotação relativa e com as segundas superfícies de acionamento complementares no outro sentido de rotação relativa, o espaçamento angular entre a primeira superfície de acionamento complementar e a segunda superfície de acionamento complementar da arruela de atrito (28) e o espaçamento angular entre a primeira superfície de acionamento complementar e a segunda superfície de acionamento complementar da arruela elástica de carga (27) sendo similares de modo a assegurar um acionamento simultâneo sem rotação relativa da arruela elástica de carga (27) e da arruela de atrito (28) pelo dente externo (40).

17. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a arruela elástica de carga (27) e a arruela de atrito (28) apresentam um mesmo contorno interno.

18. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 8 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende dois estágios de amortecimento, a saber um estágio de amortecimento primário entre o órgão periférico de transmissão de torque (2) e o órgão giratório (9) e um estágio de amortecimento secundário entre o órgão giratório (9) e o órgão central de transmissão de torque (3), o dito dispositivo de amortecimento de torção correspondendo ao estágio de amortecimento secundário, em especial a um pré-amortecedor.

19. Disco de embreagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que o órgão central de transmissão de torque (3) apresenta um contorno radialmente externo, o elemento de acionamento (40) formando uma porção pelo menos do contorno radialmente externo, uma outra porção do contorno radialmente externo formando um alojamento (24) para a mola (41).