BRPI0519832B1

BRPI0519832B1 - atuador para uma embreagem

Info

Publication number: BRPI0519832B1
Application number: BRPI0519832A
Authority: BR
Inventors: Hedman Anders; Lars Zetterstrand
Original assignee: Volvo Lastvagnar Ab
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2019-09-03
Also published as: ATE504754T1; DE602005027401D1; BRPI0519832A2; EP1841979B1; EP1841979A1; CN101103207A; CN100535467C; US20090120758A1; WO2006075938A1

Abstract

acionador para uma embreagem de veículo. a presente invenção se refere a um acionador (413) para uma embreagem disposta entre um motor e uma transmissão e compreendendo uma parte de cilindro anular (458) localizada de maneira concêntrica com um eixo de entrada para a transmissão, e possuindo uma câmara de cilindro (427) e um pistão anular (426) conectados para um suporte de curso (426) em concordância com a presente invenção, uma parte da disposição de pistão hidráulico (454, 554) ou de um mecanismo de sensoriamento de posição (460) remota a partir de referida câmara hidráulica (423) junta uma câmara de fluido (469), que está conectada para ou forma uma parte de um duto de conexão (428, 469) ou câmara de cilindro (427), de maneira que na câmara de fluido (469) a pressão de controle a partir de uma disposição de válvula (422) atua sobre a disposição de pistão hidráulico (454, 554) com uma força (470) que é oposta para a força (442) com a qual a pressão de fluido em referida câmara hidráulica (423) atua sobre a disposição de pistão hidráulico (454, 554) a montagem e a manutenção são facilitadas. as superfícies de fricção da embreagem estão bem vedadas (isoladas) a partir do fluido hidráulico. concretizações com proteção de sobrecarga e mensuração da espessura das placas de embreagem estão demonstradas.

Description

“ATUADOR PARA UMA EMBREAGEM

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO [001] A presente invenção se refere a uma disposição primordialmente para controle manual de uma embreagem do tipo embreagem deslizante em uma transmissão de veículo, compreendendo membros para geração e para transmissão de força e de movimentação como valor de ponto de ajuste para controle da embreagem, um atuador que está disposto de maneira concêntrica com o eixo geométrico de rotação da embreagem e que opera com fluido pressurizado, uma servo válvula para controle do fluxo de fluido pressurizado para dentro e para fora de referido atuador, e um membro para transmissão de realimentação da posição de referido atuador para referida servo válvula.

ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO [002] Transmissões de veículo manuais são normalmente proporcionadas com uma embreagem do tipo embreagem deslizante. Esta embreagem pode ser utilizada parcialmente de maneira a conduzir o veículo gentilmente em movimentação a partir da imobilidade por intermédio de deslizamento, parcialmente quando bloqueado de maneira em torção para transmitir o torque de motor quando o veículo está em movimento, e parcialmente para interromper a conexão rotacional para o motor quando se faz mudança de marcha. Em sistemas de transmissão automática, embreagens do tipo embreagem deslizante podem também suavizar flutuações na velocidade rotacional quando se faz mudança de marcha. Nos casos enumerados anteriormente, existe uma necessidade para controlar a embreagem. Em

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2/22 transmissões de veículo manuais, isto é normalmente feito por um pedal operado pelo motorista.

[003] A Figura 1 mostra uma vista esquemática de um exemplo do sistema de transmissão

101 para um veículo com tração nas rodas traseiras do estado da técnica. O sistema de transmissão 101 compreende um motor

102 e uma transmissão

103. O motor 102 compreende um corpo de motor 104 no qual um virabrequim 105 rotaciona. Fixado para extremidade do virabrequim 105 está um volante do motor 106. O volante do motor

106 está disposto em um alojamento de volante do motor 107.

transmissão

103 compreende um alojamento de transmissão

108 com uma montagem

109 de eixos engrenagens e um alojamento de embreagem 110.

Engrenagens na transmissão 103 são engrenadas e desengrenadas manualmente ou automaticamente por intermédio de uma disposição que não está mostrada. A embreagem 111 está localizada no alojamento de embreagem 110 onde está aparafusada ao volante do motor 106 englobando o eixo de entrada 112 da transmissão 103. A embreagem 111 é controlada por um atuador de embreagem 113, no qual uma haste de pistão 114 atua sobre um rolamento de desengate 116 por intermédio de um braço de alavanca 115. O atuador de embreagem 113 é, por sua vez, controlado por intermédio de um membro de transmissão 117 de um pedal de embreagem 118. O membro de transmissão 117 pode compreender um sistema articulado mecânico, um cabo de aço com revestimento, uma linha hidráulica ou um sinal elétrico, por exemplo. Em uma embreagem semiautomática, o atuador de embreagem 113 é, ao invés disso, controlado por um

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3/22 sistema de controle mecatrônico, por exemplo. Um atuador de embreagem 113, que está localizado próximo à transmissão 103 juntamente com um braço de alavanca 115, é frequentemente referido como um controle de embreagem montado lateralmente.

[004] Em veículos pesados, por exemplo, caminhões e ônibus, a força que é requerida de maneira a controlar a embreagem é tão grande que frequentemente se lança mão de servo assistência de maneira a tornar o trabalho do motorista mais fácil. A força a partir do pedal 118 por intermédio do membro de transmissão 117 é, consequentemente, amplificada por intermédio de uma fonte de força externa e de um membro de controle. Em veículos pesados, ar comprimido é frequentemente utilizado como a fonte de força externa. A Figura 2a mostra o princípio básico de um atuador de embreagem 213 típico, no qual ar comprimido é utilizado de maneira a proporcionar servo assistência, chamada de servo ação fundamentada em ar comprimido. O atuador de embreagem 213 compreende uma parte de cilindro 221 com haste de pistão 214 e uma parte de válvula 222. Uma extremidade da haste de pistão 214 está inserida em uma câmara hidráulica 223 no alojamento 224 do atuador de embreagem 213. Um duto hidráulico 225 conecta a câmara hidráulica 223 a uma linha hidráulica 217, que, por intermédio de um fluxo de óleo pressurizado, transmite força e movimentação a partir de um pedal de embreagem, como mostrado, por exemplo, em DE 102004006269.

[005] Um servo pistão 226 é fixo é haste de pistão 214, que funciona em uma servo

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4/22 câmara de grande diâmetro 227. Quando a servo câmara 227 está preenchida com ar comprimido, uma força que se empenha para carregar a haste de pistão 214 para a esquerda na Figura 2a atua sobre a haste de pistão 226. Esta força varia como uma função da pressão na câmara hidráulica 223 e na linha hidráulica 217 através da parte de válvula 222, a função da qual será descrita posteriormente. A parte de válvula 222 é conectada, por um lado, à servo câmara 227 por um servo duto 228 e, por outro, ao duto hidráulico 225 por um duto lateral 229. A parte de válvula 222 compreende um pistão de válvula 230, que está forçado para a direita na Figura 2a por um pacote de mola 231 localizado em uma câmara de válvula a ar 232 conectada ao servo duto 228, uma câmara de válvula hidráulica 233 conectada ao duto lateral 229, uma válvula de assento 234 e uma mola de assento 235. A mola de assento 235 se empenha para pressionar a válvula de assento 234 contra um assento 236 no alojamento 224 do atuador de embreagem 213. Ar comprimido é entregue através de uma conexão de ar 237. Quando a válvula de assento 234 é pressionada contra o assento 236, o ar comprimido é prevenido de passar pelo assento 236.

[006] O pistão de válvula 230 possui um duto de evacuação 238, que é conectado a uma saída de evacuação 239 no alojamento 224. Quando o pacote de mola 231 tiver levado o pistão de válvula

230 para	a	direita	na Figura 2a,	o duto	de
evacuação	238	também é	conectado para	a câmara	de
válvula a	ar	232, ao	servo duto 228	e à servo

câmara 227. Qualquer ar comprimido na servo câmara

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227 pode, consequentemente, fluir para fora em direção da saída de evacuação 239 como indicado pela linha tracejada na Figura 2a.

[007] Quando o motorista pressiona para baixo o pedal de embreagem, a pressão hidráulica aumenta não somente na linha hidráulica 217, mas também na câmara hidráulica 223, no duto hidráulico 225, no duto lateral 229 e na câmara de válvula hidráulica 233. Uma força que se empenha para carregar o pistão de válvula 230 em direção da esquerda na Figura 2a, então atua sobre o pistão de válvula 230. Com uma pressão hidráulica suficientemente alta, a chamada pressão de abertura, referida força é maior do que a força de pré-tensão agregada no pacote de mola 231 e a mola de assento 235. Isto está mostrado na Figura 2b, na qual o pistão de válvula 230 foi movimentado para a esquerda comparado com a posição na Figura 2a. O pistão de válvula 230 está em contato com a válvula de assento 234, que não está em contato com o assento 236. Isto significa: i) que o ar comprimido da conexão de ar 237 pode fluir para a servo câmara 227, que é mostrada por uma linha tracejada na Figura 2b; e ii) que o duto de evacuação 238 é fechado pela válvula de assento 234. A pressão de ar na servo câmara 227, após isso, aumenta e faz surgir para uma servo força 241, que se empenha em carregar o servo pistão 226 e a haste de pistão 214 para a esquerda na Figura 2b. Esta servo força 241 amplifica a força hidráulica 242 sobre a haste de pistão 214 a partir da pressão hidráulica na câmara hidráulica 223. Quando a força hidráulica 242 e a servo força 241 juntamente são maiores do que a

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6/22 força em oposição 243 da embreagem 213, a haste de pistão 214 se movimenta para a esquerda na Figura 2b.

[008] As condições na Figura 2b são mantidas enquanto o motorista continua a aplicar uma força ao pedal de embreagem que é grande o suficiente para manter a pressão na linha hidráulica 217, no duto hidráulico 225, no duto lateral 229 e na câmara de válvula hidráulica 233.

Se o motorista, ao invés disso, mantiver o pedal de embreagem em uma posição constantemente pressionada, o fluxo na linha hidráulica 217 deveria ser interrompido.

Uma movimentação superficial da haste de pistão 214 deveria, após isso, significaria que a pressão na linha hidráulica 217, e, portanto, também no duto hidráulico 225, no duto lateral 229, na câmara hidráulica 223 e na câmara de válvula hidráulica

233 cairia. Isto determina surgimento de um novo estado de equilíbrio na parte de válvula 222, o que está mostrado na Figura 2c. A força 244 sobre o pistão de válvula 230 a partir da pressão hidráulica na câmara de válvula hidráulica 233 está diminuída em um tal grau que as forças de oposição a partir da mola de assento 235, do pacote de mola

231 e do ar comprimido na câmara de válvula a ar

232 carregaram o pistão de válvula 230 para a direita em comparação com a Figura 2b. A válvula de assento 234, por intermédio disso, entra em contato com o assento 236. Isto corta o suprimento de ar comprimido para a servo câmara 227. A Figura 2c mostra um estado de equilíbrio, o qual pode prontamente ser influenciado pelo motorista pela

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7/22 movimentação do pedal de embreagem. Se o pedal de embreagem está pressionado, a pressão na linha hidráulica 217 aumenta. Isto carrega o pistão de válvula 230 para a esquerda e produz as condições em concordância com a Figura 2b, mais ar comprimido sendo capaz de fluir para a servo câmara 227. Isto resulta em servo força 241 aumentada sobre o servo pistão 226 e sobre a haste de pistão 214. Estes, após isso, tendem a se movimentar para a esquerda na Figura 2c, o que é emparelhado por um desengrenamento da embreagem. Se, por outro lado, o pedal de embreagem é deixado em repouso, a pressão na linha hidráulica 217 cai e o pistão de válvula 230 é carregado para a direita. As condições em concordância com a Figura 2a são, após isso, restabelecidas, e a pressão de ar na servo câmara 227 cai. A servo força 241 e a força hidráulica 242 são reduzidas. A haste de pistão 214, após isso, tende a se movimentar para a direita, o que corresponde ao engate da embreagem.

[009] A função do atuador de embreagem 213 pode ser resumida ao dizer que a parte de válvula 222 controla a pressão na servo câmara 227, de maneira que uma servo força 241 é obtida, o que amplifica a força hidráulica 242. A servo força 241 aumenta até que a haste de pistão 214 (e, portanto, o rolamento de desengate) tiver sido deslocada para uma distância correspondendo à extensão na qual o pedal de embreagem está pressionado. Na prática, a força hidráulica 242 não pode ser amplificada em um grau infinito. Com uma relação muito próxima entre a servo força 241 e a força hidráulica 242, o funcionamento da parte de

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8/22 válvula 222 se torna instável. Isto então resulta em deslocamentos rápidos e incontroláveis entre as posições na Figura 2a, na Figura 2b e na Figura 2c. Isto pode danificar partes constituintes e esforços são, consequentemente, feitos para evitar isto pela colocação de limites de projeto sobre a magnitude da servo força 241. A servo força 241 é, tipicamente, em torno de seis vezes maior do que a força hidráulica 242, o que significa que somente um sétimo de trabalho necessitado para desengrenar a embreagem necessita ser derivado do pressionamento do pedal de embreagem pelo motorista.

[0010] O controle de embreagem montado lateralmente, como mostrado na Figura 1, possui a desvantagem de que toma uma quantidade de espaço sobre o lado externo do sistema de transmissão 101. Isto significa que isto pode ser difícil para encontrar alojamento para um controle de embreagem montado lateralmente no veículo. Uma solução conhecida mais compacta é a de colocar a parte principal do controle de embreagem concentricamente em torno do eixo de entrada de transmissão. A Figura 3 mostra o princípio básico desta técnica conhecida. O sistema de transmissão 301 compreende o motor 302 e a transmissão 303. A embreagem 311 é fixada ao volante do motor 306. No alojamento de embreagem 310, um atuador de embreagem 313 é colocado concentricamente com o eixo de entrada 312 para a transmissão 303. A haste de pistão 314 no atuador de embreagem 313 atua diretamente sob o rolamento de desengate 316. Uma linha hidráulica 317 transmite força e movimentação a partir de um

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9/22 pedal de embreagem 318 para um membro de válvula 349 do atuador de embreagem 313.

[0011] Exemplos de atuadores de embreagem concêntricos com servo ação estão mostrados, por exemplo, nos documentos DE 19716600, DE 19714226 e DE 10018678.

[0012] O documento DE 19716600, na Figura 1, mostra um atuador de embreagem concêntrico, que compreende uma unidade de cilindro de acionamento 52 e uma válvula 74. Estes correspondem à parte do cilindro 221 e à parte de válvula 222 na Figura 2a neste documento. A unidade de cilindro de acionamento 52 compreende adicionalmente um cilindro anular hidráulico 54 e um cilindro anular pneumático 56. Ambos estes cilindros anulares são concêntricos com o eixo geométrico central A e atua sob uma disposição de rolamento de desengate 48. O cilindro anular hidráulico 54 determina à unidade de cilindro de acionamento 52 uma construção complicada. Uma construção mais simples é mostrada na Figura 7 no documento DE 19716600, tendo um cilindro hidráulico colocado não concentricamente 54f. A disposição não concêntrica pode resultar na disposição de rolamento de desengate 48f se tornar excentricamente carregada, o que deve ser evitado. Diversos métodos de compensação para este carregamento excêntrico são mostrados no documento DE 19714226, por exemplo, com molas (Figuras 18 24), com múltiplos cilindros hidráulicos não concentricamente dispostos (Figuras 8 - 10) ou com braço de alavanca bifurcado (Figuras 28 - 33).

[0013] As soluções para um atuador de

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10/22 embreagem concêntrico, hidraulicamente operado, com servo ação baseada em comprimido mostradas nos documentos DE 19716600 e DE 19714226 podem todas ser referidas como ter se tornando razoavelmente complicadas devido às diversas medidas tomadas para redução de carregamento inclinado sobre o pistão e rolamento de desengate. Isto também se aplica ao acesso para manutenção, reparo e reposição, onde, no documento DE 10018678, determinam-se exemplos de soluções razoavelmente intrincadas. Adicionalmente, não é desejável possuir disposições hidráulicas no interior do alojamento de embreagem, o que significa dizer a parte da Figura 3 deste documento que está simbolizada por 310. No acontecimento de vazamento, o fluido hidráulico pode não somente provocar a desintegração das partes não metálicas, mas pode também resultar em mal funcionamentos devido ao baixo atrito em superfícies de atrito de transmissão de torque na embreagem 311.

[0014] Um objetivo primordial da presente invenção é o de simplificar a construção de um atuador de embreagem concêntrico hidraulicamente operado proporcionado com servo ação fundamentada em ar comprimido, e o de substancialmente reduzir o carregamento inclinado do pistão e do rolamento de desengate. Estes objetivos têm que ser alcançados enquanto, ao mesmo tempo, dispondo em grande parte todas as disposições hidráulicas sobre a lateral externa do alojamento de embreagem, bem vedadas de superfícies de atrito de transmissão de torque na embreagem, e tornando as disposições hidráulicas facilmente accessíveis para manutenção e reparo. Um objetivo

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11/22 adicional da presente invenção é o de proteger componentes constituintes do atuador da sobrecarga no acontecimento de uma falha do suprimento de ar comprimido.

SUMÁRIO DA PRESENTE INVENÇÃO [0015] A solução pela qual a presente invenção consegue este objetivo é descrita com referência à disposição em concordância com a presente invenção na reivindicação 1 posteriormente. As outras reivindicações dependentes descrevem modalidades preferidas e desenvolvimentos adicionais da disposição em concordância com a presente invenção (reivindicações 2 até 9).

[0016] A disposição em concordância com a presente invenção compreende um atuador para uma embreagem localizada em um alojamento de embreagem em um sistema de transmissão de veículo entre um motor e uma transmissão e compreendendo:

- uma parte de cilindro anular localizada no interior de referido alojamento de embreagem, em grande parte concentricamente com um eixo de entrada para a transmissão, e tendo uma câmara de cilindro e um pistão anular conectados a um rolamento de desengate;

- uma parte externa situada em grande parte no exterior de referido alojamento de embreagem, tendo:

- uma câmara hidráulica conectada a um fluxo de fluido transmitido em uma linha hidráulica e correspondendo ao movimento e força a partir de um pedal de embreagem;

- uma disposição de pistão hidráulico

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12/22 possuindo uma superfície acionada pela pressão de fluido em referida câmara hidráulica, na qual a movimentação axial da disposição de pistão hidráulico em grande parte corresponde ao movimento de referido pedal de embreagem;

- e uma disposição de válvula que é conectada a referida câmara hidráulica e que reduz uma pressão de fluido conectada a partir de uma fonte de pressão para uma pressão de controle, a magnitude da qual varia como uma função da pressão de fluido em referida câmara hidráulica;

- um mecanismo de detecção de posição, que mecanicamente restabelece a posição de referido pistão anular para referida disposição de pistão hidráulico;

- e um duto de conexão, que permite um fluxo de fluido e uniformiza a pressão de fluido entre referida disposição de válvula e referida câmara de cilindro.

[0017] A presente invenção é caracterizada pelo fato de que uma parte de referida disposição de pistão hidráulico ou de referido mecanismo de detecção de posição remoto à referida câmara hidráulica junta uma câmara de fluido, que é conectada ou forma uma parte de referido duto de conexão ou referida câmara de cilindro, de maneira que, em referida câmara de fluido, referida pressão de controle a partir de referida disposição de válvula atua sobre referida disposição de pistão hidráulico com uma força que é oposta para a força com a qual referida pressão de fluido em referida câmara hidráulica atua sobre referida disposição de pistão hidráulico.

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13/22 [0018] A vantagem disto é a de que isto oferece uma construção mais simples para o tipo de atuador, enquanto que ao mesmo tempo simplifica montagem e manutenção.

[0019] Em concordância com uma primeira modalidade da disposição em concordância com a presente invenção, referida parte externa está disposta sobre a lateral externa do referido alojamento de embreagem de maneira que a parte externa pode ser destacada a partir do alojamento de embreagem sem separação do motor e da transmissão. Isto torna serviços e manutenções ainda mais fáceis.

[0020] Em concordância com uma segunda modalidade da disposição em concordância com a presente invenção, superfícies de atrito da embreagem estão fisicamente separadas do fluido hidráulico na câmara hidráulica por pelo menos duas disposições de vedação fisicamente separadas dispostas entre a câmara hidráulica e as superfícies de atrito.

[0021] Isto, juntamente com a colocação da parte externa, oferece a vantagem de que o risco de as superfícies de atrito de transmissão de torque na embreagem estarem expostas ao fluido hidráulico seja minimizado. A função de transmissão de torque da embreagem se torna mais segura até mesmo no acontecimento de qualquer vazamento de fluido hidráulico.

[0022] Em concordância com uma terceira modalidade da disposição em concordância com a presente invenção, o mecanismo de detecção de posição compreende pelo menos um braço oscilador,

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14/22 que está articulado em um ponto fixo. Isto significa que a extremidade do braço oscilador direcionada na direção do referido pistão anular está em contato com o pistão anular por intermédio de um elemento de rolete fixado, articulado sobre a extremidade do braço oscilador, e o ponto de contato entre o elemento de rolete e o pistão anular está disposto mais próximo ao centro geométrico do referido eixo de entrada.

[0023] A vantagem desta modalidade é a de que o risco de carregamento inclinado do pistão anular é reduzido, enquanto que, ao mesmo tempo, conserva uma construção de projeto relativamente simples.

[0024] Em concordância com uma quarta modalidade da disposição em concordância com a presente invenção, a extremidade da disposição de pistão hidráulico remoto à câmara hidráulica compreende uma cavidade cônica. Esta facilita a montagem da disposição de pistão hidráulico e do mecanismo de detecção de posição.

[0025] Em concordância com uma quinta modalidade da disposição em concordância com a presente invenção, uma mola de sobrecarga está disposta no mecanismo de detecção de posição e/ou na disposição de pistão hidráulico. A mola de sobrecarga é acionada na ausência de referida pressão de fluido, que minimiza o risco de dano de carregamento para o mecanismo de detecção de posição e minimiza o risco de carregamento inclinado do pistão anular.

presente [0026] Modalidades invenção estão adicionais da estabelecidas nas

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15/22 reivindicações dependentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0027] A Figura 1 mostra uma representação esquemática de um exemplo de um sistema de transmissão em concordância com o estado da técnica possuindo um controle de embreagem montado lateralmente.

[0028]	A	Figura	2	mostra	vistas
esquemáticas de	um	atuador	de	embreagem em
concordância com	o estado da técnica em diferentes
condições.
[0029]	A	Figura	3	mostra	uma
representação esquemática de	um	exemplo	de um
sistema de transmissão	em concordânc	ia com o	estado
da técnica possuindo	um controle	de embreagem
concentricamente	disposto.
[0030]	A	Figura	4	mostra	vistas
esquemáticas de	uma	primeira	modalidade	de um

atuador de embreagem em concordância com a presente invenção em diferentes condições.

[0031] A Figura 5 mostra uma representação esquemática de uma modalidade em concordância com a presente invenção de um atuador de embreagem possuindo proteção de sobrecarga e uma disposição de medição para medir a espessura das placas da embreagem.

[0032] A Figura 6 mostra uma representação esquemática de uma modalidade adicional em concordância com a presente invenção de uma proteção de sobrecarga para um atuador de embreagem.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS [0033] A Figura 4a mostra um atuador

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16/22 de embreagem concêntrico hidraulicamente operado 413 com servo ação baseada em ar comprimido. O atuador de embreagem 413 compreende uma parte interna 451 e uma parte externa 452. A parte interior 451 está localizada no interior e fixada ao alojamento de embreagem 410. A parte externa 452 está localizada sobre a lateral externa do alojamento de embreagem 410 e fixada à parte interna 451 através de uma abertura no alojamento de embreagem 410.

[0034] A parte externa 452 compreende uma parte de válvula 422 e uma parte de cilindro hidráulico 453. A função da parte de válvula 422 é, em princípio, a mesma que a parte de válvula 222 na Figura 2a, na Figura 2b e na Figura 2c. A parte de cilindro hidráulico 453 compreende um duto hidráulico 425 para o qual uma linha hidráulica 417 a partir de um pedal de embreagem (não mostrado), uma câmara hidráulica 423, um pistão hidráulico 454 e uma mola de pré-tensão 455 estão conectadas. A câmara hidráulica 423 é vedada no pistão hidráulico 454 por uma disposição de vedação 456.

[0035] A parte interna 451 compreende um alojamento 457, uma parte de cilindro anular 458, uma parte de conexão 459 e um mecanismo de detecção de posição 460. A parte de cilindro anular 458 compreende uma servo câmara anular 427, um pistão anular 426, uma disposição de vedação e de rolamento interno 461, uma disposição de vedação externa 462 e um rolamento de desengate 416, uma extremidade do qual se sustenta contra uma embreagem (não mostrado).

[0036] A parte de conexão 459 conecta

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17/22 a parte de cilindro anular 458 à parte externa 452. Uma disposição de vedação 463 forma uma vedação no contato entre a parte externa 452 e a parte de conexão 459. Por intermédio de um servo duto 428 e a parte externa 452, uma conexão pneumática é, desta maneira, alcançada entre a parte de válvula 422 e a servo câmara 427. A Figura 4a mostra as condições com a embreagem na posição engrenada, correspondendo à Figura 2a. Uma linha tracejada na Figura 4a indica como qualquer ar comprimido na servo câmara 427 pode, após isso, fluir para a vizinhança.

[0037] O mecanismo de detecção de posição 460 compreende uma haste de impulsão 464, um braço oscilador 465 (configurado em L na modalidade mostrada), que está articulado em uma projeção 466 do alojamento 457, e um elemento de rolete 467. A haste de impulsão 464 e o elemento de rolete 467 estão, cada um, firmemente articulados em uma ou outra extremidade do braço oscilador 465. Na modalidade mostrada, o elemento de rolete 467 é um rolete.

[0038] Outras configurações, tal como uma configuração esférica, por exemplo, podem também ser possíveis. A extremidade da haste de impulsão 464 remota a partir do braço oscilador 465 é inserida dentro o fundo da cavidade cônica 468 no pistão hidráulico 454.

[0039] A mola de pré-tensão 455 pressiona o pistão hidráulico 454 contra a haste de impulsão 464, a qual, por intermédio do braço oscilador 465, pressiona o elemento de rolete 467 contra o pistão anular 426. Desta maneira, uma

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18/22 flexibilidade é obtida entre o movimento do pistão hidráulico 454 e o movimento do pistão anular 426. Isto significa que uma determinada posição do pedal de embreagem está emparelhada por uma determinada posição do rolamento de desengate 416. Isto é importante para o trabalho da parte de válvula 422, da mesma maneira como foi verificado ser o caso no atuador de embreagem montado lateralmente 213 em concordância com o estado da técnica mostrado na Figura 2a, na Figura 2b e na Figura 2c.

[0040] A parte externa 452 pode ser desmontada para manutenção, reparo ou reposição sem necessidade de destacar a transmissão do motor. O pistão hidráulico 454 segue a parte externa 452, enquanto que a haste de impulsão 464 permanece na parte interna 451. Quando montando a parte externa 452 a extremidade da haste de impulsão 464 é agarrada e guiada para baixo para o fundo da cavidade cônica 468 do pistão hidráulico 454. Nenhuma disposição separada é necessária para centragem da haste de impulsão 464 na câmara de conexão 469 na parte de conexão 459. Alternativamente, a haste de impulsão 464 poderia possuir uma cavidade cônica 468.

[0041] Todas as disposições hidráulicas são coletadas juntas na parte externa 452. Se fluido hidráulico entrasse no espaço no interior do alojamento de embreagem 410, duas disposições de vedação fisicamente separadas terão de ser passadas, tal como a disposição de vedação 456 e qualquer uma outra das disposições de vedação 461, 462, 463. Isto proporciona uma grande medida de segurança contra vazamento de fluido hidráulico

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19/22 provocando atrito reduzido nas superfícies de atrito de transmissão de torque na embreagem.

[0042] A Figura 4b mostra as condições quando o pedal de embreagem é pressionado. A pressão de fluido, após isso, aumenta na linha hidráulica 417, na câmara hidráulica 423 e na câmara hidráulica de válvula de conexão 433. O pistão hidráulico 454 será acionado por uma força hidráulica 442 direcionada para baixo na Figura 4b e o pistão de válvula 430 será carregado para a esquerda por uma força hidráulica 444. A válvula de assento 434 é, por intermédio disso, aberta e ar comprimido pode fluir na direção da servo câmara anular 427 na parte de cilindro anular 458. Uma servo força 441 direcionada para a esquerda, após isso, atua sobre o pistão anular 426. Em adição, uma força de oposição 470 a partir do ar comprimido, direcionada ascendentemente na Figura 4b, atua sob o pistão hidráulico 454. A força de oposição 470 é, por intermédio disso, oposta à força hidráulica 442. Isto significa que a força que é transmitida entre o pistão hidráulico 454 e a haste de impulsão 464 é consideravelmente menor na ausência da força de oposição 470. A força atuando entre o elemento de rolete 467 e o pistão anular 426 é, após isso, também consideravelmente reduzida. Isto, ultimamente, resulta em consideravelmente menos carregamento inclinado do pistão anular 426 e do rolamento de desengate 416. Apesar das condições para a parte de válvula 422 terem sido as mesmas que a parte de válvula 222 correspondente na Figura 2a, na Figura 2b e na Figura 2c, com uma grande área de pistão do pistão

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20/22 hidráulico 454, é possível, por recursos simples, obter um baixo carregamento inclinado do pistão anular 426.

[0043] A posição axial do rolamento de desengate 416 quando a embreagem é engrenada é uma medição indireta do desgaste das superfícies de atrito de transmissão de torque na embreagem. Esta posição axial pode ser mensurada a partir da posição da haste de impulsão 464 quando a parte externa 452 é removida. Alternativamente, a posição do pistão hidráulico 454 poderia ser medida de alguma outra maneira adequada quando a parte externa 452 está montada. A Figura 5 claramente mostra tal solução. O pistão hidráulico 554 é proporcionado com um bastão de medição 571, que se projeta através de uma abertura vedada no alojamento 524 sobre a parte externa 552. A posição do bastão de medição 571 pode facilmente ser medida, o que determina uma medição indireta do desgaste das superfícies de atrito de transmissão de torque (usualmente placas) da embreagem. O bastão de medição 571 possui uma cabeça 572, que previne que a mola de pré-tensão 455 force o pistão hidráulico 554 para fora do alojamento 524 quando a parte externa 552 é removida.

[0044] Se o pedal de embreagem é pressionado na ausência de um suprimento de ar comprimido suficiente, uma força muito grande pode ser obtida sobre o mecanismo de detecção de posição 460 na Figura 4a e na Figura 2b. Isto significa que as partes no mecanismo de detecção de posição 460 necessitariam ser projetadas com dimensões significativamente maiores do que são requeridas em

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21/22 operação normal, e que o pistão anular 426 recebe carregamento inclinado muito pesado.

[0045] De maneira a evitar isto, o pistão hidráulico 554 na Figura 5 é proporcionado com uma proteção de sobrecarga compreendendo uma mola de sobrecarga 573, que pressiona um pistão de sobrecarga 574 contra um assento 575 no pistão hidráulico 554. A extremidade superior da haste de impulsão 564 se sustenta contra uma depressão no pistão de sobrecarga 574. Se a força na haste de impulsão 564 se tornar maior do que a força de prétensão com a qual a mola de sobrecarga 573 pressiona o pistão de sobrecarga 574 contra o assento 575, o pistão de sobrecarga 574 se elevará do assento 575. A força sobre a haste de impulsão 564 é, após isso, limitada à força na mola de sobrecarga 573.

[0046] A Figura 6 mostra uma proteção de sobrecarga alternativa. A haste de impulsão 664 está aqui dividida em uma primeira parte 676 e uma segunda parte 677. Uma mola de sobrecarga 673 pressiona uma seção configurada em cabeça 678 sobre a segunda parte 677 contra um assento 675 sobre a primeira parte 676. Se a força sobre a haste de impulsão 664 exceder a força de pré-tensão na mola de sobrecarga 673, a seção configurada em cabeça 678 se elevará a partir do assento 675. Alternativamente, o braço oscilador 465 poderia ser projetado em duas partes com uma mola de pré-tensão dentre estas.

[0047] A presente invenção não deve ser considerada como sendo limitada às modalidades exemplificadas descritas acima. Um número de

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22/22 variações e de concebíveis sem se modificações adicionais são afastar do escopo de proteção das reivindicações.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Atuador (413) para uma embreagem, localizada em um alojamento de embreagem (410) em um sistema de transmissão de veículo entre um motor e uma transmissão, compreendendo:

- uma parte de cilindro anular (458) localizada no interior do alojamento de embreagem (410) em grande parte concentricamente com um eixo de entrada para a transmissão, e tendo uma câmara de cilindro (427) e um pistão anular (426) conectados a um rolamento de desengate (416);

- uma parte externa (452, 552) situada

em grande parte no exterior do alojamento de embreagem (410), tendo: - uma câmara hidráulica ( 423) conectada a um fluxo de fluido transmitido em uma linha hidráulica (417) e correspondendo ao movimento e a força a parti r de um pedal de

embreagem;

- uma disposição de pistão hidráulico (454, 554) tendo uma superfície acionada pela pressão de fluido na câmara hidráulica (423), na qual a movimentação axial da disposição de pistão hidráulico (454, 554) em grande parte ao movimento do pedal de embreagem, e

- uma disposição de válvula (422) que está conectada à câmara hidráulica (423) e que reduz uma pressão de fluido conectada a uma fonte de pressão para uma pressão de controle, a magnitude da qual varia como uma função da pressão de fluido na câmara hidráulica (423);

- um mecanismo de detecção de posição (460), que mecanicamente restabelece a posição do

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2/4 pistão anular (426) para a disposição de pistão hidráulico (454, 554), e

- um duto de conexão (428, 469), que permite um fluxo de fluido e uniformiza a pressão de fluido entre a disposição de válvula (422) e a câmara de cilindro (427);

caracterizado pelo fato de que uma parte da disposição de pistão hidráulico (454, 554) ou do mecanismo de detecção de posição (460) remoto à câmara hidráulica (423) junta uma câmara de fluido (469), que está conectada ou forma uma parte do duto de conexão (428, 469) ou da câmara de cilindro (427), de maneira que, na câmara de fluido (469), a pressão de controle da disposição de válvula (422) atua sobre a disposição de pistão hidráulico (454,

554) com uma força (470) que é oposta à força (442) com a qual a pressão de fluido na câmara hidráulica

423) atua sobre a disposição de pistão hidráulico

454,

554).

2.

Atuador, de acordo com reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que a parte externa

452, 552) está disposta no exterior do alojamento de embreagem (410) de maneira que a parte externa

452, 552) pode ser destacada do alojamento de embreagem sem separação do motor e da transmissão.
3.

Atuador, de acordo com reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que superfícies de atrito da embreagem estão fisicamente separadas do fluido hidráulico na câmara hidráulica (423) por pelo menos duas disposições de vedação fisicamente separadas dispostas entre a câmara hidráulica (423) e as

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3/4 superfícies de atrito.
4. Atuador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma primeira disposição de vedação é projetada para formar uma vedação entre a disposição de pistão hidráulico (454, 554) e a câmara hidráulica (423) e que uma segunda disposição de vedação é projetada para formar uma vedação entre a câmara de cilindro (427) e o pistão anular (426).
5. Atuador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de detecção de posição (460) compreende pelo menos um braço oscilador, que é articulado em um ponto fixo (466), a extremidade do braço oscilador direcionada na direção do pistão anular (426) estando em contato com o pistão anular (426) por intermédio de um elemento de rolete fixo (467), articulado sobre a extremidade do braço oscilador, o ponto de contato entre o elemento de rolete e o pistão anular (426) estando disposto mais próximo do centro geométrico do eixo de entrada, com o objetivo de minimizar o carregamento inclinado sobre o pistão anular (426).
6. Atuador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extremidade da disposição de pistão hidráulico (454, 554) remota à câmara hidráulica (423) compreende uma cavidade cônica (468) com o objetivo de facilitar a montagem da disposição de pistão hidráulico (454, 554) e do mecanismo de detecção de posição (460).
7. Atuador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma

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4/4 mola de sobrecarga (573, 673) é disposta no mecanismo de detecção de posição (460) e/ou na disposição de pistão hidráulico (454, 554), com o objetivo, na ausência da pressão de fluido, de minimizar o risco de dano de carga do mecanismo de detecção de posição (460) e minimizar o risco de carregamento inclinado no pistão anular (426).
8. Atuador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma vareta de medição (571) está em uma extremidade fixa à disposição de pistão hidráulico (554) e, na outra extremidade da mesma, simultaneamente se