BRPI0619390A2

BRPI0619390A2 - unidade de embreagem

Info

Publication number: BRPI0619390A2
Application number: BRPI0619390-0A
Authority: BR
Inventors: Jordan Mathieu; Kimmig Karl-Ludwig; Mih Philippe
Original assignee: Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2011-10-04
Also published as: CN101317021A; DE112006002788A5; EP1957816A1; DE112006002788B4; WO2007062615A1; US20080308379A1; KR20080071573A; JP2009517609A; CN101317021B

Abstract

UNIDADE DE EMBREAGEM. A invenção refere-se a uma unidade de embreagem, constituída de, pelo menos, uma embreagem de fricção com um disco de pressão que está ligado com uma carcaça à prova de torção, podendo ser deslocado, contudo, limitado axialmente, sendo que entre a carcaça e o disco de pressão está prevista uma disposição de alavancas (5,7) que pode girar na direção axial, que pode ser admitida por um dispositivo de acionamento para o fechamento da embreagem, sendo que entre a disposição de alavancas e a carcaça é eficaz um dispositivo de reajuste (13) que compensa, pelo menos o desgaste dos revestimentos de fricção (14) do disco de embreagem (15), pelo menos, parcialmente, sendo que além disso, a disposição de alavancas está apoiada axialmente na carcaça através de um anel de reajuste (12) que pode girar em relação à carcaça, e por meio de meios de mola (10, 21) pode ser admitida axialmente na direção do anel de reajuste, sendo que os meios de mola produzem uma força de apoio axial resultante, que está direcionada axialmente ao contrário da força de fechamento da embreagem que pode ser introduzida sobre a disposição de alavancas, e uma curva característica do trajeto versus força, que é digressiva, pelo menos, na área de trabalho, através da qual os meios de mola são deformados para a compensação de desgaste, pelo menos, parcial.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "UNIDADE DE EMBREAGEM"

A invenção refere-se a uma unidade de embreagem, constituída de, pelo menos, uma embreagem de fricção com um disco de pressão que está ligado com uma carcaça à prova de torção, podendo ser deslocado, contudo, limitado axialmente, sendo que entre a carcaça e o disco de pres- são está prevista uma disposição de alavancas que pode girar na direção axial, que pode ser admitida por um dispositivo de acionamento para o fe- chamento da embreagem, sendo que entre a disposição de alavancas e a carcaça é eficaz um dispositivo de reajuste, que compensa, pelo menos o desgaste dos revestimentos de fricção do disco de embreagem, pelo menos, parcialmente, sendo que além disso, a disposição de alavancas está apoia- da axialmente na carcaça através de um anel de reajuste que pode girar em relação à carcaça, e por meio de meios de mola é admitida axialmente na direção do anel de reajuste, sendo que os meios de mola produzem uma força de apoio axial resultante, que está direcionada axialmente ao contrário da força de fechamento da embreagem que pode ser introduzida sobre a disposição de alavancas.

Unidades de embreagem desse tipo foram sugeridas, por exem- plo, através da Patente DE 10 2004 018 377 A1 com uma única embreagem ou com duas embreagens.

Embreagens com um reajuste automático foram sugeridas, por exemplo, também pelas Patentes DE 29 16 755 A1 e DE 35 18 781 A1, sendo que no caso dessas embreagens, uma admissão de força que per- manece praticamente igual da placa de pressão deve ser causada pela for- ça de compressão.

À presente invenção coube a tarefa de configurar unidades de embreagem do tipo mencionado no início de tal modo que, elas necessitem apenas um espaço de construção pequeno, pelo menos, na direção axial. Uma outra meta, que coube à presente invenção foi a de manter pequeno ou, em essência, constante também o trajeto de acionamento do elemento de acionamento que atua sobre a disposição de alavancas, e que introduz a força de fechamento na embreagem ao longo da vida útil da embreagem. Além disso, uma unidade de embreagem executada de acordo com a inven- ção deve garantir uma forma de funcionamento otimizada e uma longa vida útil, bem como, uma fabricação com baixo custo.

As tarefas ou metas mencionadas anteriormente são soluciona- das, ou obtidas, entre outras coisas pelo fato de que a disposição de ala- vancas apresenta propriedades de mola axiais, que causam que a disposi- ção de alavancas seja empurrada na direção de uma camada em formato de tronco de cone, que corresponde ao estado aberto da embreagem de fricção, sendo que a disposição de alavancas apresenta uma curva caracte- rística do trajeto de força crescente através do trajeto de giro ou ângulo de giro necessário para o fechamento da embreagem de fricção, e os meios de mola que atuam axialmente sobre a disposição de alavancas produzem uma curva característica do trajeto versus força, que é digressiva, pelo menos, na área de trabalho, através da qual os meios de mola são deformados para a compensação de desgaste, pelo menos, parcial. É apropriado se, os meios de mola que introduzem uma força de apoio axiai na disposição de alavan- cas através de toda a sua área de trabalho necessária ao longo da vida útil da embreagem de fricção possuírem uma curva característica do trajeto ver- sus força digressiva. Portanto, através do trajeto de desengate da embrea- gem de fricção a força de mola axial exercida sobre a disposição de alavan- cas se reduz através dos meios de mola, portanto, torna-se menor.

A curva característica de mola da disposição de alavancas men- cionada anteriormente pode passar, pelo menos, aproximadamente linear através da área de trabalho, que é necessária para a vida útil total da em- breagem de fricção. As curvas características de mola a serem usadas, to- davia, também podem apresentar uma curvatura, pelo menos, parcial.

De forma vantajosa, a disposição de alavancas pode ser forma- da por uma infinidade de alavancas alinhadas radialmente em disposição em forma de anel. A fim de conferir as propriedades de mola axiais necessá- rias a uma disposição de alavanca deste tipo, as alavancas individuais po- dem estar acopladas entre si, sendo que para o acoplamento podem estar previstas seções de ligação formadas em uma só peça com as alavancas. Estas seções de ligação podem formar, em conjunto com as alavancas, um acumulador de energia em forma de anel. Contudo, as seções de ligação previstas entre as alavancas adjacentes também podem possuir na direção radial um decurso em forma de laço. Neste caso, através de uma execução correspondente das seções de ligação existentes entre as alavancas indivi- duais pode ser realizada a característica de mola desejada para a disposi- ção de alavancas. Adicionalmente às ou em alternativa para as seções de ligação pode ser empregado um elemento de mola em forma de anel, por exemplo, em forma de mola de disco, que está ligado, pelo menos, axial, com as alavancas individuais.

De forma vantajosa, a disposição de alavancas pode ser monta- da na embreagem de fricção de tal modo que, ela pode girar radialmente externa em um suporte de rolar em forma de anel suportado pelo anel de reajuste, de acordo com o tipo de uma alavanca com um braço. Para isso, a disposição de alavancas é empurrada axialmente contra o suporte de rolar, através dos meios de mola mencionados anteriormente. O suporte dê roiar pode ser executado em peça única com o anel de reajuste. Todavia, o su- porte de rolar também pode ser formado por um componente adicional, por exemplo, em forma de anel, que é apoiado pelo anel de reajuste.

Para a formação do dispositivo de reajuste pode ser apropriado, se o anel de reajuste estiver apoiado axialmente na carcaça da embreagem, através de um sistema de rampas previsto em disposição em forma de anel. De modo vantajoso, o sistema de rampas possui uma infinidade de rampas, que se estendem na direção da circunferência e se erguem na direção axial. Neste caso, o ângulo de inclinação das rampas é executado, de tal modo que, esteja previsto um autobloqueio dentro do sistema de rampas, de tal modo que, pode ser evitado um escorregamento das rampas. Caso neces- sário, ao longo de sua extensão, as rampas podem ser providas de uma cer- ta rugosidade ou de poucos perfilamentos, que possibilitam um deslocamen- to das rampas na direção do reajuste, contudo impedem um escorregamen- to das mesmas. A função de reajuste do sistema de rampas pode ser garan- tida de forma simples por meio de, pelo menos, um acumulador de energia, que arma o sistema de rampas na direção de reajuste.

A admissão axial da disposição de alavancas na direção do a- poio giratório por meio dos meios de mola pode ocorrer, de forma vantajosa, radialmente dentro do anel de reajuste que suporta o apoio giratório. Os meios de mola que aplicam a força de apoio axial para a disposição de ala- vancas podem se apoiar indireta ou diretamente na disposição de alavan- cas. De forma vantajosa, esses meios de mola podem compreender um e- lemento em forma de mola de disco, que está armado de acordo com a atu- ação entre a carcaça e a disposição de alavancas. Um elemento em forma de mola de disco desse tipo, pode ser armado axialmente entre o fundo da carcaça e a disposição de alavancas. Contudo, também pode ser apropriado prever um elemento em forma de mola de disco desse tipo no lado da dis- posição de alavancas afastado do fundo da carcaça, sendo que pode ser apropriado, então, se existirem meios de apoio, que estão ligados com a carcaça, que penetram axialmente as disposições de alavancas e servem como apoio axial para o elemento em forma de moia de disco.

Além disso, os meios de mola podem compreender elementos de mola, que estão armados axialmente entre a carcaça e o disco de pres- são. Elementos de mola desse tipo podem ser formados, por exemplo, pelas denominadas molas planas. Molas planas deste tipo estão ligadas fixamente com uma extremidade, com a carcaça, e com a outra extremidade estão ligadas fixamente com o disco de pressão. Elementos de mola deste tipo (como, por exemplo, molas planas) armados entre a carcaça e o disco de pressão podem garantir, por um lado, a transmissão do momento de torção entre a carcaça e o disco de pressão e, por outro lado, o deslocamento axial do disco de pressão durante o acionamento da embreagem. De preferência, esses elementos de mola estão bloqueados armados, de tal modo que, eles admitem ou forçam o disco de pressão axialmente na direção de abertura da embreagem.

Para a função da unidade de embreagem ou da embreagem de fricção pode ser particularmente vantajoso se, entre os revestimentos de fricção do disco de embreagem, dispostos dorso a dorso, estiver previsto um molejo do revestimento. Um molejo do revestimento deste tipo causa que, é exercida uma força de apoio axial adicional na direção do apoio giratório sobre a disposição de alavancas, assim que os revestimentos de atrito são movimentados axialmente um em relação ao outro, através do disco de pressão, pelo que o molejo do revestimento é armado.

Para a função do dispositivo de reajuste é particularmente van- tajoso se, pelo menos, aproximadamente, no contato do disco de pressão no revestimento de fricção do disco de embreagem adjacente a ele e, no caso de, falta de desgaste do revestimento de fricção, as forças axiais que atuam sobre a disposição de alavancas na direção de fechamento estiverem em equilíbrio com a força de mola resultante que atua axialmente sobre a disposição de alavancas ao contrário da direção de fechamento, que força a disposição de alavancas na direção do suporte de empurrar suportado pela carcaça. Essa força de mola resultante é produzida por, pelo menos, um componente em forma de mola de disco, armado entre a carcaça e a dispo- sição de alavancas, além disso, por molas planas armadas entre o disco de pressão e o e a carcaça, e eventualmente, por uma força axial, produzida por meio do molejo do revestimento, em conseqüência do apoio do disco de pressão no revestimento de fricção adjacente.

De forma vantajosa, a unidade de embreagem pode ser monta- da, de tal modo que a compensação de desgaste ocorra por meio do dispo- sitivo de reajuste, pelo menos, em essência, durante uma fase de abertura da unidade de embreagem. De preferência, o projeto do dispositivo de rea- juste e seu ajuste aos demais componentes da unidade de embreagem ou da embreagem de fricção ocorre de tal modo que, o reajuste de desgaste ocorre, pelo menos, aproximadamente, com molejo do revestimento comple- tamente aliviado durante uma fase de abertura da unidade de embreagem ou da embreagem de fricção.

Outras vantagens tanto funcionais como também construtivas serão esclarecidas em detalhes no contexto com a seguinte descrição de figuras. Neste caso, são mostradas: Figura 1 um semicorte através de uma embreagem de fricção

executada de acordo com a invenção, Figura 2 um detalhe do dispositivo de reajuste na figura 1,

Figuras de 3 a 7 diagramas com diversas curvas características, das

quais pode ser depreendida a atuação em conjunto dos elementos de mola e elementos de reajuste de uma embreagem de fricção executada de acordo com a in- venção e

Figura 8 uma unidade de embreagem dupla com uma embrea-

gem de fricção de acordo com a figura 1.

A unidade de embreagem 1 representada em semicorte e de modo esquemático na figura 1 abrange, pelo menos, uma embreagem de fricção 2. A embreagem de fricção 2 possui uma carcaça 3 e um disco de pressão 4, ligado à prova de torção com essa carcaça, podendo ser deslo- cado axialmente contudo de modo limitado. Entre o disco de pressão 4 e a carcaça 3 está disposto um elemento de alavanca, que pode ser alterado em sua conicidade e apresenta, neste caso, um molejo ou elasticidade no sentido de uma abertura da embreagem 2. Para o fechamento da embrea- gem 2 são admitidas as pontas 6 radialmente internas e a alavanca 7 que forma o elemento de alavanca 5, por meio de um elemento de acionamento 8, que introduz a força de fechamento, pelo menos, em essência, na em- breagem 2. De forma vantajosa, o elemento de acionamento 8 abrange um mancai de rolamento, e forma um componente de um sistema de aciona- mento, que pode ser executado como sistema de acionamento pneumático, hidráulico, elétrico ou mecânico ou, porém apresenta uma combinação das possibilidades de acionamento mencionadas, portanto, é executado, por exemplo, como um sistema de acionamento eletro-hidráulico. De forma van- tajosa, o elemento de alavanca 5 é formado por uma multiplicidade de ala- vancas 7 previstas em uma disposição em forma de anel que, de modo van- tajoso, estão ligadas entre si na direção da circunferência. As ligações exis- tentes entre as alavancas 7 individuais, neste caso, podem ser executadas em peça única com as alavancas ou, porém, através de um elemento de mola adicional, por exemplo, uma mola de disco em forma de anel, que está ligada com as alavancas 7. De forma apropriada, as ligações existentes en- tre as alavancas 7 individuais, neste caso, são executadas de forma apro- priada, de tal modo que, o elemento de alavanca 5 apresente uma elastici- dade axial, que garante a possibilidade de uma alteração da conicidade do elemento de alavanca 5. Elementos de alavanca deste tipo foram propostos, por exemplo, através das Patentes DE 103 40 665 A1, EP 09 92 700 B1, DE 199 05 373 A1, e EP 14 52 760 A1.

No exemplo de execução representado, o elemento de alavanca está disposto axial entre o fundo 9 da carcaça 3 e o disco de pressão 4.

Entre o disco de pressão 4 e a carcaça 3 estão previstos ele- mentos de mola 10, que no exemplo de execução representado são execu- tados como as denominadas molas planas. Os elementos de mola 10 asse- guram a transmissão do momento de torção entre a carcaça 3 e o disco de pressão 4. Além disso, esses elementos de mola 10 executados como mo- las planas possibilitam um deslocamento axial do disco de pressão 4 em relação à carcaça 3. Os elementos de mola 10 possuem uma tensão prévia axial definida, que garante que, o disco de pressão 4 seja admitido na dire- ção de abertura da embreagem 2. Deste modo é assegurado que, por meio dos elementos de mola 10 o disco de pressão 4 seja sempre forçado axial- mente na direção do elemento de alavanca 5. Devido a esse efeito dos ele- mentos de mola 10, em condições de operação normais, o elemento de ala- vanca 5 é forçado contra um apoio 11 em forma de anel, suportado pela carcaça 3. O apoio 11 em forma de anel é suportado ou formado por um componente em forma de anel 12, que é componente de um dispositivo de reajuste 13, por meio do qual, pelo menos o desgaste que surge nos reves- timentos de fricção 14 de um disco de embreagem 15 pode ser compensado automaticamente, pelo menos, parcialmente. Os revestimentos de fricção 14 são tensionados entre o disco de pressão 4 e a placa de contrapressão 16 durante o fechamento da embreagem 2. A carcaça 3 está ligada fixamente com a placa de contrapressão 16. A placa de contrapressão 16 pode ser componente de uma unidade de embreagem, que apresenta duas embrea- gens. Unidades de embreagem deste tipo podem encontrar aplicação, por exemplo, em ligação com as denominadas caixas de câmbio de carga. To- davia, a placa de contrapressão 16 também pode ser ligada diretamente com o eixo de saída de movimento de um motor.

Entre os revestimentos de fricção 14 dispostos axiais dorso a dorso está previsto, de preferência, um denominado molejo do revestimento 17. Molejos do revestimento deste tipo se tornaram conhecidos, por exem- plo, através das Patentes DE 198 57 712 A1, DE 199 80 204 T1 ou DE 29 51 573A1.

Como representado esquematicamente na figura 2, o compo- nente em forma de anel 12, executado como anel de reajuste, que passa na direção da circunferência possui rampas 18 que se erguem na direção axial, que se apoiam em contra-rampas 19 suportadas pela carcaça 3. Na direção da circunferência o anel de reajuste 12 é admitido por molas 20, que estão armadas entre a carcaça 3 e o anel de reajuste 12. De forma vantajosa, as contra-rampas 19 podem ser formadas diretamente pelas rampas moldadas na área do fundo da carcaça 9.

Outras particularidades com relação à forma de funcionamento de um dispositivo de reajuste 13, das possibilidades de execução para as rampas 18 e das contra-rampas 19, bem como, do projeto e da disposição de molas 20 podem ser depreendidas das patentes DE 42 39 291 A1, DE 42 39 289 A1, DE 43 22 677 A1 e DE 44 31 641 A1.

Por meio do emprego de um molejo do revestimento 17, durante o fechamento da embreagem de fricção 2 pode ser assegurada uma monta- gem progressiva do momento de torção a ser transmitido.

Adicionalmente, o elemento de alavanca 5 é admitido axialmen- te através de um elemento de mola 21 que, neste caso, está armado, de acordo com o efeito, entre a carcaça 3 e o elemento de alavanca 5. No e- xemplo de execução representado, esse elemento de mola 21 é formado por uma mola de disco, que possui um corpo de base 22 em forma de anel, que na forma de execução representada na figura 1 se apóia radialmente interno em pinos de distanciamento 25 através de braços 23, e radialmente externo no elemento de alavanca 5, através de braços 24. Os pinos de dis- tanciamento 25 estão ligados com a carcaça 3, e se estendem axialmente entre as alavancas 7 adjacentes. O disco de pressão 4 possui excêntricos 26 individuais, distribuídos na direção da circunferência, e entre os quais são recebidos os braços 24 de acordo com a circunferência. Os excêntricos 26 são admitidos, pelo menos, durante o fechamento da embreagem 2 pelo elemento de alavanca 5.

Como pode ser depreendido da figura 1, durante o giro do ele- mento de alavanca 5, as alavancas 7 são giradas de acordo com o tipo de uma alavanca de um braço, em torno do apoio em forma de anel 11. Este giro em torno do apoio em forma de anel 11 é assegurado pelo fato de que a força de apoio resultante, pelo menos, das molas planas 10 e exercida axialmente pelo elemento de mola 21 em forma de mola de disco sobre o elemento de alavanca 5, é maior que a força de fechamento a ser introduzi- da para o fechamento da embreagem 2 na área das pontas de alavancas 6, através ao eiemento de acionamento 8 na direção da seta 27. No caso da relação de forças mencionadas anteriormente, também deve ser considera- da ainda a força axial produzida pelas molas 20, através do sistema de ram- pas 18 e 19, que é exercida sobre o elemento de alavanca 5, através do componente em forma de anel 12.

As forças axiais individuais que atuam sobre o elemento de ala- vanca 5 são ajustadas uma em relação à outra, de tal modo que, é impossí- vel uma regulagem do dispositivo de reajuste 13, desde que não ocorra ne- nhum desgaste, pelo menos, nos revestimentos de fricção 14. A relação en- tre as forças de mola e de acionamento individuais ainda será descrita em detalhes a seguir.

Da figura 1 também pode ser depreendido que, durante uma fase de fechamento da embreagem 2, assim que os revestimentos de fric- ção 14 começarem a ser apertados entre o disco de pressão 4 e a placa de contrapressão 16, a força axial gerada então através do molejo do revesti- mento 17 atua adicionalmente sobre o elemento de alavanca 5. Em virtude das relações de forças ou dimensões de forças men- cionadas anteriormente, é assegurado que, durante o giro do elemento de alavanca 5, este permanece em contato no apoio em forma de anel 11, e é girado em torno deste apoio em forma de anel 11 de acordo com o tipo de uma alavanca de um braço. Com isto, o disco de pressão 4 é admitido na direção de fechamento através dos excêntricos 26, sendo que ao mesmo tempo, também o elemento de mola 21 em forma de mola de disco é admi- tido, e é deformado elasticamente correspondendo às relações de alavanca existentes entre os diâmetros de apoio e os diâmetros de admissão. Durante a deformação elástica, neste caso, ocorre o giro do elemento de mola 21 na área das pontas dos braços 23, que se apoiam nos pinos 25. Como já foi mencionado, no caso de ausência de desgaste, durante o trajeto total de fechamento da embreagem 2, a força de mola resultante, que atua sobre o elemento de alavanca 5 contrária à direção de fechamento 27, é sempre maior que a força de fechamento introduzida na área das pontas de alavan- cas 6. Deste modo é assegurado que, o elemento de alavanca 5 sempre exerça uma certa força axiai sobre o componente em forma de anel 12. Com isto, é evitada uma torção involuntária e, com isto, um reajuste na área do dispositivo de reajuste 13.

Através da atuação conjunta do dispositivo de reajuste 13 com, pelo menos o elemento de mola 21 e os elementos de mola plana 10, é for- mado um dispositivo de compensação de desgaste que, no caso do surgi- mento de desgaste, pelo menos, nos revestimentos de fricção 14, efetua, pelo menos, uma compensação parcial deste desgaste, através de uma re- condução axial do apoio em forma de anel 11. Neste caso, as relações de forças entre os diversos elementos de mola, que atuam sobre o elemento de alavanca 5, e do elemento de alavanca 5 propriamente dito, são ajustadas, de preferência, uma à outra, de tal modo que, o trajeto de acionamento ne- cessário para o fechamento da embreagem 2 na área das pontas de ala- vancas 6 permanece praticamente constante na direção da seta 27, sendo que no caso de embreagem de fricção 2 aberta e fechada, a posição axial das pontas de alavancas 6 permanece praticamente constante. Com isto, é garantido que, também o elemento de acionamento 6 opera, através de toda a vida útil da embreagem de fricção, praticamente através do mesmo trajeto de acionamento axial. Esta forma de funcionamento do dispositivo de com- pensação de desgaste é definida por meio de projeto correspondente dos elementos de mola que atuam sobre o elemento de alavanca 5, bem como, das propriedades de mola do elemento de alavanca 5, e das relações de alavanca, que estão disponíveis no elemento de alavanca 5 entre as zonas de apoio, de admissão de molejo e de acionamento em forma de anel.

Como pode ser reconhecido da figura 1, o elemento de alavanca 5 pode apresentar uma área de base 28 fechada de acordo com a circunfe- rência, que atua de modo similar à mola de disco, da qual se estendem bra- ços 29, 30 que se estendem radialmente para fora e para dentro.

No contexto com as curvas características traçadas nos diagra- mas de acordo com as figuras de 3 a 7, deverá ser explicado em detalhes, então, a forma de funcionamento da embreagem de fricção 2 descrita ante- riormente.

As relações representadas na figura 3 correspondem ao estado novo da embreagem de fricção 2 montada após um primeiro acionamento, portanto, sem que tenha ocorrido um desgaste.

A curva 100 corresponde à força axial a ser exercida sobre as pontas de alavancas 6, que é necessária, para a alteração de conicidade do elemento de alavanca 5 com molejo, e certamente durante a deformação do elemento de alavanca 5 entre dois apoios em forma de anel, cujo intervalo radial corresponde ao intervalo radial entre o apoio em forma de anel 31 formado pelo componente de mola 21, e a área de admissão 32 em forma de anel nas pontas de alavancas 6 para o elemento de acionamento 8. O ponto de operação assumido pelo elemento de alavanca 5 no estado novo, e após o primeiro acionamento da embreagem de fricção 2 corresponde ao ponto 101. Através deste ponto de operação 101 é determinada a posição de montagem angular do elemento de alavanca 5 na embreagem de fricção 2 nova, pronta para a operação. Da figura 3 pode ser depreendido que, o elemento de alavanca 5 apresenta uma característica de mola, que ao longo do trajeto de engate 102 é crescente, portanto, progressivo. O trajeto da for- ça 103 pode ser adaptado ao respectivo caso de aplicação através da exe- cução correspondente do elemento de alavanca 5 com molejo.

A curva tracejada 104 representa a força de expansão axial in- traduzida pelos segmentos de mola do revestimento 17, que atua entre os revestimentos de fricção 14. Esta força de expansão axial atua sobre o disco de pressão 4 ao contrário da força de fechamento axial introduzida por meio do elemento de alavanca 5. Esse efeito ocorre assim que os revestimentos de fricção 14 começam a ser apertados entre as superfícies de fricção do disco de pressão 4 e da placa de contrapressão 16. Esse último é o caso, depois que a área parcial 105 do trajeto de engate 102 foi percorrida pelo disco de pressão 4 na direção de engate 27. A área parcial 105 corresponde ao trajeto de folga, que é necessário para garantir uma determinada folga axial para os revestimentos de fricção 14, entre as superfícies de fricção do disco de pressão 4 e da placa de contrapressão 16. Uma folga deste tipo é necessária a fim de, no caso da embreagem 2 desengatada, evitar a trans- missão de um momento de arraste muito grande para o disco de embrea- gem 15, uma vez que um momento de arraste deste tipo iria prejudicar, pelo menos, a capacidade de engate da caixa de câmbio.

A curva 106 que está prolongada de forma tracejada além do ponto de regulagem 107 representa o decurso da força resultante, que é obtido através da sobreposição ou da adição, pelo menos, dos decursos das forças das molas planas 10 e do elemento de mola 21 em forma de mola de disco. As forças produzidas, pelo menos, pelos elementos de molas planas 10 e pelo elemento de mola 21 atuam sobre o elemento de alavanca 5 axi- almente contrárias à força de fechamento introduzida na área das pontas de alavancas 6 por meio do elemento de acionamento 8.

Da figura 3 pode ser depreendido que, o decurso da força resul- tante de acordo com a curva 106 apresenta um decurso de curva caracterís- tica descendente com armação ou deformação crescente dos elementos de mola 10 e 21. É evidente que, através dos decursos escolhidos das curvas 100 e 106, estas curvas se cortam na área do ponto de regulagem 107 e que, após isto, a relação de forças entre as duas curvas 100 e 106 se inver- te, o que tem como conseqüência que, após a ultrapassagem do ponto de regulagem 107, a força de apoio axial resultante exercida, pelo menos, pe- los elementos de mola 10 e 21, sobre o elemento de alavanca 5 se torna menor que a força de fechamento introduzida para a deformação do ele- mento de alavanca 5 na área das pontas de alavancas 6.

Como já foi mencionado, após a ultrapassagem da área parcial 105, também o molejo do revestimento 17 torna-se efetivo, pelo que, duran- te a ultrapassagem da área parcial 105 na direção de engate 27, a força de acionamento necessária para o giro do elemento de alavanca 5 aumenta até o final do trajeto de engate 103. Este aumento é representado pela seção da curva 109 que passa através da segunda área parcial 108 do trajeto de en- gate 102.

Com auxílio das curvas características representadas na figura 3 pode ser reconhecido que, em ambos os lados do ponto de regulagem, as forças que atuam axialmente sobre o elemento de alavanca 5, contrárias à seta 27, são maiores que as forças representadas pelo decurso da força 103, que são exercidas para o fechamento da embreagem de fricção 2 na área das pontas de alavancas 6, na direção da seta 27. Deste modo é asse- gurado que o elemento de alavanca 5 sempre exerça uma força axial sobre o componente em forma de anel 11, ou sobre o componente em forma de anel 12, pelo que é evitada uma torção do componente em forma de anel. Desde que não exista nenhum desgaste, na área do ponto de regulagem 107 existe, pelo menos, um equilíbrio axial entre as forças mencionadas an- teriormente, de tal modo que, então, não pode ocorrer nenhum deslocamen- to indesejado dentro da embreagem de fricção 2.

No contexto com a figura 1 também é compreensível que, du- rante o engate, portanto, durante o fechamento da embreagem de fricção 2, os elementos de mola 10 e 21 são deformados elasticamente ou com mole- jo, sendo que essa deformação é independente do deslocamento axial do disco de pressão 4 e do movimento de giro do elemento de alavanca 5 em relação ao apoio em forma de anel 11. Com o auxílio das figuras de 4 a 6 agora será explicado breve- mente o surgimento básico do decurso de força resultante de acordo com as curvas 106 e 109 da figura 3.

Na figura 4 está representada uma característica de mola 120 possível de um elemento de mola em forma de mola de disco, correspon- dente ao elemento de mola 21. A curva característica 120 representada, no exemplo de execução representado, tem uma característica típica de mola de disco, com um máximo de força 121 e um mínimo de força 122. A curva característica 120 representada aqui tem, entre o máximo de força 121 e o mínimo de força 122, uma área 123 praticamente linear. Contudo, essa área 123 também poderia possuir um outro traçado como, por exemplo, um tra- çado ligeiramente em forma de arco.

O estado de armação do elemento de mola 21 em forma de mo- la de disco, com a embreagem de fricção 2 montada, pronta para o funcio- namento corresponde na figura 4 ao ponto 124. Uma vez que, como já foi mencionado, ao longo da vida útil da embreagem de fricção 2 os revesti- mentos de fricção 14 são submetidos a um desgaste (por exemplo, na or- dem de grandeza de 2 a 3 mm no total), o estado de armação do elemento de mola 21 se altera. No caso de desgaste máximo, no exemplo de execu- ção representado, o elemento de mola 21 pode apresentar, por exemplo, um estado de armação, que corresponde ao ponto 125. Com isso, da figura 4 pode ser reconhecido que, observada ao longo da vida útil da embreagem de fricção 2, a força axial exercida sobre o elemento de alavanca 5 pelo e- Iemento de mola 21 se reduz.

Na figura 5 está representada uma curva característica de mola 140, que no exemplo de execução representado, é produzida pelos elemen- tos de mola plana 10. Neste caso, as molas planas são executadas de tal modo que, elas produzem uma curva característica de força praticamente linear. Os elementos de mola plana 10 são bloqueados de tal modo que, com a embreagem de fricção 2 montada, pronta para o uso eles exercem uma força axial sobre o disco de pressão 4, que corresponde ao ponto 141. Como pode ser reconhecido no contexto com a figura 1, o disco de pressão 4 se desloca com desgaste crescente nos revestimentos de fricção 14 axi- almente em relaão à carcaça 3. Por meio desse deslocamento as molas planas 10 são bloqueadas adicionalmente, de tal modo que, ao longo da vida útil da embreagem de fricção 2 elas exercem uma força axial crescente sobre o disco de pressão 4 e, por conseguinte, sobre o elemento de alavan- ca 5. No caso de desgaste máximo existente, os elementos de molas planas 10 possuem um ponto de operação, que corresponde ao ponto 142, na figu- ra 5. Na figura 6 está representado o decurso da curva característica 150 resultante, que surge devido à sobreposição, portanto, à adição do traçado linear 123 da curva característica 120 e da curva característica de mola 140. É evidente que, esse traçado de força 150 resultante, ao longo da vida útil da embreagem de fricção 2 apresenta um traçado descendente. Os pontos da curva característica, que correspondem ao novo estado e ao estado des- gastado da embreagem de fricção 2 são caracterizados com 151 e 152.

Os pontos de operação 124, 125, 141, 142, 151 e 152 incluídos nas figuras 4, 5 e 6 correspondem, respectivamente, àqueles pontos de ope- ração dos diversos elementos de moia 10 e 21, que estão disponíveis com a embreagem 2 montada, aberta, pronta para o funcionamento.

Na figura 6 ainda estão representadas áreas crescentes da cur- va característica 153, 154, que levam em consideração o efeito do molejo do revestimento 17 que se torna eficiente de acordo com um trajeto de engate definido (por exemplo, 105 de acordo com a figura 3).

Com auxílio da figura 7, agora será esclarecido o princípio que um anel de reajuste causa no dispositivo de reajuste 13 ou no dispositivo de compensação de desgaste que abrange este dispositivo. Em primeiro lugar deve ser observado que, as áreas de trajeto ou alterações destas áreas de trajeto aproveitadas estão representadas de modo exagerado para o escla- recimento da forma de funcionamento de um ciclo de reajuste, bem como, as alterações de forças ocorridas, para a melhor compreensão. Na realidade os reajustes ocorrem em etapas relativamente pequenas, sendo que em virtude dos efeitos de histerese e forças perturbadoras existentes no sistema todo, por exemplo, em virtude de vibrações, também os pontos de operação e de reajuste estão sujeitos a certas variações, portanto, dentro de uma de- terminada largura de banda.

O diagrama de acordo com a figura 7 se baseia na hipótese que, durante o fechamento da embreagem de fricção 2, ocorreu um determinado desgaste nos revestimentos de fricção 14. Com isto, o ângulo de giro do e- lemento de alavanca 5 aumenta em torno de um valor, que é dependente deste desgaste. Isto é visível, pelo fato de que na figura 7 o trajeto de enga- te 102a é maior em relação ao trajeto de engate 102 de acordo com a figura 3, isto é, no caso ideal em torno do desgaste surgido, pelo menos, nos re- vestimentos de fricção 14. Sob a hipótese que, as propriedades de mola do molejo do revestimento 17 permaneceram as mesmas, a área parcial 108a, através da qual este molejo do revestimento 17 é eficaz, é do mesmo tama- nho que a área parcial 108. Contudo, em virtude do desgaste, a área parcial 105a, que durante a abertura da embreagem 2 entre o trajeto 110, a partir do qual o efeito do molejo do revestimento 17 sobre o disco de contrapres- são 4 não existe mais, e o trajeto 111, que corresponde à posição de mon- tagem do elemento ae aiavanca 5 com a embreagem 2 aberta, foi aumenta- do. Como pode ser reconhecido no contexto com as figuras 3 e 7, este a- créscimo do trajeto 105a causa que, durante a abertura da embreagem 2, a força de retenção, a ser introduzida para o giro do elemento de alavanca 5 na área das pontas de alavancas 6, seja em torno de um certo trecho do trajeto 112a maior que a força resultante (ou o decurso da força) então exis- tente através deste trecho do trajeto 112a que admite o elemento de alavan- ca 5 axialmente na direção do apoio em forma de anel 11. A área resultante através da interseção das duas curvas características 106 e 100 está hachu- rada na figura 7.

Em virtude das relações de forças que surgem durante o des- gaste nos revestimentos de fricção 14, durante a abertura da embreagem de fricção 2, o elemento de alavanca 5 é girado, primeiramente em torno do apoio em forma de anel 11, de acordo com o tipo de uma alavanca de um braço, ao contrário da direção da seta 27 na figura 1, e na verdade até que o ponto designado com 113 na figura 7 seja alcançado. Durante a continuação do movimento de giro do elemento de alavanca 5 na direção de abertura, agora o elemento de alavanca 5 gira de acordo com um tipo de uma alavan- ca de dois braços em torno do apoio giratório 31 em forma de anel. Este giro deve ser atribuído ao fato de que, a força axial que atua sobre o elemento de alavanca 5 na direção da seta 27, que é produzida, em particular, pela força de acionamento introduzida na área das lingüetas de alavancas 6, se torna maior que a força de apoio resultante para o elemento de alavanca 5, que está direcionado contrário à seta 27. O giro do elemento de alavanca 5 em torno do apoio giratório 31 em forma de anel dura, pelo menos, aproxi- madamente até que, na ultrapassagem do ponto 114, a força de apoio axial resultante, que atua sobre o elemento de alavanca 5 ao contrário da seta 27, se torne maior que a força necessária para a deformação ou o apoio do elemento de alavanca 5 na área das lingüetas de alavanca 6.

Durante a fase de acionamento mencionada anteriormente, na qual o elemento de alavanca 51 é girado em torno do apoio em forma de anel 31, de acordo com o tipo de uma alavanca de dois braços, o anel de reajuste 13 é aliviado, de tal modo que esse anel possa acompanhar o mo- vimento de giro dos braços 29 externos ou da área externa do elemento de alavanca 5. Com isto ocorre, pelo menos, um certo reajuste do desgaste que surge nos revestimentos de fricção 14. O tamanho do reajuste é depen- dente das relações das alavancas existentes no elemento de alavanca 5, as quais são especificadas através dos diâmetros do apoio em forma de anel 11, do apoio em forma de anel 31 e da área de admissão 32 em forma de anel. O reajuste axial do apoio 11 pode ser maior que o desgaste axial que surge nos revestimentos de fricção 14.

As relações das alavancas mencionadas anteriormente, bem como, as forças, que atuam sobre o elemento de alavanca 5, que determi- nam o giro e o deslocamento do mesmo, e as propriedades de mola do e- Iemento de alavanca 5 são ajustadas, de preferência, de tal modo que, ao longo da vida útil da embreagem de fricção 2, no estado aberto da mesma, as pontas de lingüetas 6 possuem uma posição axial que permanece prati- camente a mesma. Isto condiciona que, embora as pontas de lingüetas 6 mantenham uma posição axial praticamente constante, em relação à carca- ça da embreagem 3, a área externa (na área do apoio em forma de anel 11) do elemento de alavanca 5 precisa ser deslocada axialmente. Isto é neces- sário, a fim de garantir que, apesar do desgaste que surge nos revestimen- tos de fricção 14, e do deslocamento axial, ligado com isto, do disco de pressão 4, o trajeto de acionamento necessário para o fechamento da em- breagem de fricção na área das pontas de alavancas 6 permanece, pelo menos, aproximadamente constante. Em função da cinemática ou das rela- ções de giro para o elemento de alavanca 5, existentes na construção de acordo com a figura 1, na área do apoio em forma de anel 11, o trajeto de reajuste axial necessário para isto é maior que o valor de desgaste axial nos revestimentos de fricção 14, isto é, de acordo com as relações de alavancas existentes. Estas relações de alavancas são determinadas principalmente através do intervalo entre o apoio em forma de anel 11 e o diâmetro de ad- missão 32, por um lado, e o intervalo radial entre o apoio em forma de anel 31 e o diâmetro de admissão 32, por outro lado. A especificação, de acordo com a qual as pontas de alavancas 6 precisam manter uma posição axial, pelo menos, constante ao longo da vida útil da embreagem de fricção condi- ciona que, o elemento de alavanca 5 altere seu estado de armação, pelo menos, com a embreagem de fricção 2 aberta, o que ocorre por meio do reajuste correspondente do apoio em forma de anel 11. Essa alteração cau- sa também uma alteração do estado de armação dos elementos de mola 10 e 21 com a embreagem de fricção aberta. Esta alteração deve ser atribuída ao fato de que, os elementos de mola 10 e 21 se apoiam axialmente ou indi- retamente ou diretamente no elemento de alavanca 5, que assume uma po- sição armada que se altera ao longo da vida útil da embreagem de fricção.

As alterações mencionadas anteriormente no estado de arma- ção, pelo menos, dos elementos de mola 10 e 21, bem como, do elemento de alavanca 5 têm como conseqüência que, o elemento de alavanca 5 ao longo da vida útil da embreagem de fricção seja aliviado em torno de um determinado valor, ao passo que os elementos de mola 10 e 21 experimen- tam um aumento de seu estado de armação. Como pode ser reconhecido no contexto com os diversos diagramas de acordo com as figuras de 3 a 7, esse último estado significa que, pelo menos, a força de apoio, resultante produzida pelos elementos de mola 10 e 21, para o elemento de alavanca 5 diminui nos revestimentos de fricção 14 com desgaste crescente. O decurso da força, na área das pontas de alavancas 6, necessário para o giro do ele- mento de alavanca 5 também diminui através do alívio mencionado do ele- mento de alavanca 5.

As curvas características de mola dos elementos individuais, em particular, dos componentes 5, 10 e 21 são projetadas, de tal modo que, apesar dos deslocamentos mencionados anteriormente, ou alterações dos pontos de operação ou das áreas de operação destes elementos de mola, o princípio de reajuste prescrito permanece mantido ao longo da vida útil da embreagem de fricção, em virtude das relações de forças existentes.

Através do projeto correspondente, pelo menos, dos elementos de mola 10 e 21, também pode ser produzido um decurso de força resultan- te que, pelo menos, ao longo do trajeto de reajuste axial do disco de pres- são 4, apresenta uma força, em essência, constante. Uma seção do decur- so de força deste tipo passa, em essência, paralelo à abcissa. Em um proje- to deste tipo, então, o deslocamento axial do elemento de alavanca 5 que se segue pode ocorrer, de tal modo que, o elemento de alavanca 5 possui, res- pectivamente, uma conicidade constante, pelo menos, no estado engatado da embreagem 2 e, eventualmente também no estado desengatado da em- breagem 2.

Na figura 8 está representada uma unidade de embreagem du- pia 201 que possui duas embreagens de fricção 202 e 203 que estão dis- postas em ambos os lados de uma placa 204 executada como disco de con- trapressão. No exemplo de execução representado, a embreagem de fricção 203, em relação à disposição funcional dos componentes individuais, é construída do modo que isto foi descrito no contexto com as figuras prece- dentes.

Lista de Números de Referência

1 unidade de embreagem 2 embreagem de fricção 3 carcaça 4 disco de pressão 5 elemento de alavanca 6 pontas internas 7 alavanca 8 elemento de acionamento 9 fundo da carcaça 10 elementos de mola 11 apoio em forma de anel 12 anel de reajuste 13 dispositivo de reajuste 14 revestimentos de fricção 15 disco de embreagem 16 placa de contra pressão 17 molejo do revestimento 18 rampas 19 contra-rampas 20 molas 21 elemento de mola 22 corpo de base em forma de anel 23 braço 24 braço 25 pino de distanciamento 26 excêntrico 27 seta 28 área de base fechada 29 braço 30 braço 31 apoio em forma de anel 32 área de admissão em forma de anel 100 curva - força axial para a alteração da conícidade 101

102

102;

103

104

105

105;

106

107

108

108ί

109

110

111

112

112;

113

114

120

121

122

123

124

125

140

141

142

151

152

153

154

21

ponto de operação trajeto de fechamento trajeto de engate decurso da força

curva tracejada - força de expansão axial área parcial área parcial

curva - decurso de força resultante

ponto de regulagem

segunda área parcial

área parcial

seção da curva

trajeto

trecho do trajeto

giro

ponto

característica da mola

máximo da força

mínimo da força

área linear

estado de armação

curva característica da mola

ponto de operação

ponto da curva característica

ponto da curva característica crescente

Claims

1. Unidade de embreagem, constituída de, pelo menos, uma embreagem de fricção com um disco de pressão que está ligado com uma carcaça à prova de torção, podendo ser deslocado, contudo, limitado axial- mente, sendo que entre a carcaça e o disco de pressão está prevista uma disposição de alavancas que pode girar na direção axial, que pode ser admi- tida por um dispositivo de acionamento para o fechamento da embreagem, sendo que entre a disposição de alavancas e a carcaça é eficaz um disposi- tivo de reajuste, que compensa, pelo menos o desgaste dos revestimentos de fricção do disco de embreagem, pelo menos, parcialmente, sendo que a disposição de alavancas está apoiada axialmente na carcaça através de um anel de reajuste que pode girar em relação à carcaça, e por meio de meios de mola é admitida axialmente na direção do anel de reajuste, sendo que os meios de mola produzem uma força de apoio axial resultante, que está dire- cionada axialmente ao contrário da força de fechamento da embreagem que pode ser introduzida sobre a disposição de alavancas, caracterizada pelo fato de que a disposição de alavancas apresenta propriedades de mola axi- ais, que causam que a disposição de alavancas seja empurrada na direção de uma camada em formato de tronco de cone, que corresponde ao estado aberto da embreagem de fricção, sendo que a disposição de alavancas a- presenta uma curva característica do trajeto de força crescente através do trajeto de giro necessário para o fechamento da embreagem de fricção fe- cho da embreagem de fricção, e os meios de mola que atuam axialmente sobre a disposição de alavancas produzem uma curva característica do tra- jeto versus força, que é digressiva, pelo menos, na área de trabalho, através da qual os meios de mola são deformados para a compensação de desgas- te, pelo menos, parcial.

2. Unidade de embreagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a disposição de alavancas pode girar radial- mente externa, de acordo com o tipo de uma alavanca com um braço, em torno de um apoio giratório em forma de anel, suportado pelo anel de reajus- te.

3. Unidade de embreagem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o anel de reajuste está apoiado na carcaça da embreagem, através de um sistema de rampas previsto em disposição em forma de anel.

4. Unidade de embreagem de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sistema de rampas está armado através de, pelo menos, um acumulador de energia no sentido de um reajuste de des- gaste axial.

5. Unidade de embreagem de acordo com uma das reivindica- ções de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a disposição de alavancas po- de ser admitida radialmente dentro do anel de reajuste que suporta um a- poio giratório, indireta ou diretamente axial na direção do apoio giratório, através dos meios de mola.

6. Unidade de embreagem de acordo com uma das reivindica- ções de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que os meios de mola compreen- dem um elemento em forma de mola de disco, que é armado de acordo com a atuação entre a carcaça e a disposição de alavancas.

7. Unidade de embreagem de acordo com uma das reivindica- ções de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que os meios de mola compreen- dem elementos de mola, que são armados entre a carcaça e o disco de pressão.

8. Unidade de embreagem de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que os elementos de mola são formados por mo- las planas.

9. Unidade de embreagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que entre os revestimentos de fricção do disco de embreagem está previsto um molejo do revestimento.

10. Unidade de embreagem de acordo com uma das reivindica- ções de 1 a 9, caracterizada pelo fato de que pelo menos, aproximadamen- te, no contato do disco de pressão no revestimento de fricção, adjacente a ele, do disco de embreagem e, no caso de, falta de desgaste do revestimen- to de fricção, as forças axiais que atuam sobre a disposição de alavancas na direção de fechamento estão em equilíbrio com a força de mola resultante, que atua sobre a disposição de alavancas axial contra a direção de fecha- mento.

11. Unidade de embreagem de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a força de mola resultante é formada, pelo menos, através de, pelo menos, um componente em forma de mola de dis- co, armado entre a carcaça e a disposição de alavancas, além disso, por molas planas armadas entre o disco de pressão e a carcaça e, eventual- mente, por uma força de apoio axial, produzida por meio do molejo do re- vestimento, em conseqüência do apoio do disco de pressão no revestimento de fricção adjacente.

12. Unidade de embreagem de acordo com uma das reivindica- ções de 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a compensação de desgaste ocorre por meio do dispositivo de reajuste, durante uma fase de abertura da unidade de embreagem.

13. Unidade de embreagem de acordo com uma das reivindica- ções de 1 a 12, caracterizada peio fato de que o reajuste do desgaste um ocorre por meio do dispositivo de reajuste, pelo menos, aproximadamente com molejo do revestimento completamente aliviado, durante uma fase de abertura da unidade de embreagem.