BRPI1102509B1

BRPI1102509B1 - release device

Info

Publication number: BRPI1102509B1
Application number: BRPI1102509-3A
Authority: BR
Inventors: Mario Privatti; Thiago Lima
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2021-06-08
Also published as: DE102011018411B4; DE102011018411A1; BRPI1102509A2

Abstract

DISPOSITIVO DE DESENGATE. A invenção se refere a um anel de encosto de mola de pré-carga para emprego em um dispositivo de desengate de um agregado de embreagem de veículo automotor, com uma área de encosto para uma mola de pré-carga, sendo que sobre a área de encosto existe ao menos um dispositivo de aumento de atrito engatável com a mola de pré-carga para aumento do atrito entre a mola de pré-carga e o anel de encosto de mola de pré-carga. A invenção se refere também a um dispositivo hidraulicamente ativável com um alojamento, com uma câmara de pressão e um cilindro de guia contíguo à mesma, com um mancal de desengate, que é protendido por uma mola de pré-carga, na medida em que a mola de pré-carga, de um lado, se apoia em um anel de encosto de mola de pré-carga encostando no mancal de desengate e, de outro lado, no alojamento, sendo que o anel de encosto de mola de pré-carga é executado como já explicado. A invenção se refere também a um agregado de embreagem com um tal dispositivo de desengate.DISCONNECT DEVICE. The invention relates to a preload spring thrust ring for use in a disengagement device for a motor vehicle clutch aggregate, with an abutment area for a preload spring, being over the area of Back there is at least one friction-increasing device engageable with the preload spring for increasing friction between the preload spring and the preload spring stop ring. The invention also relates to a hydraulically activatable device with a housing, with a pressure chamber and a guide cylinder adjacent thereto, with a release bearing, which is prestressed by a preload spring, as the preload spring, on the one hand, rests on a preload spring thrust ring touching the release bearing and, on the other hand, on the housing, with the preload spring thrust ring being performed as already explained. The invention also relates to a clutch aggregate with such a release device.

Description

A invenção refere-se a um dispositivo de desengate para ativação de embreagem com uma área de encosto para uma mola de pré-carga.The invention relates to a release device for clutch activation with an abutment area for a preload spring.

Do estado atual da técnica são conhecidos anéis de encosto de mola de pré-carga, que são empregados em dispositivos de desengate de agregados de embreagem de veículo automotor.From the current state of the art preload spring thrust rings are known, which are used in disengagement devices of motor vehicle clutch aggregates.

Em veículos automotores são empregados agregados de embreagem, para que distintas marchas em uma transmissão possam ser engatadas para obtenção de distintas relações de transmissão ou redução. Um torque é então transmitido a um eixo de entrada de transmissão por um eixo de acionamento, que é acionado pelo motor de combustão. O torque e as velocidades são então convertidos na transmissão, de modo que distintos torques e velocidades estão presentes no lado de saída da transmissão ou no eixo ali existente.In automotive vehicles, clutch aggregates are used, so that different gears in a transmission can be engaged to obtain different transmission or reduction ratios. A torque is then transmitted to a transmission input shaft by a drive shaft, which is driven by the combustion engine. Torque and speeds are then converted in the transmission so that different torques and speeds are present on the output side of the transmission or on the shaft there.

Para a ativação hidráulica da embreagem serve, como se sabe, um cilindro servo, que também pode estar disposto concentricamente em torno do eixo de entrada da transmissão e, nesse caso, é designado como dispositivo de desengate ou “Concentric Slave Cylinder (CSC)”. Esse dispositivo de desengate consiste essencialmente em um alojamento, em que é guiado axialmente móvel um êmbolo, vedando uma câmara de pressão. A- lém disso, esse dispositivo de desengate apresenta um mancai de desengate, que consiste conhecidamente em um anel externo, um anel interno e corpos de rolamento intermediariamente dispostos. O anel interno conectado com o êmbolo transmite a força de desengate aplicada a uma alavanca conectada com a embreagem, de modo que por ela a embreagem pode ser aberta ou fechada.As is known, a servo cylinder is used for hydraulic activation of the clutch, which can also be arranged concentrically around the input shaft of the transmission and, in this case, is designated as a release device or "Concentric Slave Cylinder (CSC)" . This release device essentially consists of a housing, in which a piston is guided axially movable, sealing a pressure chamber. Furthermore, this release device features a release bearing, which is known to consist of an outer ring, an inner ring and intermediately arranged bearing bodies. The inner ring connected with the piston transmits the release force applied to a lever connected with the clutch, so that by it the clutch can be opened or closed.

Na operação do veículo, o anel externo do mancai de desengate se encontra em rotação, que pelos corpos de rolamento não é encaminhada ao anel interno, de modo que o mesmo fica acoplado em rotação pelo anel externo.In vehicle operation, the release bearing outer ring is in rotation, which by the bearing bodies is not routed to the inner ring, so that it is coupled in rotation by the outer ring.

O êmbolo conectado com o anel interno do mancai de desenga- te se encontra continuamente sob protensão por uma mola de pré-carga. Essa mola de pré-carga se apoia, de um lado, no alojamento do dispositivo de desengate e, de outro lado, em um anel de mola de pré-carga móvel para com o anel interno, encostando no mesmo.The piston connected with the release bearing inner ring is continuously under prestressed by a preload spring. This preload spring rests on one side on the release device housing and on the other side on a movable preload spring ring towards and abutting the inner ring.

Essa modalidade de ação da mola de pré-carga pode ser vista tanto na DE 44 03 307 B4 como também na DE 103 49 171 A1. A diferença entre as duas soluções reside em que na DE 103 49 171 A1 foi produzida uma conexão entre ao anel da mola de pré-carga e a mola de pré-carga.This mode of action of the preload spring can be seen both in DE 44 03 307 B4 and also in DE 103 49 171 A1. The difference between the two solutions is that in the DE 103 49 171 A1 a connection was produced between the preload spring ring and the preload spring.

Em operação de um veículo, há estados que fazem com que o agente deslizante existente entre o anel interno e o anel externo do mancai de desengate, como por exemplo, uma graxa lubrificante, solidifique e, em consequência, um movimento de rotação do anel externo para o anel interno não seja transmitido. Esses estados ocorrem especialmente a temperaturas particularmente baixas, como abaixo de -15 °C, especialmente abaixo de -25°C.In operation of a vehicle, there are states that cause the sliding agent existing between the inner ring and the outer ring of the release bearing, such as a lubricating grease, to solidify and, as a result, a rotating movement of the outer ring to the inner ring is not transmitted. These states occur especially at particularly low temperatures, such as below -15°C, especially below -25°C.

Na solução conforme a DE 19620571 A1 se tenta realizar uma melhor transmissão de força plana da mola de pré-carga para o anel de encosto de mola de pré-carga e o alojamento. Para essa finalidade uma região tão longa quanto possível da mola de pré-carga em forma de parafuso é mantida em encosto com o anel de encosto de mola de pré-carga e o alojamento.In the solution according to DE 19620571 A1 an attempt is made to achieve a better transmission of flat force from the preload spring to the preload spring stop ring and the housing. For this purpose as long as possible region of the screw-shaped preload spring is held in abutment with the preload spring thrust ring and the housing.

Mas as soluções conhecidas nas condições mencionadas levam a que o movimento rotativo do anel de mancai externo devido à graxa solidificando é transmitido para o anel de encosto interno, e através do anel de encosto de mola de pré-carga colocado em rotação é também transmitido à mola de pré-carga, pois entre o anel de encosto de mola de pré-carga e a mola de pré-carga ocorreu até agora uma fixação. Isso faz com que às referidas condições possa ocorrer uma ruptura da mola de pré-carga, o que leva a uma falha do dispositivo de desengate e, com isso, a uma falha do agregado de embreagem. Isso deve ser evitado pela invenção.But the known solutions under the mentioned conditions lead that the rotary movement of the outer bearing ring due to the solidifying grease is transmitted to the inner thrust ring, and through the rotating preload spring thrust ring is also transmitted to the preload spring, since between the preload spring thrust ring and the preload spring has hitherto been clamped. As a result, under these conditions, the preload spring may break, which leads to a failure of the release device and, therefore, to a failure of the clutch unit. This must be avoided by invention.

Por isso constitui objetivo da presente invenção prover um dispositivo de desengate à prova de falhas para a ativação da embreagem, mantendo a demanda de espaço de montagem até então.Therefore, it is the objective of the present invention to provide a fail-safe release device for clutch activation, keeping the mounting space demand until then.

Esse objetivo é alcançado com um dispositivo de desengate pelo fato de que sobre a área de encosto do anel de encosto de mola de pré- carga existe ao menos um dispositivo de aumento de atrito engatável com a mola de pré-carga para aumento do atrito entre a mola de pré-carga e o anel de encosto de mola de pré-carga.This objective is achieved with a release device by the fact that on the abutment area of the preload spring abutment ring there is at least one friction-increasing device engageable with the preload spring to increase the friction between the preload spring and the preload spring thrust ring.

Tal dispositivo de aumento de atrito pode ser realizado por uma pluralidade de configurações. Por exemplo, por uma aspereza da área de encosto, que aumenta o valor de atrito, crescente em direção periférica, pode ser previsto um elemento correspondentemente moldado, pelo qual a mola de pré-carga é obrigatoriamente guiada em outro plano. Dessa maneira, a mola de pré-carga em situações extremas com ultrapassagem das forças de atrito pode girar conjuntamente, com o que é impedida uma ruptura da mola de pré-carga e, assim, evitada uma falha total. No estado normal, contudo, a mola pode ficar posicionada à prova de rotação sobre o anel de encosto de mola de pré-carga.Such friction-increasing device can be realized in a plurality of configurations. For example, due to the roughness of the abutment area, which increases the friction value, increasing in the peripheral direction, a correspondingly shaped element can be provided, by which the preload spring is necessarily guided in another plane. In this way, the preload spring can rotate together in extreme situations with excess friction forces, which prevents the preload spring from breaking and thus prevents total failure. In the normal state, however, the spring can be positioned rotation-proof on the preload spring thrust ring.

Formas de execução vantajosas são solicitadas nas sub- reivindicações e a seguir mais detalhadamente explicadas.Advantageous embodiments are requested in the subclaims and explained in more detail below.

Assim é vantajoso que o dispositivo de aumento de atrito seja executado como rampa, que apresenta uma primeira inclinação, que fica alinhada contra uma segunda inclinação presente na mola de pré-carga configurada como mola em parafuso. Em uma situação extrema, sendo o torque transmitido através do anel de encosto de mola de pré-carga à mola de pré- carga, uma extremidade da mola de pré-carga pode escorregar com força crescente pela rampa e impedir eficazmente uma ruptura da mola de pré- carga.It is thus advantageous for the friction-increasing device to be designed as a ramp, which has a first inclination which is aligned against a second inclination present in the preload spring configured as a screw spring. In an extreme situation, with torque being transmitted through the preload spring thrust ring to the preload spring, one end of the preload spring can slide with increasing force down the ramp and effectively prevent a breakage of the spring. preload.

Quando a superfície da rampa voltada para a mola de pré-carga é formada reta ou concavamente abaulada, a disposição pode ser ajustada segundo a demanda por meio das forças a serem vencidas, dependendo do requisito.When the surface of the ramp facing the preload spring is formed straight or concavely curved, the arrangement can be adjusted on demand by means of the forces to be overcome, depending on the requirement.

Para se obter um efeito de auto centragem da mola de pré- carga, é vantajoso que a rampa seja alinhada transversalmente a uma dire- ção periférica do anel de encosto de mola de pré-carga. Os ângulos podem se situar entre 100 e 60 °, especialmente 45 °.In order to obtain a self-centering effect of the preload spring, it is advantageous for the ramp to be aligned transversely to a peripheral direction of the preload spring thrust ring. Angles can be between 100 and 60°, especially 45°.

Sendo vários dispositivos de aumento de atrito uniformemente distribuídos pela área de encosto em direção periférica, por exemplo, 2, 3, 4, 5 ou 6, em situações extremas é possível que a mola de pré-carga escorregue várias vezes pelas rampas, até que não mais e apresente a situação extrema, portanto, p.ex. que a graxa tenha aquecido suficientemente, de modo que nenhum torque mais seja transmitido do anel de mancai externo para o anel de mancai interno. A mola de pré-carga retoma então mais rapidamente a um estado livre de rotação.As several friction-increasing devices are evenly distributed over the abutment area in a peripheral direction, for example, 2, 3, 4, 5 or 6, in extreme situations it is possible for the preload spring to slip several times along the ramps, until no more and present the extreme situation, therefore eg that the grease has sufficiently heated up so that no more torque is transmitted from the outer bearing ring to the inner bearing ring. The preload spring then returns more quickly to a free-rotating state.

Também é vantajoso que sobre a área de encosto não haja um batente radialmente alinhado e situado ortogonal sobre a área de encosto. É assim evitado um elemento de bloqueio existente em algum lugar sobre o anel de encosto de mola de pré-carga, que em uma situação extrema também força um bloqueio da mola de pré-carga em direção de rotação.It is also advantageous that on the abutment area there is no radially aligned stop located orthogonally on the abutment area. This prevents a locking element existing somewhere on the preload spring thrust ring, which in an extreme situation also forces a locking of the preload spring in the direction of rotation.

A invenção será detalhadamente explicada a seguir também com base em um exemplo de execução com desenhos correspondentes.Mostram:figura 1 - um dispositivo de desengate conforme a invenção em uma representação de seção transversal em perspectiva;figura 2 - uma vista interna de um anel de encosto de mola de pré-carga, conforme figura 1;figura 3 - uma vista externa do anel de encosto de mola de pré- carga da figura 2;figura 4 - uma projeção horizontal do anel de encosto de mola de pré-carga da figura 2;figura 5 - um recorte de seção transversal ao longo da linha V-V pelo anel de encosto de mola de pré-carga da figura 4 efigura 6 - um recorte de seção transversal ao longo da linha VI-VI pelo anel de encosto de mola de pré-carga da figura 4.The invention will be explained in detail below also based on an example of execution with corresponding drawings. They show: figure 1 - a release device according to the invention in a cross-sectional representation in perspective; figure 2 - an internal view of a ring of preload spring abutment, as shown in figure 1; figure 3 - an external view of the preload spring abutment ring of figure 2; figure 4 - a horizontal projection of the preload spring abutment ring of figure 2; figure 5 - a cross-sectional cutout along line VV by the preload spring abutment ring of figure 4 and figure 6 - a cross-sectional cutout along line VI-VI by the preload spring abutment ring of preload of figure 4.

As figuras são apenas de natureza esquemática e servem exclu-sivamente à compreensão da invenção. Para elementos iguais são empre- gadas referências iguais.The figures are only of a schematic nature and serve exclusively to understand the invention. For like elements, like references are used.

Na figura 1 está representado um dispositivo de desengate 1 hi-draulicamente ativável. O dispositivo de desengate apresenta um alojamento 2, que forma uma câmara de pressão 3 juntamente com um cilindro de guia 5 4. Por uma abertura de adução 5 é introduzido um meio hidráulico, como porexemplo óleo, na câmara de pressão 3, de modo que uma combinação de vedação de cilindro anular 6 é deslocável em direção de um mancai de desengate 7. Durante o deslocamento, tanto uma vedação 8, como também um cilindro anular 9 são movidos. Adicionalmente à força aplicada pelo meio 10 hidráulico, também ainda uma mola de pré-carga 10 aplica força ao mancai de desengate 7. A mola de pré-carga 10 se apoia então com uma extremidade no alojamento 2. A outra extremidade da mola de pré-carga 10 se a- poia em um anel de encosto de mola de pré-carga 11.In figure 1 a hydraulically activatable release device 1 is shown. The release device has a housing 2, which forms a pressure chamber 3 together with a guide cylinder 54. Hydraulic means, such as oil, are introduced into the pressure chamber 3 via a supply opening 5, for example. an annular cylinder seal combination 6 is displaceable towards a release bearing 7. During displacement both a seal 8 and also an annular cylinder 9 are moved. In addition to the force applied by the hydraulic means 10, a preload spring 10 also applies force to the release bearing 7. The preload spring 10 then rests with one end on the housing 2. -load 10 rests on a preload spring thrust ring 11.

A força da mola de pré-carga 10 configurada em espiral é trans- 15 mitida pelo anel de encosto de mola de pré-carga 11 ao mancai de desengate 7. O travamento devido à força de um anel de mancai interno 12 do mancai de desengate 7 deve ser fixado por um mancai de rolamento 13 do mancai de desengate 7 em um anel de mancai externo 14.The force of the preload spring 10 configured in a spiral is transmitted by the preload spring thrust ring 11 to the release bearing 7. The locking due to the force of an inner bearing ring 12 of the release bearing 7 must be secured by a bearing 13 of the release bearing 7 to an outer bearing ring 14.

A mola de pré-carga 10 na invenção não está impedida por ele- 20 mentos de bloqueio com travamento devido à forma de uma rotação sobre uma área de encosto do anel de encosto de mola de pré-carga 11. A área de encosto 15 é executada no lado do anel de encosto de carga inicial 11 oposto ao anel de mancai interno 12. Isso pode ser visto especialmente bem na figura 2.The preload spring 10 in the invention is not impeded by locking elements with locking due to the form of a rotation about an abutment area of the preload spring abutment ring 11. The abutment area 15 is performed on the side of the initial load thrust ring 11 opposite the inner bearing ring 12. This can be seen especially well in figure 2.

Na figura 2 se pode ver, inclusive, também um bordo 16 contínuo em lados da área de encosto 15 do anel de encosto de mola de pré- carga 11. Estendendo-se essencialmente em direção periférica, embora deslocada em 20 °, está previsto um dispositivo de aumento de atrito 17. O dispositivo de aumento de atrito 17 é executado como rampa, que apresenta 30 uma superfície 18 reta, mas configurada inclinada para com a restante área de encosto 15. A inclinação importa entre 20 e 60 °, no presente caso 45 °.In FIG. 2, a continuous edge 16 can also be seen on the sides of the abutment area 15 of the preload spring abutment ring 11. Extending essentially in a peripheral direction, although displaced by 20°, a friction-increasing device 17. The friction-increasing device 17 is designed as a ramp, which has a straight surface 18, but is configured inclined towards the rest of the abutment area 15. The inclination is between 20 and 60°. 45° case.

Uma extremidade da mola de pré-carga 10 vem a encostar com o dispositivo de aumento de atrito 17 executado como rampa, sendo que vantajosamente vários dispositivos de aumento de atrito 17 podem estar dispostos uniformemente deslocados pela periferia.One end of the preload spring 10 comes into contact with the friction-increasing device 17 designed as a ramp, advantageously several friction-increasing devices 17 can be arranged uniformly displaced along the periphery.

Quanto mais a mola de pré-carga 10 desliza pela superfície 18 da rampa, tanto mais é comprimida e, portanto, maiores se tornam também as forças de atrito entre a superfície 18 e, com isso, a área de encosto 15, e a mola de pré-carga 10.The more the preload spring 10 slides along the surface 18 of the ramp, the more it is compressed and, therefore, the greater also become the frictional forces between the surface 18 and, with it, the abutment area 15, and the spring of preload 10.

Nas figuras 3 a 6, está representado o anel de encosto de mola de pré-carga 11 de distintas perspectivas e em distintas vistas de seção transversal. Assim, no conjunto das figuras se pode ver a projeção setorial do dispositivo de aumento de atrito 17 para o interior, portanto, para longe da área de encosto 15 em direção a uma extremidade distai contínua da borda 16.In figures 3 to 6, the preload spring abutment ring 11 is shown from different perspectives and in different cross-sectional views. Thus, in the set of figures one can see the sectorial projection of the friction increase device 17 towards the interior, therefore, away from the abutment area 15 towards a continuous distal end of the edge 16.

Esse dispositivo de desengate com um dispositivo de aumento de atrito entre anel de encosto de mola de pré-carga e mola de pré-carga pode ser utilizado para ativação de uma embreagem simples, mas também para ativação de uma de uma embreagem dupla, sendo empregadas de pre-ferência embreagens de atrito secas.LISTA DE REFERÊNCIAS1 dispositivo de desengate2 alojamento3 câmara de pressão4 cilindro de guia5 abertura de adução6 combinação7 mancai de desengate8 vedação9 cilindro anular10 mola de pré-carga11 anel de encosto de mola de pré-carga12 anel de mancai interno13 mancai de rolamento 14 anel de mancai externo15 área de encosto16 borda17 dispositivo de aumento de atrito18 superfícieThis release device with a friction-increasing device between preload spring thrust ring and preload spring can be used for activating a single clutch, but also for activating one of a double clutch, being employed preferably dry friction clutches.REFERENCE LIST1 release device2 housing3 pressure chamber4 guide cylinder5 supply opening6 combination7 release bearing8 seal9 annular cylinder10 preload spring11 preload spring thrust ring12 inner bearing ring13 bearing bearing 14 outer bearing ring15 thrust area16 edge17 friction-increasing device18 surface

Claims

1. Disengagement device (1) for activating a motor vehicle clutch with a preload spring thrust ring (11), which has a thrust area (15) for a preload spring (10 ), at least one friction-increasing device (17) engageable with the preload spring (10) in the abutment area (15) to increase the friction between the preload spring (10) and the abutment ring of preload spring (11), characterized in that the friction increase device (17) is designed as a ramp, which has a first inclination, which is aligned against a second inclination present in the preload spring ( 10), and because the abutment area is formed orthogonal to the axis of rotation.

2. Disengagement device (1) according to claim 1, characterized in that the surface (18) of the ramp facing the preload spring (10) is formed straight or concavely curved.

3. Disengagement device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the ramp (17) is aligned transversely to a peripheral direction of the preload spring abutment ring (11).

4. Uncoupling device (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that several friction-increasing devices (17) are uniformly spaced apart by the abutment area (15) of the abutment ring of preload spring (11) in peripheral direction.

5. Disengagement device (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that on the abutment area (15) of the preload spring abutment ring (11) there is no radially a stop aligned and located orthogonally over the backrest area (15).