ES2197605T3 - Mecanismo de embrague a friccion, en particular para vehiculo automovil, que comprende un dispositivo para contrarrestar el desgaste. - Google Patents
Mecanismo de embrague a friccion, en particular para vehiculo automovil, que comprende un dispositivo para contrarrestar el desgaste.Info
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Abstract
La invención se refiere a un mecanismo de compensación del desgaste que comprende un alojamiento (10) soportado por la cubierta (52) y medios en forma de rampas (54) dispuestos entre los medios (14) que soportan los medios del desplazamiento del embrague y el plato de presión (51). La casete tiene dos alas laterales (65, 66) cada una de ellas provista de un orificio (61). Dichos orificios están axialmente dealineados de forma mutua para montar un tornillo sin fin giratorio (63) capaz de impulsar mediante su rotación los medios en forma de rampa (54) y que se extiende mediante una varilla (67). La invención tiene aplicación en vehículos a motor.
Description
Mecanismo de embrague a fricción, en particular
para vehículo automóvil, que comprende un dispositivo para
contrarrestar el desgaste.
La presente invención se refiere a un embrague de
fricción, especialmente para vehículo automóvil, y hacereferencia
más particularmente a un embrague equipado con un dispositivo de
compensación del desgaste debido especialmente al desgaste de por lo
menos una guarnición de fricción, actuando dicho dispositivo,
denominado a continuación dispositivo de recuperación de desgaste, a
medida que se produce el desgaste de la o de dichas
guarniciones.
La misma se refiere a los mecanismos de embrague
de fricción que comprende dicho embrague.
Un embrague de fricción clásico comprende
generalmente un plato de reacción perteneciente a un volante motor,
eventualmente de dos partes, para formación de un volante
amortiguador o de un volante flexible, fijado en rotación sobre un
primer árbol, usualmente un árbol conductor, tal como el cigüeñal
del motor de combustión interna, y que soporta por su periferia
externa una tapa a la cual se halla unido, con movilidad axial, por
lo menos un plato de presión.
El plato de presión es solidario en rotación de
la tapa y del plato de reacción, a la vez que puede desplazarse
axialmente por la impulsión de medios de embrague de acción axial,
gobernados por medios de desembrague. Los medios de desembrague
pueden consistir en unos resortes helicoidales, o en dos arandelas
Belleville montadas en serie, sometidos a la acción de palancas de
desembrague que constituyen los medios de desembrague.
Generalmente, los medios de embrague y de
desembrague pertenecen a una misma pieza, por ejemplo un diafragma
metálico que se apoya sobre la tapa; el diafragma puede estar
montado en serie o en paralelo con una arandela Belleville, para
asegurar una asistencia del esfuerzo de desembrague.
Un disco de fricción, portador de las
guarniciones de fricción en su periferia externa, solidario en
rotación de un árbol, usualmente un árbol conducido, tal como el
árbol de entrada de la caja de cambio de velocidades, queda
intercalado entre el plato de presión y el plato de reacción, de
manera que es apretado entre los mismos, cuando el embrague se
halla en posición de acoplamiento para transmitir el par del árbol
conductor al árbol conducido.
Clásicamente, las guarniciones de fricción están
montadas sobre un soporte axialmente elástico, acoplado de manera
rígida o elástica a un medio fijado en rotación sobre el árbol
conducido. Gracias a esta disposición el disco de fricción asiste
al diafragma durante la operación de desacoplamiento del embrague.
En variante, el soporte es rígido, quedando, por ejemplo ocluido
por su periferia externa en una única guarnición de fricción.
Clásicamente los medios de embrague, la tapa y el
plato de presión pertenecen a un conjunto unitario denominado
mecanismo de embrague de fricción.
Los medios de embrague gobiernan el
desplazamiento axial del plato de presión cuando los mismos son
accionados por un tope de desembrague a través de los medios de
desembrague.
El tope de desembrague puede ser gobernado
mecánica, hidráulica o eléctricamente. El mando puede ser de tipo
manual, automático o semiautomático.
Durante el curso de la vida de dicho embrague, la
o las guarniciones de fricción así como los
contra-materiales, platos de presión y de reacción
se desgastan, lo que provoca una variación de la posición del plato
de presión y la de los medios de embrague de acción axial y del
tope de desembrague, de donde se deriva una variación de la fuerza
de apretado entre el disco de fricción, por una parte, y los platos
de presión y de reacción, por otra parte, en razón de las
modificaciones de las condiciones de trabajo de los medios de
embrague, y se ve afectada la fuerza necesaria para desembragar.
Dotando a dicho embrague de un dispositivo de recuperación de
desgaste, se evitan tales inconvenientes, ocupando los medios de
embrague, así como el tope de desembrague, usualmente apoyado
constantemente sobre los medios de desembrague, la misma posición
cuando el embrague se halla en posición de acoplamiento de manera
que se reduce el volumen axial del embrague.
Se ha propuesto ya, de acuerdo con el documento
US-A-5 090 536, realizar un
dispositivo de recuperación interponiendo entre el diafragma y el
plato de presión, dos aros portadores de las rampas
complementarias, un primer aro que queda fijo en rotación con
relación al plato de presión, y siendo el segundo desplazable en
rotación con relación al mismo y al primero, conduciendo el
desplazamiento relativo circunferencial de los dos aros, por el
hecho de las rampas complementarias de que son portadores, a una
separación de los aros en sentido axial, compensando dicho desgaste,
cuya separación simula un aumento del grueso axial del plato de
presión; para su desplazamiento relativo en rotación; el segundo
aro va provisto en su periferia de un sector dentado cuyos dientes
engranan con un tornillo sin fin dispuesto de manera tangencial y
montado giratorio sobre un eje de que es portadora la tapa del
embrague; el tornillo sin fin es susceptible de ser accionado en
rotación, a través de un acoplamiento unidireccional, por un tambor
de que es portador el propio eje que lleva el tornillo sin fin,
cuyo tambor es accionado a su vez en rotación, en caso de desgaste
de las guarniciones del disco de fricción; el acoplamiento
unidireccional queda dispuesto de manera que el tornillo sin fin es
accionado por el tambor, que constituye de alguna manera una pieza
de armado del dispositivo, cuando el mismo es accionado a su vez en
rotación durante el desembrague, conduciendo el giro del tornillo
sin fin a una rotación del segundo aro, como se ha indicado
anteriormente.
Un acoplamiento unidireccional dispuesto entre el
tornillo sin fin y el eje que lo soporta, permite al mismo
conservar su posición en giro después de cada regulación.
Dicho dispositivo, de acuerdo con el documento
US-A-5 090 536, presenta los
inconvenientes siguientes: la pieza de armado, de que es portadora
la tapa del embrague, es susceptible de ser accionada en rotación
por una palanca gobernada a su vez por el tope de desembrague; a
causa de ello, el tope de desembrague debe ser adaptado
específicamente al mando de dicha palanca y es voluminoso
axialmente; por otra parte, cuando el tope de desembrague se hace
desplazar axialmente más allá de la carrera justamente necesaria
para la operación de desembrague, la operación de recuperación se
efectúa cuando no ha existido desgaste, lo que es peligroso, ya que
puede conducir a un bloqueo del embrague, que acaba por no poder
ser desembragado.
En el documento FR 96 11297, no comprendido en el
estado de la técnica, depositado el 17 septiembre 1996 y publicado
después de la prioridad de la solicitud FR 98/01453, bajo el número
2 753 503 ó EP 0 898 662, el dispositivo de recuperación de
desgaste presenta en las figuras 21 a 26, una pequeña caja que
comprende de manera unitaria un soporte en forma de U con un alma y
dos alas laterales, dotadas cada una de un orificio para soporte de
por lo menos un eje portador de un tornillo sin fin, una rueda de
trinquete y un resorte helicoidal. El soporte lleva además un órgano
elástico dotado, por una parte, de una lengüeta de mando y, por
otra parte, de un gatillo anti-retorno.
La lengüeta demando es apropiada para ser
maniobrada por un accionador perteneciente a los medios de
acoplamiento del embrague y coopera, al igual que el gatillo, con
los dientes de la rueda de trinquete.
El tornillo sin fin coopera con los dientes de un
dentado solidario en rotación de los medios con rampas, situados
entre los medios de apoyo de los medios de embrague y el plato de
presión. El tornillo sin fin coopera con el dentado y con unos
medios de accionamiento en rotación, que comprenden el resorte
helicoidal que constituye resorte de recuperación, que se ponen en
acción por el desgaste de las guarniciones de fricción cuando el
embrague es acoplado. El tornillo sin fin está montado
tangencialmente con relación a su dentado asociado.
Es deseable mejorar la cooperación del tornillo
con el dentado.
La presente invención tiene por objeto responder
de manera simple y económica a dicho deseo y a los inconvenientes
de la técnica anterior.
Con tal finalidad, un mecanismo de embrague del
tipo indicado comprende, de acuerdo con la invención, unos orificios
de las alas que están desplazados axialmente uno con relación al
otro, para inclinación del tornillo sin fin y del eje, de manera
que la rosca del tornillo sin fin sea globalmente paralela a los
flancos de los dientes del dentado externo.
De esta forma, puede inclinarse el eje y, por
tanto, el tornillo sin fin.
Preferentemente, el eje es inclinado con un
ángulo igual al de la rosca del tornillo sin fin. La inclinación
depende del ángulo del tornillo sin fin.
Más precisamente, el perfil del tornillo,
especialmente la rosca del mismo, se desplaza globalmente paralela
a los flancos de los dientes del dentado. Por tanto, la cara de la
rosca es globalmente paralela al flanco enfrentado del diente.
Gracias a la invención, se eliminan los riesgos
de atascamiento entre el tornillo y el dentado solidario en
rotación de los medios con rampas.
Además, se obtiene una buena zona de contacto
entre el tornillo y el dentado, cuyos dientes quedan así
rectos.
El rendimiento del dispositivo de recuperación de
desgaste es elevado.
Ciertamente, podría haberse inclinado
directamente la caja, pero ello habría aumentado el volumen de la
misma y, por tanto, aumentarían las dimensiones del alojamiento
realizado en la tapa para el montaje de la caja.
Gracias a la invención el volumen de la caja
sigue siendo el mismo. Además, no se modifica profundamente el
soporte.
La solución, por tanto, es simple y
económica.
En una primera forma de realización, las alas son
deformadas, para presentar unas zonas inclinadas perpendiculares al
eje
La deformación es simple de realizar y es
económica. Además, no aumenta el número de piezas.
En otra forma de realización, las alas no son
deformadas, de manera que el soporte no se modifica.
La inclinación se lleva a cabo con ayuda de
cojinetes cuyo orificio central está inclinado. Los cojinetes son
montados en los orificios de las alas.
Los orificios son ventajosamente ciegos al
comienzo y luego cerrados a continuación parcialmente por engarzado
de lengüetas en contacto con cojinetes para un montaje automático
y/o formación de una pieza única, eje - tornillo - rueda de
trinquete. En variante, los orificios son cerrados por unas piezas
suplementarias fijadas sobre las alas del soporte, o por adhesión o
por soldadura de los cojinetes sobre los bordes de los orificios
ciegos.
Se inclinan igualmente, en función de la
inclinación requerida del tornillo sin fin, los dientes de la rueda
de trinquete que coopera con un extremo de la lengüeta de mando y
un gatillo anti-retorno que presenta el órgano
elástico.
Gracias a esta disposición, el extremo libre de
la lengüeta de mando se extiende paralelamente a los dientes de la
rueda de trinquete y se deforma el gatillo
anti-retorno, por el hecho de su desplazamiento con
relación a la lengüeta de mando, para que su extremo libre sea
paralelo a los dientes.
De esta forma, a pesar de la inclinación del eje,
se obtiene una buena transmisión de esfuerzos entre los medios de
embrague y la rueda de trinquete, y el gatillo
anti-retorno tiene una gran zona de contacto con los
dientes de la rueda de trinquete.
Gracias a la invención, pese a la inclinación del
eje, se trabaja con caras paralelas, siendo la rosca del tornillo
globalmente paralela a los flancos de los dientes del dentado,
mientras que los extremos libres del gatillo y de la lengüeta de
mando son paralelos a los dientes de la rueda de trinquete. Los
orificios de las alas no tienen forzosamente las mismas
dimensiones.
Por ejemplo, el eje puede presentar una porción
de diámetro reducido que atraviesa un orificio de dimensiones
reducidas, practicado en una de las alas e inmovilizado axialmente
con ayuda de una arandela elástica
Una prolongación cilíndrica del tornillo sin fin
atraviesa entonces al otro orificio de mayores dimensiones de la
otra ala.
El órgano elástico presenta un doblado portador
centralmente de una lengüeta de mando.
De acuerdo con una característica, el doblado
presenta a uno y otro lado de la lengüeta una primera y una segunda
porciones de altura diferente.
Dicho doblado tiene una forma no simétrica,
quedando la primera porción frente al tornillo y a una altura
inferior a la de la segunda porción, dispuesta frente al resorte
helicoidal.
El doblado es así mecánicamente resistente.
Esta resistencia se acrecienta por el hecho de
que la lengüeta de mando está dotada de una embutición de refuerzo
de forma oblonga. La embutición está igualmente en la línea de
transmisión de fuerzas entre los medios de embrague y la rueda de
trinquete, lo que resulta favorable para el accionamiento de la
rueda de trinquete.
Dicha rueda presenta unos dientes inclinados en
función de la rosca del tornillo sin fin.
La lengüeta de mando y el gatillo
anti-retorno, cuyos extremos libres son inclinados,
trabajan en muy buenas condiciones.
De esta forma, en caso de desgaste de las
guarniciones, puede armarse en buenas condiciones el resorte
helicoidal y luego, a continuación, dicho resorte, durante la
operación de desembrague, puede accionar en muy buenas condiciones a
los medios con rampas.
Por supuesto, el soporte puede ser de un solo
cuerpo con la tapa y ser realizado aprovechando una deformación en
forma de U realizada en la periferia externa de la tapa, para
formar un alojamiento para el órgano elástico y el tornillo sin fin
montado sobre su eje.
En variante, el soporte está constituido por el
órgano elástico.
Por supuesto, la caja puede estar desprovista de
resorte de recuperación. Dicho resorte puede quedar situado entre
las rampas y las contra-rampas del dispositivo de
recuperación de desgaste, como queda descrito, por ejemplo, en el
documento FR- A-2 606 477.
Los medios con rampas pueden formar un solo
cuerpo con el dentado. En variante, el dentado pertenece a una
pieza intermedia, unida en rotación con las rampas, pudiendo
desplazarse axialmente con relación a la pieza intermedia,
globalmente fija axialmente con relación a la tapa. Por ejemplo, la
pieza intermedia está sujeta entre dos prolongaciones levantadas de
un juego de primeras lengüetas que unen en rotación el plato de
presión a la tapa.
En variante, la pieza intermedia está unida a las
rampas por segundas lengüetas, del tipo de las de las primeras
lengüetas, permitiendo un desplazamiento axial de las rampas con
relación a la pieza intermedia. Para mayores precisiones, se hará
referencia al documento FR 2 783 580, depositado el 23.09.1998, que
no forma parte del estado de la técnica, ya que se publicó después
de la prioridad de la solicitud FR 98/01453. Como resultante, el
órgano elástico puede ir desprovisto de gatillo
anti-retorno.
El dispositivo de recuperación de desgaste tiene,
gracias a dichas disposiciones, un rendimiento elevado y una gran
duración.
Para permitir una mejor compresión del objeto de
la invención, se va a describir ahora, a título de ejemplo
puramente ilustrativo y no limitativo, un ejemplo de realización,
representado en los dibujos anexos, en los que:
- La figura 1 es una vista frontal de un embrague
equipado con un dispositivo de recuperación de desgaste de acuerdo
con la invención, con arranques locales para mostrar el dentado de
los medios con rampas y las lengüetas tangenciales;
- la figura 2 es una vista en sección por la
línea A-A de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en sección por la
línea B-B de la figura 1;
- las figuras 4, 5 y 6 son vistas a mayor escala,
respectivamente según las flechas C, D y E de la figura 1;
- la figura 7 es una vista a mayor escala del
encuadre T de la figura 2;
- la figura 8 es una vista en perspectiva de la
pequeña caja de recuperación de desgaste;
- la figura 9 es una vista en perspectiva según
la flecha 9 de la figura 8;
- la figura 10 es una vista según la flecha 10 de
la figura 8;
- la figura 11 es una vista en sección por la
línea 11-11 de la figura 10;
- la figura 12 es una vista en sección por la
línea 12-12 de la figura 11;
- la figura 13 es una vista del soporte de la
caja según la flecha 10 de la figura 8;
- la figura 14 es una vista del conjunto tornillo
sin fin - rueda de trinquete;
- la figura 15 es una vista en perspectiva del
órgano elástico de que es portador el soporte;
- la figura 16 es una vista según la flecha 16 de
la figura 15;
- la figura 17 es una vista en perspectiva de los
medios con rampas del dispositivo de recuperación de desgaste;
- las figuras 18 y 19 son vistas análogas a las
de las figuras 10 y 12, para un segundo ejemplo de realización de
la caja con eje inclinado;
- las figuras 20 y 21 son vistas análogas a las
de las figuras 10 y 12, para un tercer ejemplo de realización de la
caja con eje inclinado;
- la figura 22 es una vista parcial, que muestra,
en el ámbito de un tercer ejemplo de realización, el orificio de un
ala del soporte de la caja que recibe su cojinete antes de la
fijación del mismo;
- la figura 23 es una vista análoga a la de la
figura 2, para un cuarto ejemplo de realización;
- la figura 24 es una vista análoga a la de la
figura 13, para dicho cuarto ejemplo de realización;
- la figura 25 es una vista en sección por la
línea 25-25 de la figura 24;
- la figura 26 es una vista del soporte según la
flecha 26 de la figura 23;
- la figura 27 es una vista parcial, con arranque
local según la flecha 26 de la figura 23;
- las figuras 28 a 30 son vistas análogas,
respectivamente, a las de las figuras 9, 10 y 7, para un quinto
ejemplo de realización;
- la figura 31 es una vista según la flecha 31 de
la figura 28;
- las figuras 32 y 33 son vistas análogas a las
de las figuras 6 y 9, para un sexto ejemplo de realización,
quedando representados parte de los medios con rampas en la figura
32;
- la figura 34 es una vista análoga a la de la
figura 6, para un séptimo ejemplo de realización;
- la figura 35 es una vista del órgano elástico
solo de la figura 34;
- la figura 36 es una vista análoga a la de las
figuras 32, para un octavo ejemplo de realización;
- la figura 37 es una vista en perspectiva del
órgano elástico de la figura 36;
- la figura 38 es una vista análoga a la de la
figura 7, para un noveno ejemplo de realización; y
- la figura 39 es una vista análoga a la de la
figura 38, para un décimo ejemplo de realización.
En las figuras, los elementos comunes serán
indicados con los mismos signos de referencia.
Las figuras representan un embrague equipado con
un dispositivo de recuperación de desgaste, del tipo del descrito
en la solicitud de patente francesa depositada en 17 septiembre
1996 con el número 96 11297 (FR-A-2
753 503), a la que será conveniente hacer referencia para mayores
detalles.
Haciendo referencia a las figuras, puede verse un
mecanismo de embrague de fricción, especialmente para vehículo
automóvil, de eje de simetría axial X-X, que
constituye un conjunto unitario y que comprende un plato de presión
51, destinado a cooperar con un disco de fricción (representado
esquemáticamente en la figura 7 en 100), portador en su periferia
externa de las guarniciones de fricción, que coopera a su vez con
un plato de reacción. El plato de reacción, representado
esquemáticamente en 101 en la figura 1, está destinado a ser fijado
en rotación sobre un árbol conductor, tal como el cigüeñal del
motor de combustión interna. El disco de fricción es solidario en
rotación de un árbol conducido, tal como el árbol de entrada de la
caja de cambio de velocidades.
El plato de presión 51 es solidario en rotación
de la tapa 52 a través de lengüetas tangenciales 9, una de las
cuales es visible en la figura 4 y que, siendo elásticas
axialmente, constituyen al propio tiempo medios de impulsión del
plato de presión 51 hacia la tapa 52.
Las lengüetas 9 están fijadas por remachado por
uno de sus extremos a la tapa y por su otro extremo a una pata 251
del plato de presión (figura 4).
Las lengüetas 9 permiten un movimiento axial del
plato de presión 51 con relación a la tapa 52. La tapa es metálica,
siendo de chapa embutida. Dicha tapa 52 presenta un fondo, de
orientación transversal, perforado centralmente y medios 152 para su
fijación a un plato de reacción, eventualmente dividido para
formación de un volante amortiguador.
En este caso la tapa 52 tiene globalmente la
forma de un plato hueco y presenta en su periferia externa un
reborde radial 152 que constituye los medios de fijación de la tapa
al plato de reacción, quedando dotado dicho reborde de orificios
para paso de órganos de fijación, tales como tornillos, de la tapa
al plato de reacción.
Un faldón anular de orientación axial une el
fondo al reborde y está abierto al nivel de las lengüetas 9 (figura
4).
En este caso, el plato de reacción 101 es plano.
En variante dicho plato presenta un faldón sobre el que se fija el
reborde 152, de manera que la tapa 52 puede ser menos profunda.
El plato de presión 51, a la vez que es solidario
en rotación de la tapa 52, es, por tanto, desplazable axialmente
con relación a la tapa 52 bajo la impulsión de medios de embrague
de acción axial gobernados por medios de desembrague, en este caso
un diafragma 53 montado articulado sobre la tapa 52 gracias a unas
columnillas 58 de que es portador el fondo de la tapa 52 perforado
centralmente.
El diafragma 53, que constituye medio elástico de
acción axial, tiene una forma troncocónica en estado libre y
presenta una parte periférica en forma de arandela Belleville,
prolongada hacia el centro por una parte central fragmentada en
dedos radiales por unas entallas, como puede verse en la figura
1.
El diafragma 53 se apoya, a través de su arandela
Belleville, sobre el fondo de la tapa para acción sobre el plato de
presión 51 y apretado, entre los platos de presión y de reacción,
de las guarniciones de fricción que presenta el disco de
fricción.
En este caso, el embrague es del tipo de
impulsión, es decir que es preciso, con ayuda de un tope de
desembrague, gobernado manualmente o de manera semiautomática o
automática y no representada, actuar impulsando sobre el extremo
interno de los dedos del diafragma 53 para desacoplar (desembragar)
el embrague. Para realizarlo (figura 2), el fondo de la tapa 52
lleva, por una parte, un apoyo primario, consistente, por ejemplo,
en un junquillo, o en este caso una embutición realizada en el fondo
de la tapa en la periferia interna de la misma y, por otra parte,
frente al apoyo primario, un apoyo secundario en forma de corona
redondeada soportada por las columnillas 58, o cualquier otro
medio. El diafragma 53, queda montada por la periferia interna de su
arandela Belleville de manera oscilante o giratoria entre dichos
apoyos primario y secundario. Por la periferia externa de su
arandela Belleville, el mismo se halla en contacto con unas zonas de
apoyo 14, descritas a continuación. Dichas zonas 14. que forman
medios de apoyo, las lleva el plato de presión 51.
Queda previsto un dispositivo de recuperación de
desgaste 10, para mantener los medios de embrague de acción axial
53, cuando el embrague está acoplado, en una posición independiente
del desgaste de las guarniciones del disco de fricción y, en menor
medida, el desgaste de los platos de presión 51 y de reacción, cuyas
caras, denominadas de fricción, se desgasten en contacto con las
guarniciones del disco.
El dispositivo de recuperación de desgaste
comprende una pequeña caja 10 y medios con rampas 54, dispuestos
circunferencialmente; más precisamente, dichos medios con rampas 54
están constituidos por un aro de chapa cortada y embutida de manera
que presentan unas rampas 56 dispuestas circunferencialmente; dicho
aro presenta igualmente unas zonas de apoyo 14 constituidas por la
arista superior redondeada de embuticiones en arcos de círculo
centrado sobre el eje del embrague y situados radialmente al
exterior con relación a las rampas 56 (figuras 2 y 17). El plato de
presión 51 presenta en este caso, obtenidos por moldeo sobre su
cara vuelta hacia el fondo de la tapa 52, radialmente más allá de
las columnillas 58, unos bloques 57 repartidos circunferencialmente
a una distancia uno del otro que corresponde a la que separa
circunferencialmente dos rampas 56 sucesivas, están destinados los
bloques 57 a cooperar cada uno con una rampa 56.
El reborde 152 presenta unas zonas desplazadas
axialmente en dirección del fondo de la tapa, para llevar unos
remaches de equilibrado 1 (figura 5) para equilibrar el mecanismo
de embrague que comprende de manera unitaria la tapa 52, el plato de
presión 51, el diafragma 53 y el dispositivo de recuperación de
desgaste.
Los medios con rampas 54 están situados
axialmente entre el diafragma 53 y el plato de presión 51, de
manera que los bloques 57 reciben las rampas 56 y que el diafragma
53 coopera con las zonas de apoyo 14, que constituyen así los medios
de apoyo, fraccionados en este caso y continuos en variante, a
través de los cuales el diafragma 53 actúa sobre el plato de
presión 51. Esta disposición es económica y simple, siendo los
medios con rampas 54 metálicos y obtenidos por embutición. En
variante, los bloques 57 son reemplazados por unas
contra-rampas de la misma forma que las rampas
54.
Una por lo menos de las zonas de apoyo 14 de los
medios con rampas 54 está prolongada por su periferia externa por un
reborde paralelo al eje del embrague, terminándose según un doblado
transversal, es decir, extendiéndose en un plano perpendicular al
eje X-X del embrague, provisto en su periferia
externa de un dentado 59, de manera que las zonas de apoyo 14
pueden ser continuas y que el reborde es centrado por un regrueso
157 del plato de presión 51.
Es en cada regrueso 157 en donde son formados los
bloques 57. Todos los regruesos 157 pueden participar en el centrado
del aro 54 que presenta un reborde continuo. En variante, todos los
regruesos 157 no participan en un centrado. Igualmente, el reborde
del aro 54 puede no ser continuo. Dicho anillo 54 presenta, por
tanto, un número menor de zonas de centrado en que no hay bloques
57, sabiendo que cada zona de centrado está asociada a una rampa
56.
Ventajosamente los bloques 57 y, por tanto, los
regruesos 157 están achaflanados, para cooperar de manera
complementaria con las rampas 56. En todos los casos los bloques 57
constituyen unas contra-rampas.
El número de bloques 57 y de rampas 56 depende de
las aplicaciones, y lo propio ocurre con las zonas de centrado
complementarias formadas, respectivamente, en la periferia externa
de los bloques 57 y en la periferia interna del o de los rebordes
axiales del aro 54.
De esta manera pueden preverse doce rampas 56 y
bloques 57. Doce regruesos 157 pueden formar la zona de centrado, en
asociación con doce zonas de centrado pertenecientes al aro.
En variante seis regruesos 157 pueden formar la
zona de centrado, presentando el aro 54 seis zonas de centrado, y
viceversa. El plato de presión 51 lleva, por tanto, las zonas de
apoyo 14 y los medios con rampas 54 móviles en rotación, mientras
que el plato de presión es fijo en rotación. Dicho plato 51 tiene
así un grueso variable. Más precisamente, la distancia entre su cara
frontal, que sirve de cara de fricción al disco de fricción 100, y
las zonas de apoyo 14 varían en función de los desgastes
precitados.
Por supuesto, pueden realizarse las rampas y las
contra-rampas con ayuda del sistema
tornillo-tuerca. Por ejemplo, un aro portador de las
zonas de apoyo 14 presenta una rosca interna para atornillarse
sobre una rosca externa del plato de presión.
El dispositivo de recuperación de desgaste
comprende, por otra parte, una rueda de trinquete 60 con dieres
inclinados, solidaria de un eje 67 que lleva igualmente un tornillo
sin fin 63; la rosca y el paso del tornillo sin fin 63 están
adaptados al dentado 59; el tornillo sin fin 63 se hace cooperar
con el dentado 59 en las condiciones que serán descritas a
continuación. El tornillo 63 se extiende tangencialmente con
relación al dentado.
El eje 67 de la rueda de trinquete 60 es llevado
giratorio por un soporte 62, visible mejor en las figuras 8 y 13,
de chapa cortada y doblada, en forma de U, que tiene un alma 64 y
dos alas 65, 66, destinadas a soportar al eje 67. A tal fin, cada
una de las alas lleva un orificio circular 61 (figura 12) adaptado
para alojarlo; el alma 64 lleva lateralmente una pata 68 en
escuadra, dirigida radialmente hacia el exterior y destinada a ser
fijada sobre una zona 154 del reborde externo 152 de la tapa 52 por
dos remaches 155, quedando dicha zona desplazada axialmente hacia
el fondo de la tapa 52. La tapa 52 presenta una abertura 156
(figura 7) para paso del alma y está simplificada.
De acuerdo con una característica, el alma 64, de
orientación axial, se apoya sobre el borde 158 de la abertura 156
que afecta al fondo de la tapa 52. Puede fijarse el alma 64 sobre
el borde 158 perteneciente al fondo de la tapa 52, por ejemplo por
adhesión, soldadura o engarzado.
En el caso de una fijación por engarzado, el alma
64 está ensanchada y atraviesa una entalla realizada en el reborde
158. Después de haber atravesado el reborde, los extremos laterales
del alma son aplastados en caliente para llevar a cabo el
engarzado.
Más precisamente el alma 64 del soporte 62
presenta, por el lado opuesto a aquél en que está situada la pata
68, una prolongación axial 170, destinada a ser fijada al fondo de
la tapa 52. Dicha prolongación va provista de doblados 71 que se
extienden globalmente perpendiculares al alma 64 y destinados a
constituir unos topes de control cuya misión aparecerá más
adelante; los extremos de dichos doblados 71 están a una distancia
suficiente uno del otro para permitir, sin perjudicarlo, el
desplazamiento del accionador 55 durante las operaciones de
embrague y de desembrague.
El accionador 55 está constituido por una
protuberancia (o apéndice) que presenta el diafragma 53 radialmente
saliente por su periferia externa.
En la práctica, los doblados 71 se extienden
radialmente por encima del accionador 55 y están inclinados (figuras
7, 8, 9 y 13). Dichos doblados 71 se levantan por recortado y
plegado de la prolongación axial 170 del alma 64, de la que se ha
rayado en la figura 13 su zona plana. Los doblados 71 están
dispuestos así a uno y otro lado de una pata axial 171 y quedan
separados de la misma por unas escotaduras con fondo 172
semicircular.
Dicha pata 171 se extiende saliente axialmente
con relación a los doblados y queda apoyada por su extremo libre
contra el borde 158. Dicha pata 171 está fijada por su extremo
libre al borde 158 de forma ya mencionada, por ejemplo por
soldadura, como puede verse en la figura 7. El borde 158 forma una
base de apoyo para la pata 171.
El soporte 62 queda así formado de forma simple y
es estable.
Es mucho más simple que el descrito en el
documento FR 96 11297 precitado, ya que los doblados 71 no se han
levantado de las alas del soporte. Además, la pata 171 permite
disminuir el número de remaches de fijación y es una pata de
fijación y de estabilización.
Gracias a la invención, se reduce el número de
patas de fijación a la tapa.
Teniendo en cuenta la abertura 156 que afecta a
la tapa 52 al nivel de la zona de unión del faldón de la tapa con
el fondo de la tapa, se facilita la soldadura, la adhesión o el
engarzado de la pata 171 al borde 158 de la abertura.
El soporte 62 está adaptado para recibir un
órgano elástico 72.
En este caso, el órgano elástico 72, visible
mejor en la figura 15, es en forma de caballete y comprende un
cuerpo 73 plano alargado, portador en cada uno de sus extremos de
un brazo 74 provisto de un orificio 75 adaptado para recibir al eje
67; los dos brazos 74 son paralelos, de la manera descrita a
continuación, y se extienden por el mismo lado y globalmente
perpendiculares con relación al cuerpo 73.
Sobre uno de sus bordes longitudinales, el cuerpo
73 se prolonga según una extensión oblicua 84 por el mismo lado en
que quedan situados los brazos 74; unas escotaduras 82 y 83
formadas en el cuerpo 73 limitan la extensión 84 con relación a los
extremos del cuerpo 73 portadores de los brazos 74; por otra parte,
dichas escotaduras 82 y 83 confieren a la extensión 84 una cierta
elasticidad.
El extremo libre de la extensión 84 va provista
de un doblado 85 que se prolonga según una lengüeta de mando 76,
que se extiende en dirección del cuerpo 73, quedando globalmente
paralela al mismo.
En la extensión 84 queda formado un recorte 77;
aprovechando este recorte 77 y escotaduras 79 y 80 en el cuerpo 73,
queda realizado un gatillo anti-retorno 78 en forma
de lámina. El extremo libre del gatillo 78 se extiende globalmente
perpendicular al cuerpo 73.
En este caso, como puede verse mejor en la figura
11, la lengüeta de mando 76 y el gatillo 78 están ligeramente
inclinados, respectivamente, con relación al plano del cuerpo 73 y
al plano perpendicular al plato del cuerpo 73.
El gatillo 78 está desplazado con relación a la
lengüeta 76, quedando desplazados circunferencialmente los extremos
libres del gatillo 78 y de la lengüeta 76.
Un resorte helicoidal de compresión 86 queda
situado entre la rueda de trinquete 60 y el extremo libre del brazo
74, quedando enrollado alrededor del eje 67; el tornillo sin fin 63
y la rueda de trinquete 60 están tallados en una misma pieza.
La rueda de trinquete 60 queda situada entre el
tornillo 63 y el resorte 86.
El resorte helicoidal 86 constituye el medio
elástico de recuperación; la rueda de trinquete 60 está alineada
con el gatillo anti-retorno 78 que, por cooperación
con los dientes inclinados de la rueda de trinquete 60, impide girar
a la rueda de trinquete 60, así como al tornillo sin fin 63, en el
sentido contrario a las agujas del reloj, con relación a la figura
1.
Al ser el soporte 62, portador de la rueda de
trinquete 60, del tornillo sin fin 63 y del resorte helicoidal 86,
solidario de la tapa 52, el diafragma 53 se desplaza con relación
al mismo durante las operaciones de desembrague y de reembrague; el
diafragma 53 lleva en su periferia un apéndice radial (o
protuberancia radial), denominado accionador 55, que se extiende
radialmente al exterior de la parte arandela Belleville del
diafragma 53, para cooperar con la extensión 84 del órgano elástico
72, más precisamente con una zona redondeada 184 que une la parte
principal de la extensión al doblado 85 (figura 7); se comprende
que, gracias a esta disposición, al oscilar el diafragma 53 durante
las operaciones de desembrague y de reembrague, el accionador 55
desplaza la extensión 84 de la derecha hacia la izquierda con
relación a la figura 1, y la lengüeta de mando 76, por cooperación
con los dientes de la rueda de trinquete 60, hace girar a la rueda
de trinquete 60 en el sentido horario y, por tanto, hace girar al
tornillo 63, comprimiendo al resorte 86; cuando el accionador 55,
al retornar, es desplazado de la derecha hacia la izquierda, la
elasticidad de la extensión 84 del órgano elástico 72 y la
inclinación de los dientes hacen que la lengüeta 76 se desplace
hacia la derecha, montando sobre los dientes que son mantenidos
fijos en rotación por el gatillo anti-retorno
78.
El funcionamiento del dispositivo de recuperación
de holgura que acaba de ser descrito, es conocido y no será ya
detallado; si es preciso, podrá hacerse referencia a la solicitud
de patente francesa 96 11 297 ya citada, cuya parte de la
descripción correspondiente debe ser considerada como formando parte
de la presente solicitud, sabiendo que durante la operación de
desembrague, la carrera de retorno o de armado de la lengüeta de
mando 76 está limitada por llegar a tope de la extensión 84, más
precisamente de la zona redondeada 184, contra los doblados 71 del
soporte 62 más grueso que el órgano 72.
Los doblados 71 (271 en las otras figuras) tienen
como misión formar el órgano elástico 72.
En este caso, el tornillo sin fin 63 y la rueda
de trinquete 60 son de una sola pieza y están acoplados a presión
sobre el eje 67 que aguanta el soporte 62. El eje 67 es acanalado,
para su acoplamiento a presión en la pieza 60, 63 y atraviesa los
orificios 61 de las alas 65 y 66 del soporte 62. De esta manera
queda formado un equipo - eje 67, rueda 60, tornillo 63, resorte 86
- soportado por las alas 66, 65. En este caso el eje 67 es, por
tanto, solidario del conjunto monobloque tornillo sin fin 63 - rueda
de trinquete 60, que es inmovilizado axialmente por los dos brazos
74 y las dos alas 65, 66, respectivamente, del órgano elástico 72 y
del soporte 62. Para ello, los brazos 74 presentan un extremo libre
en forma de arandela 174 (figura 15), perforada en 75.
Una de las arandelas 174 está interpuesta
axialmente entre la cara interna del ala 65 y el extremo libre del
tornillo sin fin 63, que se extiende en este caso sobre por lo
menos dos vueltas, en este caso 1/25 de vueltas, mientras que la
otra arandela 174 está interpuesta entre la cara interna del ala 66
y el extremo libre del resorte helicoidal 86.
De esta manera queda formada de manera unitaria
una pequeña caja 10 manipulable y transportable, que comprende unas
piezas, en este caso todas metálicas, a saber: el soporte 62, el
órgano elástico 72, el resorte helicoidal 86, la rueda de trinquete
60, el tornillo sin fin 63 y el eje 67, sabiendo que el órgano
elástico 72 (figuras 8 y 11) presenta en su extremo opuesto a la
extensión 83, una pata 168 de orientación radial adosada a la pata
68 del soporte 62. El cuerpo 73 está adosado al alma 64. La pata 168
presenta, al igual que la pata 68, dos orificios para el paso de
remaches de fijación 155.
Puede observarse que la periferia externa del
plato de presión 51 está entallada localmente para el alojamiento
de la caja 10 (figura 7) y reducción del volumen axial.
Por supuesto, queda formado un alojamiento 110 en
regrueso, en este caso por deformación con la prensa, al nivel de la
zona 154 de reborde 152 de la tapa 52, para montaje de la caja 10
(figuras 1 y 7).
El alojamiento 110 queda delimitado por la zona
154 solidaria de un alma de orientación central (no referenciada),
cuyo extremo opuesto a la zona 154 está dotado de la abertura
156.
En este caso se han previsto tres alojamientos
110, como puede verse en la figura 1. Un solo alojamiento sirve
para el montaje de la caja 10.
Dos porciones laterales inclinadas 111 unen el
alma a unas zonas perforadas del reborde 152, para el paso de los
órganos de fijación de la tapa al plato de reacción.
El alojamiento 110 protege la caja 10 y está
abierto al nivel de la zona 154.
En las porciones 111 quedan realizados unos
recortes (no referenciados), que se extienden a uno y otro lado del
alma central del alojamiento 110. Los extremos del eje 67
sobrepasan a las alas 65, 66. El eje 67 presenta una entalla 167 al
nivel de su extremo que sobrepasa al ala 65. De esta forma se crean
medios de puesta a cero del dispositivo de recuperación de
desgaste.
Para dicha puesta a cero, queda prevista una
herramienta no visible.
Dicha herramienta puede ser en forma de
destornillador, cuya lámina penetra en la entalla 167. En variante,
la herramienta está constituida por un vástago, uno de cuyos
extremos lleva un botón de maniobra, por ejemplo moleteado, y cuyo
otro extremo es plano para penetrar en la entalla 167.
Los recortes realizados en las porciones 111 de
la tapa 52 permiten definir un paso alineado con el eje 67, para
introducción de la herramienta.
La operación de puesta a cero del dispositivo de
recuperación de desgaste se desprende fácilmente de la descripción
que precede.
Para mayores precisiones, se hará referencia al
documento FR 97 06655, del 30 mayo 1997, que muestra una forma de
herramienta.
Cuando la herramienta está situada, la fijación
en rotación del tornillo sin fin 63 con relación a la herramienta
permite, girando la misma, hacer girar el tornillo sin fin 63 con
relación a la tapa 52 y, por tanto, el dentado 59 con relación al
plato de presión 51, y las rampas 56 con relación a los bloques
57.
La longitud circunferencial del dentado 59
corresponde a la cantidad de desgaste que se ha decidido recuperar,
teniendo en cuenta, evidentemente, algunos dientes con los cuales
engrana el tornillo sin fin 63 en el estado inicial.
Cuando la cantidad de desgaste escogida
correspondiente a la longitud circunferencial del dentado 59 ha sido
compensada, el tornillo sin fin 63 no coopera ya con el dentado
59.
Cuando se cambia el disco de fricción, para poner
a cero el dispositivo de recuperación de desgaste, basta con hacer
girar alrededor de su eje a los medios con rampas 54, mediante
herramienta cualquiera, para que las rampas 66 monten sobre los
bloques 57 hasta que el primer diente del dentado 59 vuelva a
encontrar el primer hilo de rosca del tornillo sin fin 63; por
rotación del tornillo sin fin 63, gracias a la herramienta de
puesta acero, se colocan entonces en toma algunos primeros dientes
del dentado 59 con los filetes de rosca del tornillo sin fin
63.
El ángulo con el que es preciso hacer girar a los
medios con rampas 54 en la primera fase de la puesta a cero, depende
del número de dispositivos de recuperación de desgaste; usualmente,
no hay más que un dispositivo de recuperación de desgaste, de
manera que el ángulo es grande. Para minimizar este ángulo,
cualquiera que sea el número de dispositivos, es posible prever un
dentado 59 compuesto por varios elementos de dentados tales como
los elementos 59A, 59B, 59C, mostrados en la figura 17;
ventajosamente de la forma precitada, hay tantos elementos de
dentado como de rampas 56, correspondiendo cada elemento al
desgaste escogido de un disco de fricción: las rampas 56 están
enfrentadas a los elementos de dentados 59A, 59C, 59C.
Por supuesto, el órgano elástico 72, en este caso
metálico, es de grueso inferior al del soporte 62, a fin de hacer
más flexible el gatillo 78 y la lengüeta de mando 76, que presenta
centralmente un saliente 176, en este caso de forma oblonga. Gracias
a este saliente 176 todas las tensiones mecánicas son devueltas
hacia el centro de la lengüeta 76, de manera que la lengüeta 76 es
menos frágil. Esta disposición permite aumentar la duración de la
vida de la lengüeta 76, estando constituido el saliente 76 por una
embutición.
Como puede verse mejor en la figura 14 los
dientes de la rueda de trinquete60 están inclinados con relación al
eje Z-Z de simetría axial del conjunto rueda de
trinquete 60 - tornillo sin fin 63. Los dientes de la rueda 60 están
alineados con el gatillo 78, que constituye gatillo
anti-retorno, y de la lengüeta de mando 76.
De acuerdo con una característica de la
invención, el eje 67 y, por tanto, el conjunto monobloque tornillo
63 - rueda 60, está inclinado.
En todas las figuras, dicha inclinación se ha
realizado por un desplazamiento axial de los centros de los
orificios 61 de las alas 66, 65 perpendiculares al alma 64.
Más precisamente, (figuras 1 a 17) el centro del
orificio 61 del ala 65 adyacente al tornillo 63 se halla más cerca
axialmente del fondo de la tapa 52 que no lo está el centro del
orificio 61 del ala 66 adyacente al resorte 86. La inclinación del
eje 67 y, por tanto, del tornillo 63 es función de la inclinación
de la rosca y del paso del tornillo 63.
En este caso, el sistema tornillo 63 - dentado 59
es irreversible; el tornillo 63 puede accionar al dentado 59 pero
nunca a la inversa.
En este caso el ángulo de inclinación del eje 67
es globalmente un ángulo igual al de la rosca del tornillo sin
fin.
Gracias a esta disposición, los dientes del
dentado 59 son rectos, lo que facilita el accionamiento por engrane
y evita cualquier atascamiento, siendo máxima la superficie de
contacto entre la rosca del tornillo 63 y los dientes del dentado.
El eje 67 está, por tanto, inclinado con relación a un plano
perpendicular el eje de simetría axial X-X del
embrague y del mecanismo de embrague, sabiendo que el tornillo 63 se
extiende tangencialmente con relación al dentado 59.
Gracias a estas disposiciones, el sistema dentado
59 - tornillo sin fin 63 proporciona un buen rendimiento,
extendiéndose la rosca del tornillo globalmente paralela a los
flancos de los dientes del dentado.
Los dientes de la rueda de trinquete 60 están
inclinados en función de la inclinación del eje 67 correspondiente
al ángulo que forman entre sí las líneas V-V e
Y-Y en la figura 13.
Más precisamente, se busca un contacto recto
(paralelo) entre, por una parte, los dientes de la rueda de
trinquete 60 y, por otra parte, el gatillo
anti-retorno 78 y la lengüeta de mando 76. De ello
resulta, de acuerdo con una característica de la invención, que el
extremo libre del gatillo 78 queda inclinado en un ángulo en función
de la inclinación del eje 67, el cual depende a su vez de la rosca
del tornillo sin fin 63. Esta inclinación es visible, por ejemplo,
en las figuras 8, 15, 16.
Esta inclinación depende del desplazamiento
circunferencial entre los extremos libres del gatillo 78 y de la
lengüeta 76 (figuras 7 y 11).
Las zonas de contacto entre los dientes de la
rueda 60 y los extremos libres del gatillo 78 y de la lengüeta son
máximas y lineales.
El gatillo 78 y la lengüeta 76 se apoyan sobre
toda la superficie del diente correspondiente de la rueda de
trinquete.
Más precisamente, gracias a la inclinación de los
dientes de la rueda de trinquete, el extremo libre de la lengüeta
de mando 76 es paralelo al diente enfrentado de la rueda de
trinquete 60 y, por tanto, a los dientes de dicha rueda.
Por el contrario, por el hecho del desplazamiento
del gatillo 78 con relación a la lengüeta 76, el extremo libre del
gatillo 78 no queda entonces paralelo al diente enfrentado de la
rueda 60 si no se toman precauciones.
Así, como puede verse mejor en las figuras 15 y
16, el gatillo es deformado para tener en cuenta dicho
desplazamiento. Esta deformación lleva a inclinar el extremo libre
del gatillo 78 con relación al extremo libre recto de la lengüeta de
mando 76.
El gatillo 78 es deformado, por tanto, para
cooperar de manera recta, es decir de manera paralela con los
dientes de la rueda de trinquete 60.
Gracias a estas disposiciones, la zona de
contacto entre el accionador 55 y el órgano elástico 72 es máxima,
sabiendo que, en posición embragada acoplada el diafragma está
globalmente en un plano perpendicular al eje X-X del
mecanismo de embrague y del embrague.
El órgano elástico 72 se halla en contacto lineal
por su zona redondeada 184 con toda la superficie del accionador 55
del diafragma y ello en todas las posiciones del diafragma.
Durante el reacoplamiento del embrague, se
obtiene una buena transmisión de los esfuerzos, gracias
especialmente a la embutición 176 que forma saliente, con unos
contactos máximos entre, por una parte, el accionador 55 y el órgano
elástico 72, y, por otra parte, entre los dientes de la rueda 60 y
la lengüeta de mando 76. El dispositivo de recuperación de desgaste
presenta, por tanto, un rendimiento todavía mejorado, con riesgos
de atascamientos todavía minimizados.
De acuerdo con una característica, el doblado 85
del órgano elástico 72 tiene una forma no simétrica que tiene en
cuenta la inclinación del eje 67 de las piezas 63, 60, 86 situadas
entre las dos alas 66, 65.
El doblado 85 lleva saliente centralmente la
lengüeta 76 y presenta dos porciones a uno y otro lado de la
lengüeta.
La primera porción situada frente al tornillo 63
es menos alta que la segunda porción situada frente al resorte 86
de recuperación.
De esta forma, el doblado 85 tiene una
resistencia mecánica máxima en unión con la embutición 176 que
permite una buena transmisión de los esfuerzos, ya que es
perpendicular a la zona redondeada 184. Por supuesto, el extremo
libre de la lengüeta 76 y del gatillo 78 es menos ancho que los
dientes del tornillo 60.
En este caso las alas 65 y 66 están deformadas,
así como los brazos 74, para inclinar el eje 67 en función de la
rosca del tornillo tangencial 63.
Más precisamente, los extremos libres de las alas
65 y 66 y de los brazos están inclinados, quedando
perpendiculares al eje 67 de línea de simetría Y-Y
inclinada con relación a una línea V situada en un plano
perpendicular al eje X-X y al alma 64 (figura
13).
De esta manera las alas 65, 66 presentan una
parte principal perpendicular al alma 64 y al nivel de los
orificios 61 de las zonas inclinadas 165, 166, paralelas entre sí y
perpendiculares a la línea Y-Y y al eje 67. Las
zonas 165, 166 están inclinadas hacia el interior del alma 65 y
presentan los orificios 61.
Gracias a esta disposición, no se aumenta
demasiado el volumen.
Igualmente, las arandelas extremas 174 de los
brazos 74 del órgano 72 están inclinadas y paralelas entre sí y a
las zonas 165, 166.
De esta forma, la caja 10, especialmente el
soporte 62 de la misma, tiene un volumen más reducido que si su
hubiese inclinado toda la caja, a la vez que es de forma
simple.
Por supuesto (figuras 18, 19), el eje 67 puede no
ser solidario del conjunto tornillo 63 - rueda 60.
En este caso, sin modificar las alas 65, 66,
basta con disminuir las dimensiones de los orificios que presentan
las zonas inclinadas 165, 166 de las alas 65, 66.
De esta forma el eje 67 presenta un extremo de
diámetro reducido 267 que atraviesa a la arandela 174 y un orificio
161 de la zona inclinada 166 del ala 66. El eje penetra en el
conducto de la pieza monobloque 63, 60.
El tornillo 63 presenta una prolongación
cilíndrica 163, de diámetro superior al del eje que atraviesa la
arandela 174 y un orificio 261 de la zona inclinada 165 del ala 65.
El contorno 261 tiene un diámetro superior al del orificio 161 y la
prolongación 163 presenta una entalla 367 para poder girar el
tornillo 63 con ayuda de una herramienta y efectuar la puesta a
cero, como en las figuras 1 a 17.
El eje 67 queda inmovilizado axialmente gracias
al ensanchamiento formado por su cambio de diámetro y en contacto
con la cara de la arandela 174 vuelta hacia el resorte 86 y a una
arandela elástica 2 que presenta unos brazos en contacto con el
extremo 267, quedando la citada arandela 2 en contacto con la cara
externa de la zona 116 del ala 66.
Los orificios 161, 261 están desplazados
axialmente uno con relación al otro. La pieza 60-63
gira sobre el eje inmovilizado igualmente en rotación por la
arandela 2.
De una manera general, el equipo de las piezas
63, 60, 86, 87 es soportado por las alas 65, 66 perforadas y el eje
67 atraviesa por lo menos el orificio 61, 161 de una de las alas 66,
65.
En variante (figuras 20, 21) las alas 65, 66 no
son deformadas así como los brazos 74. Los orificios 361
practicados en las alas 65, 66 están desplazados axialmente y
tienen las mismas dimensiones, para montaje de un cojinete
ensanchado 3, perforado centralmente.
El cojinete 3, ventajosamente de material
moldeable o de material sinterizado, con débil coeficiente de
frotamiento, tal como de material plástico, presenta un cambio de
diámetro para formación de un ensanchamiento que permite inmovilizar
axialmente al brazo 74 correspondiente entre dicho ensanchamiento y
la cara interna del ala 65, 66 correspondiente.
El orificio central del cojinete 3 está inclinado
en función de las aplicaciones. El eje atraviesa a los cojinetes 3.
De esta forma, gracias a los orificios centrales inclinados de los
cojinetes 3, se inclina el eje 67 en el valor deseado, para un
contacto máximo entre el tornillo tangencial 63 y los dientes del
dentado 64. Como en todas las figuras, la rosca del tornillo 63
tiene una trayectoria (un desplazamiento) paralela a la de los
dientes del dentado 59, las caras dorsales de los cojinetes están
inclinadas de manera que son paralelas, respectivamente, a la cara
extrema del tornillo 63 y al extremo del resorte 86.
El eje 67 presenta unas entallas 167 para la
puesta a cero, quedando el eje 67 acoplado a presión como en las
figuras 1 a 17, en la pieza 60, 63.
Por supuesto el eje 67 puede ser monobloque con
la rueda 60 y el tornillo 63. En este caso (figura 22) es preciso
abrir los orificios de paso realizados en las alas 65, 66.
De esta forma el orificio 461 puede ser
inicialmente un orificio ciego (figura 22) con un fondo
semicircular. Dicho orificio 461 tiene una forma en U y está
delimitado por dos lengüetas 462 que se doblan a continuación para
aprisionar al cojinete 3.
El cojinete 3 es fijado, por tanto, por
engarzado, gracias a las lengüetas 462, sobre su ala asociada.
Dicho tipo de realización se aplica igualmente al caso en que el
eje no esté inclinado. Ello favorece un montaje automático del
conjunto de las piezas 3, 60, 63, 67, 86 sobre las alas. Dicho
montaje es simple y rápido.
Por supuesto, figuras 23 a 27, en variante, las
alas 66, 65 pueden llevar los doblados 71 y entrar en contacto con
el borde 158 de la abertura 156 entonces más alta radialmente,
quedando el diafragma 53 montado articulado sobre una embutición de
la tapa y sobre las cabezas de las columnillas perfiladas en
consecuencia. Los doblados 71 están dirigidos uno hacia el otro y
están inclinados con relación a las alas 66, 65.
La solución es poco voluminosa.
Las alas pueden soldarse sobre el borde 158 que
forma asiento para las alas 66, 65.
De una manera general se reduce todavía el número
de patas de fijación a la tapa. Por supuesto, pueden invertirse las
estructuras, presentando el eje 67 o el tornillo 63 unos salientes
para ser accionado por una herramienta que presente unas entallas de
recepción de los salientes.
Los medios de fijación 152 de la tapa 52 sobre el
plato de reacción pueden estar constituidos por el faldón de la
tapa 52 fijada directamente sobre el plato de reacción, por ejemplo
por engarzado.
De una manera general es posible formar un módulo
que comprenda el plato de reacción, el disco de fricción, cuyas
guarniciones de fricción quedan intercaladas axialmente entre el
plato de reacción y el plato de presión del mecanismo de embrague
de fricción, cuya tapa es entonces fijada por sus medios de fijación
152 de manera separable o no separable sobre el plato de
reacción.
Es por esta razón que pueden verse en la figura 1
unos orificios en los dedos del diafragma. Dichos orificios
permiten el paso de por lo menos una herramienta de atornillado para
cooperar con las cabezas de los tornillos de fijación del plato de
reacción, eventualmente en dos partes, al cigüeñal del motor del
vehículo automóvil.
El plato de reacción puede entonces pertenecer a
un doble volante amortiguador dotado de una primera masa fijada
sobre el cigüeñal y portadora de un cojinete, tal como un
rodamiento de bolas, que lleva el plato de reacción perforado para
paso de una o más herramientas, como queda descrito en el documento
FR-A-2 716 511 con resortes
radiales que acoplan la primera masa al plato de reacción.
Por supuesto los medios de embrague de acción
axial pueden tener otra forma de presentar dos arandelas Belleville
montadas en serie con medios de desembrague en forma de palancas,
como queda descrito en el documento FR 96 11058, depositado el 5
septiembre 1997. El tornillo 63 y la rueda 60 pueden ser de dos
piezas solidarias en rotación una de otra.
El eje 67 está encajado en el interior de un
orificio central del tornillo 63 o monobloque con el tornillo 63.
De una manera general el eje 67 prolonga al tornillo 63. Las zonas
de apoyo 14 pueden ser unidas unas con otras.
En todos los casos quedan previstos medios de
apoyo 14 que, en variante, pueden ser distintos de las rampas 56,
quedando unidos a las mismas como queda descrito en el documento
FR-A-2 684 151.
La presencia de los brazos 74 del órgano elástico
72 no es indispensable, pudiendo ser fijado el órgano elástico, por
ejemplo, por puntos de soldadura al alma 64.
Así en las figuras 28 a 30 el órgano elástico 72
se apoya directamente sobre los cojinetes 3, más precisamente sobre
la parte de mayores dimensiones 30 del cojinete 3, cuya cara dorsal
está inclinada, como puede verse en la figura 29.
El órgano 72 se apoya elásticamente sobre la
cima de las partes 30.
La parte 30 es, por tanto, de anchura variable,
como en las figuras 20 y 21, en las cuales la parte de mayores
dimensiones no se ha referenciado.
El conjunto tornillo 63 - rueda de trinquete 60 -
eje 67 es monobloque y está montado con el resorte 86 y los dos
cojinetes entre las alas 65, 66 no deformadas.
Las dos partes 30 de los cojinetes se hallan en
contacto con las caras internas, respectivamente, de las alas 66,
65.
Se introducen las partes de diámetro reducido 31
del cojinete 3, de material plástico moldeable o de material
sinterizado, en los orificios ciegos 461 del tipo de los de la
figura 22 y luego se doblan las lengüetas 462 para enclavar
axialmente por engarce los cojinetes 3.
Puede observarse que el extremo libre 471 de la
pata de fijación y de estabilización está desplazado radialmente
hacia el eje con relación al alma 64.
De esta manera, la abertura 356 es más alta que
la de la figura 7, lo que permite realizar la misma fácilmente con
la prensa, evacuándose el material de la abertura fácilmente.
Lo propio ocurre con la figura 23.
El extremo axial 471 se apoya, por tanto, sobre
el borde de asiento 158 de la abertura 356 y queda fijado al
mismo.
Por supuesto, figuras 32 y 33, unas patas
posteriores de fijación 371 pueden ser levantadas de las alas 65,
66, como en el documento FR 96 11297. Las patas 371 se extienden
perpendicularmente a las alas 66, 65 al exterior del soporte 62. La
pata anterior de fijación 268 es menos ancha que la pata anterior de
fijación de las figuras precedentes y no presenta más que un solo
orificio.
La fijación a la tapa 52 se lleva a cabo con
ayuda de tres patas de fijación 271, 268 y de tres remaches.
Los doblados 271 son idénticos a los de las
figuras 23 a 27; estos doblados levantados por doblado de las alas
66, 65 son inclinados.
Las alas 66, 65 están deformadas sobre una mayor
longitud, quedando deformada el ala 65 hacia el exterior.
En todos los casos, los doblados 71, 271 son unos
topes de control que protegen al órgano elástico 72.
En todos los casos las caras de contacto (los
extremos libres) del gatillo deformado 78 y de la lengüeta 76
trabajan de manera paralela con los dientes de la rueda 60.
Lo propio ocurre con el tornillo 63 y con el
dentado 59.
El plato de presión presenta igualmente
ventajosamente una separación sobre su cara dorsal para evitar
cualquier interferencia con la caja.
Gracias a la invención, en caso de desgaste se
obtiene un funcionamiento preciso por lo menos en tres fases.
En una primera fase, durante el reembragado del
embrague, la lengüeta hace girar a la rueda 60 y el gatillo salta
un diente. Durante la operación de desembrague siguiente que sigue
a esta primera fase, no pasa nada. Se inicia una segunda fase de
reembrague, en el curso de la cual la lengüeta 76 hace girar a la
rueda 60, en tanto que se desplaza axialmente, ya que el dentado 59
no puede girar a causa de la carga ejercida por el diafragma.
El resorte 86 es comprimido. Durante la operación
de desembrague siguiente, se inicia una tercera fase en que el
resorte puede detenerse y hacer girar al dentado si no se produce
demasiado frotamiento que vencer. En caso contrario, debe comenzarse
de nuevo la operación.
En las figuras precedentes, el soporte 62 es
distinto de la tapa 52.
En variante, el soporte puede ser monobloque con
la tapa 52. Para lograrlo, puede utilizarse directamente el
alojamiento 110, ya que el mismo tiene una sección globalmente en
forma de U con alma central de orientación axial que forma la pared
encimera del alojamiento 110, y dos alas laterales 111.
Por tanto, basta con realizar orificios
desplazados axialmente en las alas para, de acuerdo con la
invención, inclinar el tornillo sin fin y el eje.
Por supuesto, el resorte de recuperación 86 puede
no pertenecer a la caja 10. Dicho resorte puede intervenir entre
las rampas y las contra-rampas del dispositivo de
recuperación de desgaste. Así, en las figuras 34 y 35, el soporte es
realizado aprovechando el alojamiento 110a de la tapa 52 formado en
el regrueso en la tapa 52, como el alojamiento 110 de las figuras
precedentes. El alojamiento 110a tiene, por tanto, una sección
globalmente en forma de U, con un alma 112 de orientación axial, que
forma la pared encimera del alojamiento 110a que afecta al faldón
de la tapa 52 y dos alas laterales 111, en cada una de las cuales
se ha formado un orificio ciego 561, para montaje de un cojinete 3,
idéntico al de las figuras 28 a 31, de manera que el cojinete 3
queda fijado de forma fácil por engarzado, adhesión o soldadura
sobre las alas 111.
Queda formada una pequeña caja 10 que comprende
el órgano elástico 72, entre las alas 74 del cual están interpuestos
los cojinetes 3 y un equipo rueda de trinquete 60 - tornillo sin
fin intercalado entre los dos cojinetes. La caja es introducida
por sus cojinetes 3 en los orificios ciegos 561 y, a continuación,
inmovilizada por enclavamiento de sus cojinetes 3 sobre las alas
111. La caja 10 presenta un eje 67 que atraviesa, como en las
figuras precedentes, los cojinetes 3, sabiendo que al final las alas
74 y el órgano 72 están aprisionados entre las alas 111 del
alojamiento y los cojinetes 3 en el conducto central inclinado. El
alojamiento 110a es menos ancho, teniendo en cuenta la ausencia de
resorte de recuperación en la caja. De ello resulta que el gatillo
78 y la lengüeta de mando 76 se extienden por un lado del doblado
184, para poder cooperar con la rueda de trinquete 60 atravesada
centralmente por un primer eje, del que un primer extremo está
encajado en un orificio ciego 363 del tornillo sin fin 63 y cuyo
segundo extremo atraviesa el ala 74, el cojinete 3 y el orificio
561 correspondiente. Este primer eje queda acoplado a presión en el
orificio 363 y la rueda 60 para su solidarización con el tornillo
sin fin 63 y con la rueda de trinquete 60.
En variante, el eje está fijado por adhesión o
por cualquier otro medio al tornillo sin fin 63 y a la rueda 60. El
tornillo 63 está prolongado, en este caso formando un solo cuerpo,
por un segundo eje que atraviesa a la otra ala 74, al otro cojinete
3 y al otro orificio 561, de manera que el eje 67 es de dos partes,
lo que permite formar la caja 10 precitada. Los topes de control
están realizados aprovechando una escotadura 212 del alma 112,
preferentemente en forma de T, para formación de dos ensanchamientos
extremos que constituyen las topes de control. El eje 67 presenta
unas entallas en sus extremos, para la puesta a cero de la manera
precitada. El órgano elástico 72, que tiene globalmente una forma
en U con un alma central 73 y dos las 74, puede constituir por sí
solo el soporte de la caja así simplificada, como se ha
representado en las figuras 36 y 37.
Esta caja presenta, por tanto, un número reducido
de componentes, es más ligera y es, por tanto, más fácil de
equilibrar. En dichas figuras, han sido utilizados los mismos
signos de referencia para los elementos comunes con las otras
figuras. El órgano elástico 72 es una pieza de chapa cortada y
doblada, como en las otras figuras. El alma 73 está prolongada
hacia atrás y luego oblicua y radialmente hacia el interior por una
extensión oblicua 84 delimitada por unas escotaduras 82, 83, de
manera que la extensión es elástica y queda abierta centralmente
por un recorte 77, que parte la extensión en dos brazos. El extremo
libre de la extensión forma un doblado 85 en forma de barra de
orientación tangencial prolongada por la lengüeta de mando 76.
El gatillo 78 está realizado aprovechando el
recorte 77 y escotaduras 79, 80, formadas en el alma 73, De ello
resulta que el gatillo 76 y la lengüeta 78 están inclinados con
relación a la lengüeta 78. La rueda de trinquete 60 presenta una
cara lateral 200 adyacente al tornillo sin fin 63 y una cara
lateral 202, sobre la cual actúa el resorte helicoidal de
recuperación en contacto con el ala 74 deformada al nivel del
orificio de paso 75 del eje. La otra ala 74 está igualmente
deformada al nivel del otro orificio 75 de paso del otro extremo
del eje 67.
Los orificios 75 están desplazados axialmente
para inclinación del eje 67 inmovilizado axialmente por uno de sus
extremos por cooperación de una porción de mayor diámetro, con el
ala 111 correspondiente del alojamiento 110 y, por el otro de sus
extremos, por una arandela elástica. El eje atraviesa el conjunto
monobloque tornillo 63 - rueda 60 y está fijado a dicho conjunto,
por acoplamiento a presión o adhesión, etc.
Dos patas laterales posteriores de fijación 371
se extienden transversalmente hacia el exterior a partir del borde
vertical posterior de las alas 74. Cada pata presenta un orificio
372 para el paso del remache 373 de fijación al alma central 112 del
alojamiento 110. Una pata de fijación 168 se extiende en escuadra a
partir del borde anterior 30 del alma 73 y está destinada a ser
fijada por un remache 155, que atraviesa el orificio 36 de la pata
166, sobre una zona del reborde 152 de la tapa. Las alas 74 se
prolongan más allá de los bordes posteriores por un brazo
horizontal 42, prolongado a su vez por un doblado 71 dirigido
transversalmente hacia el interior y que constituye un tope e de
control para la lengüeta, quedando dirigidos los extremos 69 de los
doblados 71 uno hacia el otro.
En variante (figura 39), el medio elástico de
recuperación está constituido por una lámina elástica 183,
realizada formando un solo cuerpo con el órgano 72. La lámina 186
presenta una pata de arraigo 204 que la une al borde posterior de
un ala 74. Dicha lámina 186 se extiende inclinada hacia el interior
de la caja y presenta un extremo libre curvado 208 con dos ramas
espaciadas, para paso del eje del equipo 60, 63. El extremo 208
coopera con la cara lateral correspondiente de la rueda de
trinquete.
Por supuesto, figura 38, el soporte puede estar
fijado horizontalmente sobre el alma 112 del alojamiento 110,
quedando la cara superior 169 del alma 64 en contacto con la cara
inferior 203 del alma 112. Los remaches 155 sirven para la fijación
de patas 268, 368 de las piezas 62, 72 sobre el alma 112.
La ventana 156 está delimitada por unos bordes
superior 221 e inferior 222, mientras que el apéndice 55 actúa sobre
una parte redondeada del doblado 84. El reborde de centrado 210 del
aro 54 sobre el regrueso lleva la referencia 210.
Puede observarse en la figura 2, que el fondo de
la tapa está prolongado radialmente hacia el interior para formar en
su periferia interna un tope 301, desplazado axialmente con
relación al apoyo primario de la tapa y en dirección opuesta al
plato de presión, para permitir el apoyo del diafragma antes de
montaje del mecanismo de embrague sobre el plato de reacción del
volante motor, para proteger a la caja 10 y evitar que la misma se
deteriore.
Claims (18)
1. Mecanismo de embrague de fricción,
especialmente para vehículo automóvil, que comprende una tapa (52),
un plato de presión (51) unido en rotación a la tapa (52), a la vez
que puede desplazarse axialmente con relación a la misma, medios de
apoyo (14) de que es portador el plato de presión (51), medios de
embrague (53) de acción axial que actúan entre la tapa (52) y los
medios de apoyo (14), un dispositivo de recuperación de desgaste
que comprende, por una parte, medios con rampas (54) portadores de
un dentado externo (59) y situados entre el plato de presión (51) y
los medios de apoyo (14) que llevan los medios con rampas (54) y,
por otra parte, una pequeña caja (10) de que es portadora la tapa
(52) y que comprende un tornillo sin fin (63) que coopera con el
dentado (59) de los medios con rampas (54), en el que} la caja
(10) presenta un soporte (62) globalmente en forma de U con un alma
(64) y dos alas laterales (65, 66), dotadas cada una de ellas de un
orificio (61, 161, 261, 361, 461) para montaje giratorio de un
equipo que comprende el tornillo sin fin (63) sobre el cual queda
montado un eje (67) que atraviesa por lo menos un orificio (61,
161, 261, 361, 461) de una de las alas laterales, quedando los
orificios (61, 161, 261, 361, 461) desplazados axialmente uno con
relación al otro para inclinación del tornillo sin fin (63) y del
eje (67), de manera que la rosca del tornillo sin fin (63) sea
globalmente paralela al flanco de los dientes del dentado (59).
2. Mecanismo, según la reivindicación 1, en el
que el eje (67) y el tornillo (63) están inclinados con un ángulo
igual al de la rosca del tornillo sin fin (63).
3. Mecanismo, según las reivindicaciones 1 ó 2,
en el que las alas (66,65) están deformadas.
4. Mecanismo, según la reivindicación 3, en el
que los extremos libres de las alas (65 y 66) están inclinados de
manera que las alas presentan unas zonas inclinadas (165, 166)
paralelas entre sí y perpendiculares al eje (67), quedando dotadas
dichas zonas inclinadas de orificios (61, 161,...).
5. Mecanismo, según la reivindicación 4, en el
que el eje 67 presenta un extremo de diámetro reducido (267) que
atraviesa un orificio (161) de la zona inclinada (166) de una de
las alas (66) y por el hecho de que el tornillo sin fin (63)
presenta una prolongación cilíndrica (163) que atraviesa el
orificio (265) que atraviesa la zona inclinada (165) de la otra ala
(65).
6. Mecanismo, según las reivindicaciones 1 ó 2,
en el que unos cojinetes (3) perforados centralmente quedan montados
en los orificios (361) de las alas (65, 66) y por el hecho de que
los orificios centrales de los cojinetes están inclinados para
inclinación del tornillo sin fin (63) y del eje (67).
7. Mecanismo, según la reivindicación 6, en el
que los cojinetes (3) son ensanchados y tienen paredes dorsales
inclinadas.
8. Mecanismo, según una cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 7, en el que uno de los elementos eje (67) -
tornillo sin fin (63) está conformado para ser accionado en
rotación por una herramienta de puesta a cero.
9. Mecanismo, según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que el soporte (62) lleva un órgano
elástico (72) dotado de una lengüeta de mando (76) de que es
portador un doblado (85) que presenta dicho órgano elástico y de un
gatillo anti-retorno (78), por el hecho de que el
gatillo anti-retorno (78) y la lengüeta de mando
(76) son apropiados para cooperar con una rueda de trinquete (60)
solidaria del tornillo sin fin (63) y por el hecho de que el
doblado (85) del órgano elástico presenta dos porciones de altura
diferente, dispuestas uno y otro lado de la lengüeta de mando
(76).
10. Mecanismo, según la reivindicación 9, en el
que una primera de las porciones queda dispuesta frente al tornillo
sin fin (63) y a una altura más pequeña que la segunda porción
dispuesta frente a un resorte helicoidal de compresión, quedando
dispuestos el tornillo sin fin (63) y el resorte helicoidal a uno y
otro lado de la rueda de trinquete (60), quedando intercalados
entre las dos alas (65, 66).
11. Mecanismo, según las reivindicaciones 9 ó 10,
en el que los dientes de la rueda de trinquete (60) están
inclinados en función del tornillo sin fin (63) y por el hecho de
que el gatillo anti-retorno (78) está deformado para
cooperar de forma alineada con los dientes inclinados de la rueda
de trinquete (60).
12. Mecanismo, según las reivindicaciones 10 u
11, en el que el doblado (85) del órgano elástico se une a una zona
redondeada (184) en contacto con un apéndice (55) de los medios de
embrague de acción axial (51) del embrague.
13. Mecanismo, según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que la lengüeta de mando (76)
presenta centralmente un saliente (176).
14. Mecanismo, según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que el alma (64) del soporte (62)
está prolongada axialmente, para presentar una pata (171) que
penetra en una abertura (158) de la tapa (52).
15. Mecanismo, según la reivindicación 14, en el
que dicha pata (171) está fijada sobre uno de los bordes (158) de
la abertura (56), por ejemplo por soldadura, adhesión o
engarzado.
16. Mecanismo, según las reivindicaciones 14 ó
15, en el que dos doblados (71) quedan dispuestos a uno y otro lado
de la pata (171), para limitar el desplazamiento de un órgano
elástico (72) de que es portador el soporte (62).
17. Mecanismo, según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que las alas laterales (65, 66)
están encajadas en una abertura (156) practicada en la tapa
(52).
18. Mecanismo según la reivindicación 17, en el
que las alas laterales (65, 66) están fijadas a uno de los bordes
(158) de la abertura (156).
19, Mecanismo, según las reivindicaciones 6 ó 7,
en el que los cojinetes (3) están encajados en unos orificios
ciegos (461) realizados en las alas (66, 65) y enclavados por
engarzado (462) en dichos orificios.
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