ES2198722T3 - Disco de friccion de embrague para embrague que funciona en seco, mas particularmente para vehiculo automovil. - Google Patents
Disco de friccion de embrague para embrague que funciona en seco, mas particularmente para vehiculo automovil.Info
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Abstract
UN DISCO DE FRICCION PARA EMBRAGUE QUE FUNCIONA EN SECO, MAS EN PARTICULAR PARA VEHICULO A MOTOR, PRESENTA DOS CORONAS DE FRICCION QUE COMPRENDEN MEDIOS QUE GENERAN UNA FUERZA DE PRESION DE AIRE BAJO EL EFECTO DE LA ROTACION DEL DISCO DE FRICCION, QUE COMPRENDE UNA RANURA CIRCUNFERENCIAL (20) QUE COMUNICA CON VARIAS RANURAS RADIALES (30) QUE DESEMBOCAN EN LA PERIFERIA INTERNA (13) DE LA CORONA DE FRICCION.
Description
Disco de fricción de embrague para embrague que
funciona en seco, más particularmente para vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un disco de
fricción de embrague para embrague que funciona en seco, más
particularmente para vehículo automóvil, así como a una corona de
frotamiento de material de fricción, destinada a equipar a dicho
disco de fricción.
Una corona de frotamiento para disco de fricción
de embrague, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1,
es conocida por el documento JP-A-59
1831.
Un embrague de vehículo automóvil que funciona en
seco comprende, de una manera general, como queda descrito, por
ejemplo, en el documento
FR-A-2.553.163, un disco de
fricción provisto de dos corona de frotamiento solidarizadas cada
una a un soporte eventualmente común, quedando unido(s) el o
los soportes a un cubo acanalado engranado con un árbol de entrada
de caja de cambio de velocidades. Un dispositivo amortiguador de
torsión es generalmente intercalado entre el o los soportes de las
coronas y el cubo acanalado. Un dispositivo de progresividad queda
generalmente situado entre las dos coronas, realizado por el o los
soportes que presenta(n) a tal efecto, unas disposiciones
particulares, o por un dispositivo adicional.
El disco de fricción, cuando se halla en
servicio, queda intercalado entre, por una parte, un plato de
reacción unido directa o indirectamente al cigüeñal del motor del
vehículo y, por otra parte, un plato de presión de un mecanismo de
embrague, que presenta una tapa unida al plato de reacción y un
sistema elástico, en la práctica un resorte denominado diafragma,
que impulsa axialmente al plato de presión, que está unido en
rotación a la tapa, a la vez que puede desplazarse axialmente con
relación a la misma, de una manera limitada.
En posición embragada, las coronas de frotamiento
del disco de fricción son apretadas, por efecto del sistema
elástico, entre el plato de reacción y el plato de presión, de
manera que el par de rotación del motor térmico es transmitido al
árbol de entrada de la caja de cambio de velocidades.
Unos medios de desembrague, en la práctica unos
dedos de que va provisto el diafragma, permiten, cuando son
impulsados, anular el efecto del sistema elástico, lo que, bajo el
efecto de medios de retorno del plato de presión que actúan entre
el plato de presión y la tapa, provoca el alejamiento del plato de
presión con relación al plato de reacción y, de esta forma, la
liberación de las coronas de frotamiento del disco de fricción, el
cual, montado móvil axialmente sobre el árbol de entrada de la caja
de cambio de velocidades, se desplaza entre el plato de reacción y
el plato de presión, lo que tiene por efecto interrumpir la
transmisión del par del motor.
Con objeto de que la interrupción de la
transmisión del par sea total, el desembrague debe ser franco, es
decir que las coronas de frotamiento no deben permanecer en
contacto con el plato de reacción y con el plato de presión.
La solicitante ha comprobado la existencia de
fenómenos que perturban la liberación correcta de las coronas de
frotamiento.
En efecto, frecuentemente se produce una
separación desigual de las coronas de frotamiento de uno de los
platos adyacentes (plato de reacción o plato de presión), o sea un
esfuerzo contra uno de los platos, lo que provoca la transmisión de
un par residual al árbol de entrada de la caja de cambio de
velocidades, que tiene como consecuencia accionar, por una parte,
un paso difícil de las relaciones de cajas de cambios de
velocidades y, por otra parte, causar un desgaste prematuro de los
órganos de la misma.
La presente invención tiene por objeto solventar
estos inconvenientes.
Un disco de fricción de embrague, para embrague
que funcione en seco, más particularmente para vehículo automóvil
que presenta dos coronas de frotamiento está caracterizado, de
acuerdo con la invención por el hecho de que dichas coronas de
frotamiento presentan medios que generan una fuerza de presión de
aire bajo el efecto de rotación del disco de fricción, por el hecho
de que dichos medios que generan una fuerza de presión de aire
comprenden unas ranuras formadas sobre la cara de cada una de las
coronas de frotamiento destinadas a entrar en contacto con,
respectivamente, un plato de reacción y un plato de presión de un
embrague, y por el hecho de que dichas ranuras presentan una ranura
circunferencial que comunica con una pluralidad de ranuras
radiales, que desembocan en la periferia interna de la corona de
frotamiento.
De esta forma, la separación de las coronas de
frotamiento y la liberación del disco quedan asegurados
correctamente.
De acuerdo con otros aspectos de la invención,
tomados separadamente o en todas sus combinaciones técnicamente
posibles:
- las ranuras quedan dispuestas de manera
simétrica de una corona de frotamiento a la otra, con relación a un
plano medio del disco de fricción, de manera que se crean unas
fuerzas de presión de aire a uno y otro lado del disco de fricción
en rotación, que son sensiblemente iguales y son opuestas;
- por lo menos una ranura radial presenta una
sección que se ensancha en dirección radial hacia el exterior de la
corona;
- dicha ranura circunferencial está aislada de la
periferia externa de la corona de frotamiento;
- dicha ranura circunferencial está en
comunicación con la periferia externa de la corona de frotamiento a
través de por lo menos una ranura, cuya sección se ensancha en
dirección radial hacia el exterior de la corona;
- dicha ranura circunferencial está en
comunicación con la periferia externa de la corona de frotamiento a
través de un elemento que crea una pérdida de carga;
- dicho elemento que crea una pérdida de carga
comprende por lo menos una ranura de menor sección que dichas
ranuras circunferenciales y/o radiales;
- el citado elemento que crea una pérdida de
carga comprende por lo menos una ranura dotada de una
estrangulación;
- en la corona de frotamiento se forma una sola
ranura circunferencial;
- dicha ranura circunferencial se encuentra
situada en una zona comprendida entre la mitad del radio de la
corona de frotamiento y la periferia externa de la misma;
- dicha ranura circunferencial se encuentra en un
radio situado a alrededor de los 2/3 del radio de la corona de
frotamiento y su periferia externa;
- dicha ranura circunferencial presenta una
sección trapezoidal;
- las indicadas ranuras radiales presentan una
sección trapezoidal.
La invención se refiere igualmente a una corona
de frotamiento para disco de fricción de embrague que funciona en
seco, dotada de ranuras formadas sobre una superficie destinada a
entrar en contacto con un plato de reacción o con un plato de
presión de un embrague, que se caracteriza por el hecho de que
dichas ranuras presentan una ranura circunferencial que comunica
con una pluralidad de ranuras radiales, que desembocan en la
periferia interna de la corona de frotamiento.
De acuerdo con otros aspectos, tomados
separadamente o en todas sus combinaciones técnicamente
posibles:
- por lo menos una ranura radial presenta una
sección que se ensancha en dirección radial hacia el exterior de la
corona;
- dicha ranura circunferencial está aislada de la
periferia externa de la corona de frotamiento;
- dicha ranura circunferencial está en
comunicación con la periferia externa de la corona de frotamiento a
través de por lo menos una ranura cuya sección se ensancha en
dirección radial hacia el exterior de la corona;
- dicha ranura circunferencial está en
comunicación con la periferia externa de la corona de frotamiento a
través de un elemento que crea una pérdida de carga;
- dicho elemento que crea una pérdida de carga
comprende por lo menos una ranura de menor sección que dichas
ranuras circunferenciales y/o radiales;
- dicho elemento que crea una pérdida de carga
comprende por lo menos una ranura dotada de una estrangulación;
- en la corona de frotamiento queda formada una
sola ranura circunferencial;
- dicha ranura circunferencial se encuentra
situada en una zona comprendida entre la mitad del radio de la
corona de frotamiento y la periferia externa de la misma;
- dicha ranura circunferencial se encuentra en un
radio situado en alrededor de los 2/3 del radio de la corona de
frotamiento y su periferia externa;
- dicha ranura circunferencial presenta una
sección trapezoidal;
- las citadas ranuras radiales presentan una
sección trapezoidal.
Se ha podido comprobar que, gracias a la
invención, durante el desembrague se crea un colchón de aire a
presión del mismo valor entre cada corona del disco de fricción y
el plato del embrague asociado (plato de reacción o plato de
presión), lo que tiene como efecto provocar una separación efectiva
y simétrica de las coronas de frotamiento y, por consiguiente, un
desembrague franco y total.
Otros aspectos y ventajas de la invención se
desprenderán de la descripción que sigue a continuación de un
ejemplo de realización de la invención, con referencia a la figura
única que representa una vista parcial frontal de una corona de
frotamiento de acuerdo con la invención.
Un disco de fricción de embrague que funciona en
seco presenta, de manera usual, dos coronas de frotamiento,
directa o indirectamente solidarizadas cada una a un soporte
metálico que puede ser común a las dos coronas y que, de
preferencia, forma o está asociado a un dispositivo de
progresividad.
Un amortiguador de torsión queda ventajosamente
dispuesto entre el(los) soporte(s) de coronas de
frotamiento y un cubo acanalado destinado a ser montado sobre el
árbol de entrada de una caja de cambio de velocidades.
Cada corona de frotamiento 10 (ver figura única)
presenta medios 20, 30 que generan una fuerza de presión de aire
por efecto de la rotación del disco de fricción.
Los citados medios que originan una fuerza de
presión de aire, comprenden unas ranuras 20, 30, formadas sobre la
cara 11 de cada una de las coronas de frotamiento 10 destinadas a
entrar en contacto, respectivamente, con un plato de reacción y con
un plato de presión de un embrague que, de una corona a otra,
quedan dispuestos de manera simétrica con relación a un plano medio
del disco de fricción, de manera que crean unas fuerzas de presión
de aire a uno y otro lado del disco de fricción en rotación, que
son sensiblemente iguales y que son opuestas. Se ha propuesto ya
el dotar a las coronas de frotamiento de ranuras, pero las mismas,
destinadas a recoger y evacuar los polvos resultantes del desgaste
del material de frotamiento que constituye las coronas, no tienen
ningún efecto sobre la separación de las coronas, e incluso tienen
un efecto nefasto.
Como puede verse en la figura, dichas ranuras
comprenden una ranura circunferencial 20, aislada de la periferia
externa 12 de la corona 10, así como una pluralidad de ranuras
radiales 30, que desembocan en la ranura circunferencial 20, así
como en la periferia interna 13 de la corona.
En variante, no representada, la ranura
circunferencial comunica con la periferia externa 12 de la corona a
través de un elemento que crea una pérdida de carga, tal como por
lo menos una ranura que presenta globalmente, sobre una parte por
lo menos de su extensión, una sección más estrecha que la de las
ranuras circunferencial 20 y/o radial 30.
La ranura circunferencial 20 se encuentra situada
en una zona comprendida entre la mitad del radio de la corona de
frotamiento y la periferia externa 12 de la misma y, tal como se ha
representado, la ranura circunferencial 20 de la misma se encuentra
situada entre alrededor de los 2/3 del radio de la corona de
frotamiento 10 y su periferia externa 12.
La ranura circunferencial 10 y/o las ranuras
radiales 30 y, preferentemente, todas, presenta(n) una
sección de forma trapezoidal.
La solicitante ha descubierto, en efecto, que,
gracias a dicha forma de sección, que aleja hacia el exterior el
centro de gravedad del colchón de aire aprisionado por las ranuras,
se aumenta en gran manera la fuerza de repulsión que tiende a
alejar cada corona 20 del plato del embrague asociado, lo que
contribuye a favorecer un desembrague franco y total.
Algunas experiencias han permitido poner en
evidencia que la ranura circunferencial 20 permite captar un
colchón de aire a presión cuando el embrague se halla en rotación y
que las ranuras radiales 30 alimentan de aire, por efecto
centrífugo, a la ranura circunferencial 20.
En variantes no representadas:
- todas o parte de las ranuras radiales presentan
una sección que se ensancha en dirección radial hacia el exterior
de la corona;
- la ranura circunferencial está en comunicación
con la periferia externa de la corona de frotamiento a través de
por lo menos una ranura radial que presenta una sección que se
ensancha en la dirección radial hacia el exterior de la corona de
frotamiento;
- las ranuras radiales 30 son reemplazadas por
ranuras oblicuas, pero de tal manera que, de una corona a otra, en
posición montada sobre el disco de fricción, las ranuras presentan
una simetría con relación a un plano medio del disco de fricción;
y
- quedan previstas varias ranuras
circunferenciales, más particularmente cuando se trata de un disco
de fricción de gran diámetro, comunicadas entre sí por ranuras
radiales.
Claims (14)
1. Corona de frotamiento para disco de fricción
de embrague que funciona en seco, que comprende unas ranuras
formadas sobre una cara destinada a entrar en contacto con un plato
de reacción o con un plato de presión de un embrague,
caracterizada por el hecho de que dichas ranuras presentan
una ranura circunferencial (20) que comunica con una pluralidad de
ranuras radiales (30), que desembocan en la periferia interna (13)
de la corona de frotamiento.
2. Corona de frotamiento, según la reivindicación
1, caracterizada por el hecho de que por lo menos una ranura
radial presenta una sección que se ensancha en dirección radial
hacia el exterior de la corona.
3. Corona de frotamiento, según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por el hecho de que
dicha ranura circunferencial queda aislada de la periferia externa
(12) de la corona de frotamiento.
4. Corona de frotamiento, según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por el hecho de que
dicha ranura circunferencial (20) está en comunicación con la
periferia externa (12) de la corona de frotamiento a través de por
lo menos una ranura radial que presenta una sección que se
ensancha en dirección radial hacia el exterior de la corona de
frotamiento.
5. Corona de frotamiento, según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por el hecho de que
dicha ranura circunferencial (20) está en comunicación con la
periferia externa (12) de la corona de frotamiento a través de un
elemento que crea una pérdida de carga.
6. Corona de frotamiento, según la reivindicación
5, caracterizada por el hecho de que dicho elemento que crea
una pérdida de carga comprende por lo menos una ranura de menor
sección que las citadas ranuras circunferenciales y/o radiales.
7. Corona de frotamiento, según la reivindicación
5, caracterizada por el hecho de que dicho elemento que crea
una pérdida de carga comprende por lo menos una ranura dotada de
una estrangulación.
8. Corona de frotamiento, según una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho
de que en la corona de frotamiento está formada una sola ranura
circunferencial (20).
9. Corona de frotamiento, según la reivindicación
8, caracterizada por el hecho de que dicha ranura
circunferencial (20) se encuentra situada en una zona comprendida
entre la mitad del radio de la corona de frotamiento y la periferia
externa (12) de la misma.
10. Corona de frotamiento, según la
reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que dicha
ranura circunferencial se encuentra sobre un radio situado entre
alrededor de los 2/3 del radio de la corona de frotamiento y su
periferia externa (12).
11. Corona de frotamiento, según una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el
hecho de que dicha ranura circunferencial (20) presenta una sección
trapezoidal.
12. Corona de frotamiento, según una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el
hecho de que dichas ranuras radiales (30) presentan una sección
trapezoidal.
13. Disco de fricción de embrague, para embrague
que funciona en seco, más particularmente para vehículo automóvil,
que comprende dos coronas de frotamiento (10), según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho
de que las citadas coronas de frotamiento (10) están dotadas de
medios (20, 30) que generan una fuerza de presión de aire por
efecto de la rotación del disco de fricción, y por el hecho de que
los citados medios que generan una fuerza de presión de aire
comprenden unas ranuras (20, 30) formadas en la superficie de la
cara (11) de cada una de las coronas de frotamiento destinadas
entrar en contacto, respectivamente, con un plato de reacción y con
un plato de presión de un embrague.
14. Disco de fricción, según la reivindicación
13, caracterizado por el hecho de que las ranuras (20, 30)
están dispuestas de manera simétrica de una corona a la otra, con
relación a un plano medio del disco de fricción, de manera que se
crean unas fuerzas de presión de aire a uno y otro lado del disco
de fricción en rotación, que son sensiblemente iguales y son
opuestas.
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