ES2215711T3 - Amortiguador de torsion para embrague, en particular para vehiculo automovil. - Google Patents
Amortiguador de torsion para embrague, en particular para vehiculo automovil.Info
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Abstract
Amortiguador de torsión para embrague, en particular para vehículo automóvil, que comprende un elemento de entrada conectado por un amortiguador principal (20) y un pre-amortiguador (22) a un elemento de salida (14), comprendiendo el amortiguador principal dos arandelas de guía (10, 12) solidarias del elemento de entrada, un disco anular (24) dispuesto entre las dos arandelas de guía y que engranan con holgura con el elemento de salida (14), y dos primeros órganos elásticamente deformables (26) de acción circunferencial, alojadas en unas escotaduras (28, 30) de las arandelas de guía y del disco, comprendiendo el pre-amortiguador (22) un elemento cilíndrico (36), solidario en rotación del disco anular (24) y unos segundos órganos elásticamente deformables (40) de acción circunferencial, montados en unos alojamientos formados en el elemento cilíndrico (36) precitado y en el elemento de salida (14), caracterizado por el hecho de que el elemento cilíndrico precitado (36) comprende una pieza metálica (50), de la que por lo menos una parte está recubierta por una capa o grueso de un material (52) de escaso coeficiente de frotamiento, para formar una superficie de guía y/o de frotamiento sobre otra pieza del amortiguador de torsión.
Description
Amortiguador de torsión para embrague, en
particular para vehículo automóvil.
La invención se refiere a un amortiguador de
torsión para embrague, en particular para vehículo automóvil.
En forma ya conocida y como queda descrito por el
documento FR-A-2 728 642, un
amortiguador de torsión de estas características comprende un
elemento de entrada conectado por un amortiguador principal y por un
pre-amortiguador a un elemento de salida, pudiendo
ser el elemento de entrada un disco de fricción destinado a ser
comprimido por un mecanismo de embrague entre un plato de presión y
un plato de reacción solidarios en rotación de un árbol motor,
siendo el elemento de salida, por ejemplo, un cubo solidario en
rotación de un árbol conducido, tal como el árbol de entrada de una
caja de cambio de velocidades en un vehículo automóvil.
El amortiguador principal comprende dos arandelas
de guía solidarias del elemento de entrada, un disco anular
dispuesto entre las dos arandelas de guía y que engranan con el
elemento de salida con una holgura circunferencial predeterminada, y
unos órganos elásticamente deformables de acción circunferencial,
tales como resortes helicoidales, alojados en unas escotaduras de
las arandelas de guía y del disco.
De manera similar, el
pre-amortiguador comprende un elemento cilíndrico
solidario en rotación del disco precitado y de los órganos
elásticamente deformables de acción circunferencial, tales como unos
resortes helicoidales, que tienen una tensión menor que la de los
resortes del amortiguador principal, montados en unos alojamientos
formados en el elemento cilíndrico precitado y en un dentado del
elemento de salida, formando dicho elemento cilíndrico una jaula
exterior del pre-amortiguador, del que una jaula
interior está constituida por el elemento de salida.
En un amortiguador de torsión de este tipo, el
elemento cilíndrico que forma la jaula exterior del
pre-amortiguador está formado a menudo por una sola
pieza de material plástico por moldeado y sirve igualmente de órgano
de frotamiento sobre una arandela de guía y sobre el elemento de
salida y de cojinete cónico para el centrado de dicha arandela de
guía sobre el elemento de salida.
Las tensiones mecánicas diversas a las que se
halla sometido dicho elemento en servicio, obligan a realizarlo con
un cierto grueso de material, para conferirle la resistencia
mecánica deseada, lo que se traduce especialmente por un aumento del
volumen axial y radial del pre-amortiguador y por un
aumento del radio medio del amortiguador principal con relación al
eje de rotación, lo que hace dicho amortiguador principal más
sensible a las fuerzas centrífugas.
La invención tiene especialmente por objeto
evitar de manera simple, eficaz y poco costosa estos inconvenientes
de la técnica anterior.
La misma propone, a tal fin, un amortiguador de
torsión para embrague, en particular para vehículo automóvil, que
comprende un elemento de entrada unido por un amortiguador principal
y por un pre-amortiguador a un elemento de salida,
comprendiendo el amortiguador principal dos arandelas de guía
solidarias del elemento de entrada, un disco anular dispuesto entre
las dos arandelas de guía y que engrana con holgura axial con el
elemento de salida, y unos primeros órganos elásticamente
deformables de acción circunferencial, alojados en unas escotaduras
de las arandelas de guía y del disco, comprendiendo el
pre-amortiguador un elemento cilíndrico solidario en
rotación del disco precitado y unos segundos órganos elásticamente
deformables de acción circunferencial, montados en unos alojamientos
formados en el elemento cilíndrico precitado y en el elemento de
salida, caracterizado por el hecho de que dicho elemento cilíndrico
comprende una pieza metálica, una parte por lo menos de la cual está
recubierta con una capa o grueso de un material de escaso
coeficiente de frotamiento, para formar una superficie de guía y/o
de frotamiento sobre otra pieza del amortiguador de torsión.
Para una misma resistencia mecánica dada, el
grueso de dicha pieza metálica es netamente inferior al de un
elemento correspondiente realizado de material plástico, lo que
permite reducir el volumen axial y radial del
pre-amortiguador y de acercar el amortiguador
principal al eje de rotación, a la vez que se evitan frotamientos
metal sobre metal, gracias a la capa de material de escaso
coeficiente de frotamiento que recubre una parte de dicha pieza
metálica.
En la práctica, dicha pieza metálica puede ser
realizada de plancha y tener un grueso muy inferior a la de un
elemento correspondiente de material plástico, con una resistencia
mecánica superior a la del elemento de material plástico.
Ventajosamente, el material que recubre una parte
de dicha pieza metálica es un material plástico, preferentemente un
material termoplástico, que es sobremoldeado sobre la parte
precitada de la pieza metálica, pudiendo presentar esta parte unos
orificios de anclaje llenos con el material plástico sobremoldeado,
para mejorar la fijación de dicho material sobre la pieza metálica.
En variante, el material es solidarizado por adhesión, o engatillado
sobre la pieza metálica.
De acuerdo con otras características de la
invención, dicha pieza metálica puede estar formada de manera
económica por embutición y presenta unas cavidades que forman
alojamientos parciales de los órganos elásticamente deformables del
pre-amortiguador.
En una realización ventajosa de la invención,
dichos órganos quedan mantenidos circunferencialmente entre unas
piezas intermedias en forma de sector anular, dispuestas entre el
elemento cilíndrico que forma jaula exterior del
pre-amortiguador y el elemento de salida y que son
solidarias en rotación del elemento de salida, por engrane con un
dentado periférico de este último.
De forma general, la invención permite reducir el
volumen axial y radial de un amortiguador de torsión para embrague,
a la vez que mejora el funcionamiento y se aumenta la fiabilidad de
dicho amortiguador de torsión.
La invención podrá comprenderse mejor y otros
detalles y ventajas se desprenderán más claramente de la lectura de
la descripción que sigue, establecida a título de ejemplo, con
referencia a los dibujos anexos, en los que:
- La figura 1 es una vista esquemática parcial,
en sección axial, de un amortiguador de torsión de acuerdo con la
invención;
- la figura 2 es una vista esquemática por la
derecha de la jaula exterior del pre-amortiguador
representado en la figura 1;
- la figura 3 es una vista esquemática, en
sección transversal por la línea III-III de la
figura 1, de una variante de realización del
pre-amortiguador de torsión;
- la figura 4 es una vista análoga a la de la
figura 1, para un segundo ejemplo de realización de la
invención;
- la figura 5 es una vista análoga a la figura 3,
con arranque local para mostrar el disco;
- la figura 6 es una vista análoga a la de la
figura 1, para un tercer ejemplo de realización de la invención;
- la figura 7 es una vista parcial según la
flecha 7 de la figura 6, con arranque local para mostrar la arandela
con patas y el disco; y
- las figuras 8-9,
10-11, 12-13, 14-15,
16-17, 18-19, 20-21
son vistas análogas a las de las figuras 1, 3, para otros ejemplos
más de realización.
El amortiguador de torsión de la figura 1
comprende un elemento de entrada formado por dos arandelas de guía
10 y 12, solidarias de un disco de fricción (no representado) y un
elemento de salida (14) que es en este caso un cubo solidario en
rotación, a través de unas acanaladuras 16 de su superficie interna,
con un árbol conducido, tal como el árbol de entrada de una caja de
cambio de velocidades en un vehículo automóvil.
Las arandelas de guía 10 y 12 del elemento de
entrada y el cubo 14 son coaxiales con relación al eje de rotación
18 del embrague. Las arandelas 10 y 12 rodean al cubo, cuyo eje de
simetría axial constituye el del amortiguador de torsión.
Las arandelas de guía 10 y 12 están unidas al
cubo 14 a través de un amortiguador principal 20 y de un
pre-amortiguador 22. El amortiguador principal 20
comprende un disco anular 24 que se extiende entre las dos arandelas
de guía 10 y 12 alrededor del cubo 14, y unos órganos elásticamente
deformables 26 de acción circunferencial, tales como unos resortes
helicoidales, que quedan alojados en unas escotaduras 28 y 30,
respectivamente, de las arandelas de guía 10 y 12 y del disco 24,
para solidarizar en rotación a las arandelas de guía 19 y 12 y al
disco anular 24, con un desplazamiento angular relativo máximo
predeterminado, llegando el disco anular 24 a comprimir los resortes
26 cuando el mismo se desplaza en rotación en uno u otro sentido con
relación a las arandelas de guía 10 y 12. Las escotaduras 28, 30
consisten, en este caso, en unas ventanas. En variante, las
escotaduras 28 consisten en unas embuticiones y las escotaduras 30
en unas ventanas abiertas hacia el exterior.
Por su periferia interna, el disco 24 está
formado con dentado 32, que engrana con una holgura circunferencial
predeterminada con un dentado externo correspondiente 34 de la
periferia externa del cubo 14.
El pre-amortiguador de torsión 22
comprende un elemento cilíndrico 36, que forma una jaula exterior
alrededor de un dentado periférico 38 del cubo 14, y unos órganos
elásticamente deformables 40 de acción circunferencial, tales como
unos resortes helicoidales, que tienen una tensión inferior a la de
los resortes 26 del amortiguador principal y que quedan dispuestos
en unos alojamientos formados enfrentados, en parte en el elemento
cilíndrico 36 y en parte en el dentado 38 del cubo 14. Los resortes
40 del preamortiguador tienen por misión transmitir un par de
rotación entre el elemento cilíndrico 36, que es, a su vez,
accionado en rotación por el disco anular 24, y el cubo 14 que
constituye el elemento de salida del amortiguador de torsión. El
dentado periférico 38 se extiende en este caso radialmente por
encima del dentado externo 34, quedando desplazado axialmente con
relación a dicho dentado 34.
En el caso de un embrague para vehículo
automóvil, el preamortiguador 22 está destinado a absorber las
vibraciones en régimen de ralentí del motor de combustión interna
que equipa al vehículo, siendo tal la tensión de los resortes 26 del
amortiguador principal que, en dicho régimen, el disco anular 24 es
solidario en rotación de las arandelas de guía 10 y 12 y, por tanto,
del disco de fricción del embrague.
Cuando aumenta el régimen de rotación del motor,
los resortes 40 del pre-amortiguador 22 son
comprimidos, dicho pre-amortiguador se halla a tope,
por el hecho de que los dentados 32, 34 están trabados y se comporta
como un elemento rígido, ya que el disco 24 está entonces unido en
rotación al cubo 14, y las vibraciones y oscilaciones de par son
absorbidas por el amortiguador principal 20 hasta que, al aumentar
el régimen de rotación y el par transmitido, los resortes 26 sean
comprimidos al máximo y que el amortiguador principal 20 se comporte
como un elemento rígido. En variante, la limitación se lleva a cabo
por trabado de columnillas con unos bordes de escotaduras realizadas
en el disco 33 y atravesadas por las columnillas que unen entre sí a
las arandelas de guía del amortiguador principal, como puede verse
en el precitado documento FR-2 728 642.
Unas arandelas de frotamiento 42 y 44,
respectivamente, están asociadas al amortiguador principal 20 y al
pre-amortiguador 22 y quedan dispuestas entre la
arandela de guía 12 y el disco anular 24 y entre dicha arandela de
guía y un escalón de la superficie periférica externa del cubo 14,
respectivamente, estando asociada cada arandela de frotamiento a una
arandela elástica 46, 48, respectivamente, que constituyen resorte,
que la impulsa axialmente a apoyarse sobre el disco anular 24 para
la arandela de frotamiento 42, y sobre la arandela de guía 12 para
la arandela de frotamiento 44. La arandela 42 es solidaria en
rotación, por cooperación de formas, con la arandela de guía 12,
mientras que la arandela de frotamiento 44 es solidaria en rotación
del cubo 14. De esta manera, las vibraciones transmitidas al
pre-amortiguador 22 quedan amortiguadas por
frotamiento de la arandela 44 sobre la arandela de guía 12 y,
asimismo, las vibraciones y oscilaciones de par transmitidas al
amortiguador principal 20 son amortiguadas por frotamiento de la
arandela 42 sobre el disco anular 24.
En este caso, la arandela de frotamiento está
unida en rotación con la arandela de guía correspondiente 12 por
unos pivotes encajados en unos orificios de dicha arandela, como
puede verse en la figura 1.
Por otra parte, en este ejemplo de realización,
el elemento cilíndrico 36 que constituye la jaula exterior del
pre-amortiguador 22, que es solidario en rotación
del disco anular 24, tiene una misión de frotamiento sobre la
arandela de guía 10 y sobre el cubo 14, y una misión de centrado de
la arandela de guía 10 con relación al cubo 14. El elemento
cilíndrico 36 retiene igualmente hacia el exterior a los resortes
40.
De acuerdo con la invención, dicho elemento
cilíndrico 36 está formado por una pieza metálica 50, cuya parte
radialmente más interna, que sirve para el frotamiento, en este
caso, sobre la arandela de guía 10 y sobre el cubo 14 y para el
centrado de la arandela de guía 10, está recubierta por sus dos
caras con una capa de un material 52 de escaso coeficiente de
fricción, que posee las características mecánicas necesarias. Dicho
material 52 es típicamente un material plástico y, preferentemente,
un material termoplástico, que es sobremoldeado sobre dicha parte
radialmente interna de la pieza metálica 50. Unos orificios 54, en
este caso cilíndricos, quedan formados en esta pieza, para el
anclaje del material termoplástico sobremoldeado. Como se comprende,
los orificios 54 pueden tener una forma oblonga.
La pieza metálica 50 se conforma por embutición y
presenta en su extremo radialmente más externo, unas patas 56 que se
extienden en dirección axial y que están destinadas a solidarizar al
elemento 36 en rotación con el disco anular 24; dichas patas 56,
radialmente delgadas, son recibidas en unos refuerzos 58 formados en
el fondo de las escotaduras 30 del disco 24, en las que quedan
situados los resortes 26 del amortiguador principal. Las patas 56
permiten disminuir, por tanto, las dimensiones de los refuerzos 58 y
tienen en sección una forma rectangular.
La parte cilíndrica de la pieza metálica 50 de
forma hueca está formada (figuras 2 y 3) con unas cavidades o
refuerzos 60 salientes hacia el exterior, que forman unos
alojamientos parciales de los resortes 40 del
pre-amortiguador.
En el ejemplo de realización de la figura 1, los
resortes 40 están alojados igualmente en parte en unas escotaduras
del mencionado dentado periférico 38 del cubo 14 y enfrentados a los
refuerzos 60.
En el ejemplo de realización de la figura 3, los
resortes 40 están montados circunferencialmente entre unas piezas
intermedias 62, sensiblemente en forma de sector anular, que quedan
dispuestas entre la parte cilíndrica de la pieza metálica 50 y el
dentado periférico 38 del cubo 14 y que están encajadas fijamente
cada una entre dos dientes consecutivos 64 de dicho dentado. Las
mencionadas piezas 62 presentan, por tanto, en su periferia interna
un diente, en este caso de forma trapezoidal, para penetrar de
manera complementaria en una escotadura del dentado periférico
38.
Los extremos circunferenciales de las piezas
intermedias 62 están apoyadas sobre los extremos de los resortes 40
a través de cazoletas 66 que tienen una cara externa en forma de
diedro, en la que se encaja un extremo de una pieza intermedia 62 y,
por el lado opuesto, una cola cilíndrica 68 encajada en un extremo
de un resorte 40. Las piezas 62 pueden ser metálicas o de material
plástico. Los extremos circunferenciales de las piezas 62 tienen una
forma complementaria, en este caso en forma de V, de la de la parte
baja de las cazoletas 66, ventajosamente de material plástico, para
reducción de los ruidos. Como puede verse en la figura 3, la pieza
metálica 50 está formada con cuatro cavidades 60 de alojamiento
parcial de los resortes 40, quedando dichas cavidades 60 a 90 grados
unas de otras y teniendo dimensiones circunferenciales diferentes;
dos cavidades 60 diametralmente opuestas tienen una dimensión
circunferencial sensiblemente igual a la de un resorte 40 y de sus
dos cazoletas extremas 66, teniendo las otras dos cavidades 60 una
dimensión circunferencial superior, de manera que, durante el
funcionamiento en régimen de ralentí, dos resortes 40 intervienen
inicialmente para la transmisión de un par de rotación entre el
disco anular 24 y el cubo 14, y los otros dos resortes intervienen a
continuación, cuando aumenta el par transmitido.
Como puede verse bien en la figura 1, el pequeño
grueso de la pieza metálica 50 y de las patas axiales 56 de unión
con el disco 24, permite disminuir el volumen axial y radial del
pre-amortiguador y acercarlo al eje de rotación
18.
Además, esta pieza metálica 50 tiene una duración
y una fiabilidad superior a la de un elemento correspondiente de
material plástico.
En variante, el material 52 no recubre más que la
cara inferior del elemento 36. Dicho elemento 36 presenta, tal como
se desprende evidentemente de la descripción y de los diseños, una
parte cilíndrica de orientación axial, prolongada por uno de sus
extremos axial por una parte de orientación transversal perforada y
terminada por un extremo interno redondeado.
Un redondeado reúne la parte de orientación
transversal que forma fondo con la parte cilíndrica. Las patas 56
alternan circunferencialmente con las cavidades 60, salientes
radialmente con relación a las patas 56 de orientación axial. Dichas
patas 56 se unen por un doblado a la parte cilíndrica, extendiéndose
radialmente por encima de la misma. Las cavidades 60 prolongan
radialmente hacia el exterior la parte cilíndrica, como puede verse
mejor en la figura 3. La parte de orientación axial está delimitada
por su otro extremo axial por un reborde de orientación transversal
que se extiende radialmente, sobre una pequeña longitud, en
dirección opuesta a la parte de orientación transversal que
constituye el fondo perforado centralmente de la pieza metálica 50
en contacto por su borde de orientación transversal con el disco 24.
Dicho fondo puede frotar directamente, en una forma de realización,
sobre la arandela de guía 10 cuando el material plástico no recubre
más que la parte inferior del elemento 36, más precisamente la parte
inferior del fondo de la pieza metálica 50, para contacto con el
cubo 14 y disminución de los frotamientos.
Como se comprende (figuras 4 y 5), pueden
aprovecharse parte de las cavidades 60 para deformar localmente el
reborde transversal 205 de la pieza 50, a fin de crear por lo menos
un tope 204, desplazado axialmente en dirección opuesta al disco
24.
El tope 204 se realiza fácilmente por embutición
local del refuerzo que afecta a la periferia anular de orientación
axial 136 de la pieza hueca metálica 50, designando la referencia
139 la parte de orientación transversal precitada que forma el fondo
de la pieza 50.
El tope 204 tiene en este caso una sección en
forma de U. En un ejemplo de realización, se ha previsto un tope por
cada cavidad 60. Cada tope interrumpe centralmente el reborde 205,
en contacto de frotamiento con el disco 24. Puede observarse que la
arandela de guía 10 presenta, como en las figuras precedentes, un
casquillo 140 de orientación axial por su periferia interna, para
contacto con el material 52 que forma cojinete. Es por esta razón
por la que la parte 139 presenta una forma redondeada por su
periferia interna. La parte 139 queda insertada firmemente en el
material 52, gracias a losorificios 54.
En este caso, se echa mano de los topes 204, que
delimitan unas escotaduras, para encajar en las mismas unas patas
202 de forma rectangular, pertenecientes a la periferia externa de
una arandela Belleville 200, apoyada por su periferia externa sobre
una arandela 201, denominada arandela tirador, dotada en su
periferia interna de un dentado interno 203 que engrana con holgura
circunferencial con el dentado externo 34 del cubo 14 y ello con una
holgura circunferencial inferior a la que existe entre los dentados
32, 34 del disco 24 y del cubo 14.
La arandela tirador 201 interviene así antes de
que los dentados 32, 34 se traben para frenar el engranado con los
dentados y se reduzcan así los ruidos. Este efecto de frenado viene
controlado por la arandela Belleville 200, cuya tara depende de las
aplicaciones, Las arandelas 200, 201 están alojadas en su mayor
parte en la pieza metálica. Como se comprende (figuras 6 y 7) una
arandela 300 puede ser intercalada axialmente entre las arandelas 46
y 42. Dicha arandela presenta en su periferia externa por lo menos
dos patas 301, salientes radialmente hacia el exterior, en dirección
opuesta al eje 18, para trabarse con los resortes 26. Para lograrlo,
las patas 301 presentan un doblado en escuadra 302, cada uno de los
cuales penetra en una ventana 30, para trabarse en este caso con un
extremo circunferencial de un resorte 26.
Los resortes 26 están montados sin holgura en las
ventanas 28. En este caso, dos resortes 26 quedan montados sin
holgura en las ventanas 28 y otros dos con holgura en las ventanas
30. Estos otros dos resortes 26 intervienen, por tanto, de manera
diferida. Las patas 301, en forma de bandera, se traban con los
resortes 26, de acción diferida, diametralmente opuestos, de manera
que la arandela 300 hace notar sus efectos de manera diferida,
después del engranado de los dentados 32-34. De esta
manera se obtiene una buena filtración de las vibraciones.
En las figuras 6 y 7 no se ha previsto ninguna
arandela tirador. Como se comprende, pueden preverse dicha arandela
como en las figuras 4 y 5, a fin de amortiguar bien las vibraciones.
En variante, la arandela tirador puede quedar intercalada entre la
arandela 42 y el disco 24, siendo posibles todas las
combinaciones.
Como se comprende, la parte anular de orientación
axial puede ser puramente de forma cilíndrica, como puede verse en
236 en las figuras 7 y 8 y siguientes. Localmente dicha parte está
embutida radialmente hacia el interior, es decir hacia el eje 18,
para formación en este caso de dos patas 237 huecas diametralmente
opuestas.
Dichas patas 237 sirven de apoyo a unos resortes
41, 42 de longitudes circunferenciales diferentes, pertenecientes al
pre-amortiguador.
El resorte 42 más largo tiene una forma curvada y
es, por ejemplo, precintrado antes de su montaje en el seno del
pre-amortiguador 22.
El dentado periférico del cubo presenta dos patas
diametralmente opuestas 238, salientes radialmente hacia el
exterior. Los resortes 41 y 42 se apoyan cada uno por sus extremos
circunferencialmente, respectivamente sobre una pata 237 y sobre una
pata 238.
Los resortes 41, 42 intervienen de forma
disimétrica.
Según el sentido de rotación del cubo 14 con
relación al disco 24, se obtiene, por tanto, un desplazamiento
angular relativo diferente entre las dos piezas 14, 24. El
desplazamiento es así mayor cuando el motor térmico del vehículo
acciona las ruedas del vehículo - -sentido directo- -
que cuando ocurre a la inversa - -sentido
retro- -.
El resorte 42 está dimensionado en consecuencia.
La pieza 50 tiene, por tanto, una forma de cubeta con un fondo
perforado portador de la capa de material 52. Como se comprende, el
resorte más largo 42 puede ser reemplazado (figuras 10 y 11) por
varios resortes 42a, 42b, 42c, 42d, montados en serie con
intercalación de separadores 43 en forma de T, evitando así el
trabado de los resortes 42a, 42b,... con la parte cilíndrica 236
bajo la acción de la fuerza centrífuga. Ello reduce los fenómenos de
incrustación de los resortes en la parte 236 y reduce, por tanto,
los desgastes. La pieza metálica 50, por tanto, no tiene que ser
sometida a una operación suplementaria de endurecimiento.
Puede observarse que dos separadores 43 tienen
una forma simétrica, mientras que el más próximo a la pata 238,
tiene una forma no simétrica, siendo más larga su ala dirigida hacia
la pata 238.
Como se comprende (figuras 12 y 13), pueden ser
previstos dos resortes 42^{e}, 42f de mayor longitud
circunferencial. En este caso, queda previsto un solo separador 43a.
Este separador, globalmente en forma de T, presenta unas alas
curvadas intercaladas entre la periferia interna de la parte 236 y
la periferia externa del resorte 42^{e}, 42f correspondiente, para
evitar un contacto metal sobre metal entre los resortes y la parte
236 y reducir los desgastes. Los separadores 43, 43a son, por
ejemplo, de material plástico cargado con fibras, por ejemplo de
vidrio.
Los resortes 41, 42 pueden ser reemplazados por
unos bloques de material elástico 44, como puede verse en las
figuras 14 y 15. Esta disposición permite suprimir los separadores y
lleva, por tanto, a una
reducción del número de piezas. Como material elástico se escoge, por ejemplo, elastómero o caucho. La curva característica (fuerza ejercida en función del aplastamiento) no es, por tanto, lineal, lo que permite obtener una curva más progresiva y una mejor amortiguación. Algunos de dichos bloques 44 - -los que reconstituyen los resortes 42, 42a- - quedan situados en serie en el interior de la pieza 50 globalmente en forma de cubeta. Los bloques 44 están situados radialmente bajo los resortes 26 del amortiguador principal 20 y axialmente entre el disco 24 y la arandela de guía 10 del amortiguador principal 20. Los bloques 44 montados en serie, tienen, en una forma de realización unas durezas diferentes, a fin de tener ventajosamente un pre-amortiguador con una curva de progresividad creciente para sortear mejor las vibraciones.
reducción del número de piezas. Como material elástico se escoge, por ejemplo, elastómero o caucho. La curva característica (fuerza ejercida en función del aplastamiento) no es, por tanto, lineal, lo que permite obtener una curva más progresiva y una mejor amortiguación. Algunos de dichos bloques 44 - -los que reconstituyen los resortes 42, 42a- - quedan situados en serie en el interior de la pieza 50 globalmente en forma de cubeta. Los bloques 44 están situados radialmente bajo los resortes 26 del amortiguador principal 20 y axialmente entre el disco 24 y la arandela de guía 10 del amortiguador principal 20. Los bloques 44 montados en serie, tienen, en una forma de realización unas durezas diferentes, a fin de tener ventajosamente un pre-amortiguador con una curva de progresividad creciente para sortear mejor las vibraciones.
Los resortes 42, 42a,... de las figuras 10 a 13
pueden tener igualmente tensiones diferentes para obtener igualmente
una curva de progresividad creciente (carga ejercida en función del
desplazamiento angular entre el cubo 14 y la pieza metálica 50).
En la figura 15 los bloques 44 tienen globalmente
forma de tonel, para obtener una tensión lineal creciente y
progresiva, en función del desplazamiento angular relativo entre el
disco 24 y el cubo 14. En efecto, las contacto entre los bloques
aumentan progresivamente. Un mayor número de bloques 44 queda
dispuesto en el sentido directo que en el sentido retro descritos
anteriormente.
Dichos bloques 44 ejercen una escasa carga
inicial para mantener y definir la posición de reposo inicial del
cubo 14. Igualmente se obtiene un frotamiento radial creciente entre
los bloques 44 y la parte cilíndrica 236.
Con unos bloques 44 en forma de tonel dicho
frotamiento es importante. Puede disminuirse este frotamiento dando
una forma de rodillo a los bloques, como puede verse en 44a en las
figuras 16 y 17.
Como se comprende, la geometría de los bloques
44, 44a puede ser tal que los mismos queden en contacto radial con
la periferia interna de la parte 236 durante el desplazamiento
angular relativo entre las piezas 24, 14. Por tanto, puede existir
inicialmente una holgura radial entre los bloques 44, 44a y la parte
236.
Dichos bloques 44, 44a se hinchan asimismo
axialmente durante el desplazamiento angular relativo entre las
piezas 14, 24. Esto se aprovecha para apretar de manera progresiva
la arandela tirador 201, lo cual permite suprimir la arandela
elástica 200 de la figura 4 o de las figuras 10 y 12, a la vez que
se obtiene al final un apretado importante.
Para conseguirlo, ventajosamente los bloques 44
tienen una forma de tonel con dos planos laterales, para aumento de
las superficies de contacto con la arandela 201 y con el fondo de la
pieza 50 en forma de cubeta, como puede verse mejor en la figura
14.
Con dos bloques en forma de rodillo 44a, las
zonas de contacto son inicialmente más débiles con la arandela 201 y
el fondo de la pieza 50, como puede verse en la figura 16.
En todos los casos se obtiene un apretado inicial
menos importante de la arandela 201 que en la figura 4.
Como se comprende, los bloques, en variante, son
en forma de burbuja, para disminuir inicialmente las zonas de
contacto. Todo ello depende de las aplicaciones.
Son posibles todas las combinaciones. De esta
manera, el único bloque que interviene en el sentido retro puede
tener una forma diferente de la de los otros bloques. La forma, la
geometría y las dimensiones de los bloques dependen, por tanto, de
las aplicaciones, para obtener especialmente los contactos
deseados.
Los bloques pueden estar reunidos entre sí de
manera que formen un único componente, como puede verse en las
figuras 18 y 19.
Gracias a las dos series de entallas ciegas
44^{e}, 44f, repartidas de maneras alternada y regular
circunferencialmente, una primera serie de entallas 446 desemboca en
la periferia externa del bloque 44b, frente a la parte 236, mientras
que la otra serie de entallas 44f desemboca en la periferia interna
del bloque 44b frente al cubo. Las entallas 44^{e}, 44f son
globalmente en forma de pera y proporcionan radial y
circunferencialmente flexibilidad al bloque 44b, más largo
circunferencialmente que el bloque 44c, provisto de una única
entalla del tipo de la de la serie de entallas 44^{e}. En
variante (figuras 20, 21) el bloque 44g es en forma de banda dotada
de orificios cilíndricos 44i. El bloque 44h, que interviene en el
sentido retro, presenta igualmente un orificio cilíndrico 44i.
Los bloques 44g, 44h facilitan su montaje en el
seno del pre-amortiguador 22.
Las entallas 44^{e},44f, 44i permiten dar al
pre-amortiguador una tensión progresiva y un par de
frotamiento creciente, como en las figuras 14 a 17, con una
acción sobre la periferia interna de la parte 236.
acción sobre la periferia interna de la parte 236.
Durante el desplazamiento angular entre las
piezas 12, 24 el material elástico llena las entallas 44^{e}, 44f,
44i.
Puede observarse que la pieza metálica 50 de las
figuras 8 a 21 tiene una forma más simple que la pieza 50 de la
figura 2 y que la misma es del tipo estándar en dichas figuras.
Más precisamente, puede montarse en la misma
diferentes tipos de órganos elásticos, por ejemplo los resortes 41,
42 o los bloques 44, 44a o las bandas 44b, 44g.
Como se comprende, son posibles todas las
combinaciones; el plato 44 activo en el sentido retro, puede ser
reemplazado por un resorte 41 y viceversa.
Como se comprende, pueden preverse dos resortes
41 o dos bloques 44, 44a, 44c, 44h en el sentido retro,
disminuyéndose el número de bloques y/o de resortes en el sentido
directo.
Con bloques o bandas de material elástico, tal
como elastómero o caucho, se obtiene además un frotamiento
interno.
Como se comprende, el número de patas 237, 238
puede ser superior a dos.
En las figuras 15 y 17 puede reemplazarse un
bloque por un bloque rígido, por ejemplo de material plástico, para
obtener una curva característica diferente. Los bloques o las bandas
pueden ser cargadas con material.
En variante, la arandela 201 puede engranar sin
holgura con el dentado externo 34 del cubo. Dicha arandela,
representada en las figuras 8 a 21, permite evitar un contacto
directo de los bloques o las bandas con el disco.
El material 52 puede revestir el fondo de la
pieza 50, más precisamente la cara de la misma vuelta hacia el disco
24, para evitar un contacto directo de los bloques o de las bandas
con la pieza 50.
Claims (15)
1. Amortiguador de torsión para embrague, en
particular para vehículo automóvil, que comprende un elemento de
entrada conectado por un amortiguador principal (20) y un
pre-amortiguador (22) a un elemento de salida (14),
comprendiendo el amortiguador principal dos arandelas de guía (10,
12) solidarias del elemento de entrada, un disco anular (24)
dispuesto entre las dos arandelas de guía y que engranan con holgura
con el elemento de salida (14), y dos primeros órganos elásticamente
deformables (26) de acción circunferencial, alojadas en unas
escotaduras (28, 30) de las arandelas de guía y del disco,
comprendiendo el pre-amortiguador (22) un elemento
cilíndrico (36), solidario en rotación del disco anular (24) y unos
segundos órganos elásticamente deformables (40) de acción
circunferencial, montados en unos alojamientos formados en el
elemento cilíndrico (36) precitado y en el elemento de salida (14),
caracterizado por el hecho de que el elemento cilíndrico
precitado (36) comprende una pieza metálica (50), de la que por lo
menos una parte está recubierta por una capa o grueso de un material
(52) de escaso coeficiente de frotamiento, para formar una
superficie de guía y/o de frotamiento sobre otra pieza del
amortiguador de torsión.
2. Amortiguador, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el material precitado es un
material plástico, en particular un material termoplástico.
3. Amortiguador, según las reivindicaciones 1 ó
2, caracterizado por el hecho de que dicho material (52) es
sobremoldeado sobre la parte precitada de la pieza metálica
(50).
4. Amortiguador, según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que dicha parte de la pieza
metálica (50) presenta unos orificios (54) para anclaje del material
precitado (52).
5. Amortiguador, según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que las dos caras de dicha parte de la pieza metálica (50) están
recubiertas con una capa del material precitado (52), para formar
unas superficies de frotamiento sobre el elemento de salida (14) y
sobre una arandela de guía (10), respectivamente.
6. Amortiguador, según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que la parte precitada de dicha pieza metálica recubierta con el
material (52) de escaso coeficiente de frotamiento forma un cojinete
de centrado de una arandela de guía precitada (10).
7. Amortiguador, según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que dicha pieza metálica (50) está formada por embutición.
8. Amortiguador, según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que dicha pieza metálica (50) presenta unas cavidades o refuerzos
(60) salientes radialmente hacia el exterior, formando unos
alojamientos parciales de los órganos elásticamente deformables (40)
del pre-amortiguador.
9. Amortiguador, según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que cada órgano elásticamente
deformable (40) del pre-amortiguador es mantenido
circunferencialmente entre dos piezas intermedias (62),
sensiblemente en forma de sector anular, que están dispuestas entre
dicha pieza metálica (50) y el elemento de salida (14) y que son
solidarias en rotación del elemento de salida (14) por engrane con
los dientes de un dentado periférico (64) del elemento de salida
(14).
10. Amortiguador, según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la
pieza metálica (50) presenta una parte anular de orientación axial
(236), de manera que la misma tiene globalmente forma de cubeta.
11. Amortiguador, según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que la parte anular (236) está
interrumpida por al menos dos patas huecas (237) dirigidas
radialmente hacia el interior.
12. Amortiguador, según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que las patas (237) sirven de
apoyo a unos órganos elásticos que se apoyan igualmente sobre unas
patas radiales solidarias del cubo (14).
13. Amortiguador, según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que unos órganos elásticos (41,
42 - 44 ...) intervienen de manera no simétrica a uno y otro lado de
una pata del cubo (14).
14. Amortiguador, según la reivindicación 12,
caracterizado por el hecho de que unos órganos elásticos (42,
44...) intervienen en serie entre una pata (238) del cubo (14) y una
pata (237) de la pieza metálica.
15. Amortiguador, según la reivindicación 13,
caracterizado por el hecho de que los órganos elásticos
consisten en bloques de material plástico.
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