ES2254742T3 - Embrague de friccion electromagnetica para puerta de vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Embrague electromagnético accionado por fricción para una puerta o tapa de automóvil a instalar en un dispositivo de transmisión que conecta un motor de accionamiento (2) y una puerta o tapa de automóvil, comprendiendo un embrague (5), instalado en una carcasa (3) y dicho embrague (5) comprende un rotor (16) provisto de un forro de fricción (17) y unido contra torsión a un primer eje (15), en cuya cara orientada al forro de fricción (17) se encuentra una bobina eléctrica (19) y una placa de anclaje (14), contra torsión pero axialmente desplazable unida a un segundo eje (8), que con el embrague en situación de conectado (5) es arrastrado contra el forro de fricción (17) del rotor (16) del primer eje (15) y que establece una unión accionado por fricción entre ambos ejes (8, 15); caracterizado por el hecho de que la placa de anclaje (14) es impulsada en dirección axial por lo menos por un elemento elástico (21) de manera que con el embrague (5) en situación de desconectado, la placa de anclaje(14) se vea presionada contra el forro de fricción (17) del rotor (16) con una fuerza lo suficientemente grande como para lograr que la puerta o el portón del vehículo se mantenga segura en la posición alcanzada al desconectar el embrague (5) y que con una activación manual posterior de la puerta o del portón del vehículo pueda superarse el cierre por fricción existente entre la placa de anclaje (14) y el forro de fricción (17).

Description

Embrague de fricción electromagnética para puerta de vehículo automóvil.

La presente invención se refiere a un embrague electromagnético accionado por fricción, a instalar en un dispositivo de transmisión de unión que conecta un motor de accionamiento y una puerta o tapa de automóvil (portón, capó, etc.).

En los vehículos con puerta o portón/capó de activación automática (en adelante todo ello englobado bajo el concepto puerta del vehículo) el conductor del vehículo cierra o abre la puerta del vehículo, activando un interruptor específico ubicado en el panel de mandos. Para ello la señal de conmutación, generada por el interruptor, actúa sobre un dispositivo de control electrónico, que genera señales de control eléctricas para la activación de un motor eléctrico, que a su vez y mediante una transmisión secundaria y otros elementos de transmisión hace girar o desplaza la puerta del vehículo.

En estos vehículos conocidos la desventaja es, entre otras, que en caso de cerrar manualmente la puerta del vehículo, debe vencerse una resistencia superior como consecuencia del engranaje y/o del motor eléctrico en unión de accionamiento con la puerta del vehículo, lo que comporta un mayor desgaste de dichos elementos.

Para evitar un desgaste de este tipo ya se propuso anteriormente una puerta de vehículo de activación automática en que el motor y/o la transmisión secundaria del motor puede desacoplarse del eje propulsor, responsable de la activación de la puerta, con ayuda de un embrague electromagnético, de manera que con el embrague en situación de desconectado es posible una activación manual de la puerta del vehículo sin que el movimiento de ésta se vea dificultado por los componentes instalados en el árbol de accionamiento del acoplamiento (por ejemplo motor eléctrico o engranaje intermedio).

Por regla general, este tipo de embragues están diseñados en forma de embrague accionado por fricción, comprendiendo por consiguiente un rotor, provisto de un forro de fricción y unido contra torsión a un primer eje, en cuya cara orientada al forro de fricción se encuentra una bobina eléctrica y una placa de anclaje, unida contra torsión a un segundo eje pero permitiendo el desplazamiento axial, que con el embrague en situación de conectado es arrastrado contra el forro de fricción del rotor del primer eje, estableciendo una unión accionada por fricción entre ambos ejes. Con el embrague en situación de desconectado, la placa de anclaje y el rotor son separados por la presión de un muelle, de manera que entre la placa de anclaje y el forro de fricción se origina una separación en forma de hendidura exactamente definida:

Un dispositivo de este tipo ya es conocido por el documento US 5896703.

No obstante, las puertas de vehículo anteriormente mencionadas presentan la desventaja de que en caso de falta de suministro eléctrico y como consecuencia del acoplamiento abierto, si la puerta se encuentra en una posición intermedia entre la posición de cerrado y la posición de abierto puede moverse fácilmente y está expuesta de forma incontrolada a las fuerzas que actúan sobre ella (gravedad, resortes del dispositivo de suspensión, amortiguadores, etc.). Por regla general, si hay un resorte lo suficientemente fuerte, una vez abierto el acoplamiento los portones permanecen fuera de la posición intermedia, basculados en la posición final de apertura, a pesar de que por motivos de seguridad a menudo la puerta del vehículo deba quedarse en la posición intermedia.

La invención tiene por objeto prever un embrague del tipo mencionado al principio, que permita lograr de forma sencilla que la puerta del vehículo quede asegurada en cualquier posición intermedia cuando el embrague se encuentre en situación de desconectado. Asimismo, debe mantenerse la posibilidad de activar manualmente la puerta del vehículo.

Dicho objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes explicitan otras mejoras especialmente ventajosas del diseño de la invención.

La invención se basa principalmente en la idea de prever un elemento elástico, por ejemplo un resorte de compresión, que impulse la placa de anclaje del embrague en sentido axial, de manera que con el embrague en situación de desconectado, la placa de anclaje se vea presionada contra el forro de fricción del rotor con una fuerza lo suficientemente grande como para lograr que la puerta del vehículo se mantenga segura en la posición alcanzada al desconectar el embrague y que con una activación manual posterior de la puerta del vehículo pueda superarse el cierre por fricción existente entre la placa de anclaje y el forro de
fricción.

La invención presenta la ventaja de que se elimina el ajuste relativamente complicado de la franquicia habitual cuando se utilizan embragues convencionales. Asimismo y gracias al pretensado que proporciona el resorte, el acoplamiento puede transmitir en situación de conectado un par más elevado que un acoplamiento similar sin pretensado.

En una primera modalidad de ejecución de la invención el segundo eje va unido exteriormente y contra torsión con una pieza de arrastre, que comprende las guías axiales que se apoyan en unas entalladuras en forma de ranura de la placa de anclaje. De manera ventajosa la pieza de arrastre también puede contar, en el lado encarado hacia la placa de anclaje, con por lo menos un taladro ciego abierto destinado a albergar el resorte de compresión utilizado como elemento elástico.

Para lograr un alojamiento de dimensiones reducidas del embrague, en una segunda modalidad de ejecución de la invención se ha previsto diseñar uno de los dos ejes en forma de eje hueco, a fin de posibilitar que el otro eje se introduzca en él y sea guiado radialmente por dicho eje. El eje hueco puede ir equipado en su parte exterior con una rueda dentada o una rueda helicoidal que por medio de elementos motrices esté en unión de accionamiento con el motor de accionamiento.

En otra modalidad de ejecución de la invención, se ha previsto que la carcasa que rodea al embrague esté diseñada de manera que comprenda adicionalmente tanto un escalonado de la transmisión posterior al embrague y destinado al accionamiento de una palanca de accionamiento que accione la puerta del vehículo como un escalonado de la transmisión previo al embrague, a través del cual se conecte el embrague con el motor de accionamiento fijado a la carcasa. Con esta medida es posible realizar fácilmente, en forma de módulo prefabricado, el dispositivo de accionamiento para la activación de la puerta del vehículo.

Para la adaptación del embrague objeto de la invención a diferentes vehículos y/o modelos de vehículo a menudo sólo se precisa sustituir el muelle que presiona la placa de anclaje contra el forro de fricción.

A continuación procedemos a explicar, con ayuda de un ejemplo de realización, otros detalles y ventajas de la invención.

La figura 1 muestra una vista lateral esquemática, representada parcialmente en forma de sección, de una unidad motriz para una puerta de vehículo con un embrague acorde a la invención y

La figura 2 muestra un despiece del embrague mostrado en la figura 1, representándose asimismo las diferentes partes del acoplamiento.

En la figura 1 aparece indicado con 1 una unidad motriz para la activación automática de un portón de un vehículo no representado en el dibujo. La unidad motriz 1 comprende un motor eléctrico 2, embridado a una carcasa 3. El motor eléctrico 2 está conectado mediante un engranaje helicoidal 4 ubicado en la carcasa 3 y un embrague electromagnético accionado por fricción 5 acorde a la invención, a un engranaje planetario de dos niveles 6 que actúa sobre una palanca de accionamiento basculante 7. La palanca de accionamiento 7 está unida contra torsión con un arco de bisagra del portón no representado en el dibujo y provoca su cierre en tanto y cuanto el motor eléctrico 2 reciba corriente y el embrague 5 esté cerrado.

El embrague 5 comprende un eje hueco 8, que en la zona de su primer extremo va equipado con un rueda helicoidal 9 en que actúa el husillo 10 del engranaje helicoidal 4. En la zona de su segundo extremo el eje hueco 8 lleva una pieza de arrastre 11, en que están ubicados 4 guías 12 dispuestos en sentido axial. Dichas guías 12 se apoyan en las correspondientes entalladuras 13 de una placa de anclaje 14, axialmente desplazable pero unida contra torsión con el eje
hueco 8.

El embrague 5 comprende asimismo un eje 15 que lleva un rotor 16 en forma de taza unido a él contra torsión y que en su extremo encarado a la placa de anclaje 14 presenta un forro de fricción 17. La zona 15' del eje 15, situada antes del rotor 16, es introducida en el eje hueco 8, siendo guiada radialmente por éste. En el extremo opuesto del eje 15 va instalada contra torsión una rueda dentada 18, que actúa conjuntamente con el engranaje planetario 6.

En el lado del rotor con forma de taza 16 que mira hacia el forro de fricción 17 hallamos en una entalladura 23 una bobina 19 fijada a la carcasa, cuyas conexiones eléctricas aparecen identificadas con el número 20.

Acorde a la invención está previsto que la placa de anclaje 14 se vea constantemente presionada contra el forro de fricción 17 por unos resortes de compresión 21, alojados en los correspondientes taladros ciegos 22 de la pieza de arrastre 11 y/o del eje hueco 8. Las constantes de los resortes de compresión 21 han sido elegidos lo suficientemente grandes como para que, con el embrague 5 en situación de desconectado, la placa de anclaje 14 se vea presionada contra el forro de fricción 17 del rotor 16 con una fuerza lo suficientemente grande como para lograr que el portón se mantenga seguro en la posición alcanzada al desconectar el embrague 5 y que con una activación manual posterior del portón pueda superarse el cierre por fricción existente entre la placa de anclaje 14 y el forro de fricción 17, de manera que la activación manual de emergencia no tenga que superar ninguna solicitación digna de mención y por consiguiente no haya ningún desgaste significativo del engranaje helicoidal 4 y/o del motor eléctrico 2.

Lógicamente, la invención no se limita al ejemplo de realización anteriormente descrito. Así por ejemplo, la bobina eléctrica 19 no precisa obligatoriamente estar fija en la carcasa. También puede estar unida contra torsión con el rotor 16, siempre y cuando sus conexiones 20 estén conectadas a los anillos de deslizamiento ubicados en el rotor 16 o en el eje 15.

Los resortes de compresión 21 también pueden ser resortes de gas u otras piezas elásticas.

El eje que lleva el rotor no debe alojarse obligatoriamente en un eje hueco, sino que con un apoyo adecuado los dos ejes del embrague también pueden ir colocados axialmente uno detrás de otro y por ejemplo estar realizados con material macizo.

Listado de referencias

1

Unidad de accionamiento

2

Motor eléctrico, motor de accionamiento

3

Carcasa

4

Engranaje helicoidal, escalonado de la transmisión

5

Embrague

6

Engranaje planetario, escalonado de la transmisión

7

Palanca de accionamiento

8

Eje hueco, segundo eje

9

Rueda helicoidal

10

Husillo

11

Pieza de arrastre

12

Pieza guía

13

Entalladura

14

Placa de anclaje

15

Eje, primer eje

15'

Zona

16

Rotor

17

Forro de fricción

18

Rueda dentada

19

Bobina

20

Conexión

21

Resorte de compresión, elemento elástico

22

Taladro ciego

23

Entalladura (rotor)

Claims (9)

1. Embrague electromagnético accionado por fricción para una puerta o tapa de automóvil a instalar en un dispositivo de transmisión que conecta un motor de accionamiento (2) y una puerta o tapa de automóvil, comprendiendo un embrague (5), instalado en una carcasa (3) y dicho embrague (5) comprende un rotor (16) provisto de un forro de fricción (17) y unido contra torsión a un primer eje (15), en cuya cara orientada al forro de fricción (17) se encuentra una bobina eléctrica (19) y una placa de anclaje (14), contra torsión pero axialmente desplazable unida a un segundo eje (8), que con el embrague en situación de conectado (5) es arrastrado contra el forro de fricción (17) del rotor (16) del primer eje (15) y que establece una unión accionado por fricción entre ambos ejes (8, 15); caracterizado por el hecho de que la placa de anclaje (14) es impulsada en dirección axial por lo menos por un elemento elástico (21) de manera que con el embrague (5) en situación de desconectado, la placa de anclaje (14) se vea presionada contra el forro de fricción (17) del rotor (16) con una fuerza lo suficientemente grande como para lograr que la puerta o el portón del vehículo se mantenga segura en la posición alcanzada al desconectar el embrague (5) y que con una activación manual posterior de la puerta o del portón del vehículo pueda superarse el cierre por fricción existente entre la placa de anclaje (14) y el forro de fricción (17).

2. Embrague según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que el elemento elástico (21) es un resorte de compresión.

3. Embrague según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el segundo eje (8) va unido contra torsión por la parte exterior a una pieza de arrastre (11), que comprende guías axiales (12) que se acoplan a unas entalladuras (13) en forma de ranura de la placa de anclaje (14).

4. Embrague según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que el segundo eje (8) o la pieza de arrastre (11) cuenta con por lo menos un taladro ciego abierto (22) en el lado que mira a la placa de anclaje (14) destinado a alojar el resorte de compresión (21).

5. Embrague según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que uno de los dos ejes (8, 15) está realizado en forma de eje hueco (8) y que el otro eje (15) se introduce parcialmente en él y es guiado radialmente por aquél (8).

6. Embrague según la reivindicación 5 caracterizado por el hecho de que el eje realizado en forma de eje hueco (8) incorpora en su parte exterior una rueda dentada o rueda helicoidal (9) en unión de accionamiento con el motor de accionamiento (2) a través de elementos motrices.

7. Embrague según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que el rotor (16) en su lado encarado al forro de fricción (17) presenta una entalladura (23) en que está instalada, por lo menos parcialmente, la bobina (19).

8. Embrague según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la bobina (19) está fijada a la carcasa.

9. Embrague según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que el embrague (5) está ubicado en una carcasa (3), que asimismo comprende a por lo menos un escalonado de la transmisión (6) posterior al embrague (5) para el accionamiento de una palanca de accionamiento (7) que accione la puerta del vehículo y también un escalonado de la transmisión (4) previo al embrague, a través del cual el embrague (5) está conectado con el motor de accionamiento (2) embridado a la carcasa (3).