MX2011005111A - Embrague de dos velocidades y conjunto de actualizacion. - Google Patents

Abstract

Un ensamble portador de imán para un embrague incluye un portador de imán y primero y segundo imanes permanentes. El portador de imán incluye una porción de cuerpo, una primera muesca definida en la porción de cuerpo, una segunda muesca definida en la porción de cuerpo, adyacente a la primera muesca, y una pestaña que se extiende desde la porción de cuerpo, opuesta a la primera muesca y que se extiende en una dirección diferente a la de la primera muesca. La pestaña tiene un aspecto de conexión para asegurar el portador de imán a un componente giratorio del embrague. El primer imán permanente es retenido radialmente por la primera muesca en la porción de cuerpo, y el primer imán permanente tiene un borde biselado, configurado para cooperar con la primera muesca. El segundo imán permanente está retenido radialmente por la segunda muesca; el primer imán permanente y el segundo imán permanente tienen orientaciones magnéticas dispuestas sustancialmente opuestas entre sí.

Description

EMBRAGUE DE DOS VELOCIDADES Y CONJUNTO DE ACTUALIZACIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a embragues y, más en general, a embragues de dos velocidades para aplicaciones automovilísticas.

Antecedentes de la Invención Se conocen los embragues de fricción de conexión / desconexión, que proveen únicamente una sola velocidad de acoplamiento, tales como la trasmisión de ventilador acoplado a resorte DriveMaster® obtenible de Horton, Inc., que utiliza un embrague de fricción acoplado a resorte, conjuntamente con una trasmisión de corriente parásita, que acopla la trasmisión cuando el embrague de fricción acoplado a resorte está desacoplado, para proveer una segunda velocidad de acoplamiento, más lenta. Se conoce un conjunto de actualización para embrague por la publicación de solicitud de patente estadounidense No. 2009/0183963.

Sumario de la Invención La presente invención provee un embrague alternativo de dos velocidades, así como un conjunto que permite una actualización o conversión de un embrague de conexión / desconexión, a un embrague de dos velocidades.

Un ensamble portador de imán para un embrague de acuerdo con la presente invención incluye un portador de imán y primero y segundo imanes permanentes. El portador de imán incluye una porción de cuerpo, una primera muesca definida en la porción de cuerpo; una segunda muesca definida en la porción de cuerpo, adyacente a la primera muesca, y una pestaña que se extiende desde la porción de cuerpo, opuesta a la primera muesca, y que se extiende en una dirección diferente que la primera muesca. La pestaña tiene un aspecto de conexión para asegurar el portador de imán a un componente girable del embrague. El primer imán permanente es retenido radialmente mediante la primera muesca en la porción de cuerpo y el primer imán permanente tiene un borde biselado configurado para cooperar con la primera muesca. El segundo imán permanente es retenido radialmente por la segunda muesca, y el primer imán permanente y el segundo imán permanente tienen orientaciones magnéticas dispuestas sustancialmente opuestas entre si.

Descripción de las Figuras de la Invención La figura 1 es una vista en sección de un embrague de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada de una porción del embrague de la figura 1.

La figura 3 es una visa en perspectiva de un alojamiento de resorte del embrague.

La figura 4 es una vista en perspectiva de una modalidad de un ensamble portador de imán del embrague.

La figura 5 es una vista en planta del ensamble portador de imán de la figura 4.

La figura 6 es una vista en sección del ensamble portador de imán, tomada siguiendo la linea 6-6 de la figura 5.

La figura 7 es una vista en perspectiva despiezada de una porción de otra modalidad de un embrague de acuerdo con la presente invención.

La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un método de actualización de un embrague de acuerdo con la presente invención.

Si bien las figuras de dibujo identificadas arriba ilustran varias modalidades de la invención, también están contempladas otras modalidades, como se hace notar en la discusión. En todos los casos, esta descripción presenta la invención por medio de representación, y no de limitación. Se debe entender que los que tienen experiencia en la materia pueden idear otras muchas modificaciones y modalidades, que caigan dentro del alcance y el espíritu de los principios de la invención. Las figuras pueden no estar dibujadas a escala. Se han usado los mismos números de referencia en todas las figuras para denotar las mismas partes.

Descripción Detallada de la Invención La presente solicitud reclama la prioridad de la solicitud de patente provisional de los Estados Unidos No. 61/198,965, titulada Two-Speed Clutch and Retro-Fit Kit (Embrague de dos velocidades y conjunto de actualización) , presentada el 12 de noviembre de 2008, y la solicitud de patente provisional de los Estados Unidos No. 61/210,394, titulada Two-Speed clutch and Retro-Fit Kit (Embrague de dos velocidades y conjunto de actualización) , presentada el 18 de marzo de 2009, ambas incorporadas aquí en su totalidad por medio de esta referencia.

La figura 1 es una vista en sección de una modalidad de un embrague 30 asegurado a una ménsula de montaje 32. La figura 2 es una visa en perspectiva despiezada de una porción del embrague 30. El embrague 30 incluye un miembro 34 de entrada (por ejemplo, una polea o un miembro de tracción) y una cubierta 36 (también llamada un disco de fricción ' montado en ventilador) configurado con relación a un eje central CL. Una banda u otra estructura (no mostrada) puede estar acoplada operativamente con el miembro de entrada 34 para proveer una fuerza de rotación de entrada para hacer girar el miembro de entrada 34. La cubierta 36 tiene pilotos 38A y 38B, sujetadores roscados 40 y un anillo conductor de corriente parásita 42. El embrague 30 incluye adicionalmente un alojamiento de resorte 44, una placa de pistón 46, uno o más resortes 48, material de fricción 50, un miembro inmovilizador 52, uno o más ensambles 54 portadores de imán, y asientos de cojinete 56 y 57. La ménsula 32 de montaje tiene un pasaje interno 58 para suministrar un fluido a presión desde una fuente (no mostrada) al embrague 30. El embrague 30 permite que se haga girar selectivamente la cubierta 36 en respuesta a la entrada de rotación, de manera que, durante el funcionamiento, la cubierta 36 pueda girar con el miembro de entrada 34, a una velocidad seleccionada.

Un ventilador (no mostrado) u otro componente, puede estar montado en la cubierta 36. Los pilotos de ventilador 58A y 58B están dispuestos concéntricamente alrededor del eje central CL. El ventilador puede estar montado en el piloto de ventilador 58A o 58B, tal como con un sujetador a presión para el piloto de ventilador 58A o con sujetadores roscados 40 para el piloto de ventilador 58B. Son posibles otros tipos de sujetadores y dispositivos de sujeción en otras modalidades. Se puede usar opcionalmente un separador de ventilador (no mostrado) cuando se monta el ventilador a la cubierta 36. De esa manera, la cubierta 36 es adecuada para ajustarse a la mayoría de las salidas de ventilador comunes, y puede proveer un sitio neutro del ventilador con relación a los componentes circundantes del sistema de enfriamiento.

El miembro de entrada 34 está montado giratoriamente en la ménsula de montaje 32 por medio de las series de cojinetes 37. El alojamiento de resorte 44 y el material de fricción 50 están montados fijamente en el miembro de entrada 34 por medio de sujetadores 60, y están configurados para girar con ellos. La placa de pistón 46 está montada deslizablemente y fija giratoriamente con relación al alojamiento 44 de resorte, y está configurada para girar con él. Una cámara de fluido 62 está definida al menos parcialmente entre el miembro de entrada 34 y la placa de pistón 36, y está en comunicación de fluido con el pasaje 58 a través de la ménsula de montaje 32. Los resortes 48 están acoplados entre el alojamiento de resorte 44 y la placa de pistón 46. La cubierta 36 está montada giratoriamente con respecto a la placa de pistón 46, por medio de la serie de cojinetes 56. El miembro inmovilizador 52 asegura separablemente la cubierta 36 y la serie de cojinetes 56, entre sí.

El embrague 30, en la modalidad ilustrada, tiene una configuración de dos velocidades, con una trasmisión de fricción y una trasmisión de corriente parásita (también conocida como trasmisión de histéresis) . Cuando se desacopla la trasmisión de fricción, la trasmisión de corriente parásita trasmite el par de torsión para proveer una salida de rotación a una primera velocidad de rotación, que generalmente es menor que una velocidad de rotación de entrada asociada con la fuerza de rotación de entrada. Cuando está acoplada la trasmisión de fricción, el acoplamiento friccional trasmite el par de torsión para proveer una salida de rotación a una segunda velocidad de rotación. Típicamente, la segunda velocidad de rotación es mayor que la primera velocidad de rotación, siendo esencialmente igual la segunda velocidad de rotación a la velocidad de rotación de entrada. La operación general de un embrague de dos velocidades está descrita en las patentes estadounidenses No. 5,613,86 y 6,838,796.

En la modalidad ilustrada, la placa de pistón 46 es movible axialmente para proveer la trasmisión por fricción de conexión / desconexión. Por omisión, el resorte o los resortes 44 llevan forzadamente la placa de pistón 46 en alejamiento del alojamiento de resorte 44, el cual, a su vez, empuja la cubierta 36 hacia el material de fricción 50, de tal manera que ocurra el acoplamiento friccional entre el material de fricción 50 y la cubierta 36. El acoplamiento friccional permite la trasmisión del par de torsión entre el miembro de entrada 32 y la cubierta 36, siendo aproximadamente iguales las velocidades de entrada y de salida. Se puede entregar selectivamente el fluido a presión a la cámara 62 a través del pasaje 58, para desacoplar la trasmisión a fricción de conexión / desconexión. El fluido a presión introducido en la cámara de fluido 62 puede desplazar axialmente la placa de pistón 46, comprimiendo los resortes 48. El desplazamiento axial, inducido por el fluido, de la placa de pistón 46 contra la fuerza de los resortes 48, produce un desplazamiento axial correspondiente de la cubierta 36, que es movida en alejamiento del material de fricción 50.

La trasmisión de corriente parásita puede permitir un acoplamiento de rotación a velocidad relativamente baja entre el miembro de entrada 54 y la cubierta 56 cuando la trasmisión de fricción está desacoplada. Se facilita la trasmisión del par de torsión a través del acoplamiento de corriente parásita por medio del resorte 42, y el ensamble o los ensambles portadores de imán 54, que están descritos más abajo. En la modalidad ilustrada, se proveen dos ensambles 54 portadores de imán, angularmente espaciados de manera sustancialmente igual. Sin embargo, en otras modalidades se puede utilizar cualquier número de ensambles portadores de imán 54. Los ensambles portadores de imán en la modalidad ilustrada están radialmente opuestos respecto al anillo 42, y están separados del anillo 42 de la cubierta 36 por un espacio de aire generalmente radial, si bien son posibles otras configuraciones en modalidades alternas.

En la modalidad ilustrada el anillo 42 es una pieza vaciada de inserto de acero en material de aluminio de la cubierta 36, tal como de la manera descarta en la patente estadounidense No. 5,994,810. En modalidades alternas, se puede asegurar el anillo 42 a, o puede formar parte de, la cubierta 36 de cualquier manera adecuada, tal como fijándolo mecánicamente a la cubierta 36 con sujetadores adecuados. El anillo 42 forma parte de la trasmisión de corriente parásita para completar un circuito de flujo magnético durante la operación. Se debe notar que, en las modalidades alternativas, el anillo 42 puede tener diferentes orientaciones y ser de cualquier material capaz de conducir corrientes parásitas. En realidad, en algunas modalidades alternas, el anillo 42 puede omitirse y la trasmisión de corriente parásita puede acoplarse meramente mediante al menos una porción del material (por ejemplo, aluminio) de la cubierta 36.

Quienes tengan experiencia ordinaria en la materia reconocerán que el embrague 30 puede incluir componentes adicionales no mencionados específicamente aquí. Además, quienes tengan experiencia ordinaria en la materia reconocerán que, en otras modalidades, la trasmisión por fricción de conexión / desconexión, del embrague 30, puede tener cualquier configuración convencional. Por ejemplo, en una modalidad de la trasmisión por fricción de conexión / desconexión del embrague 30 puede ser similar a la de la trasmisión de ventilador accionada neumáticamente, acoplada por resorte DriveMaster®, obtenible comercialmente de Horton, Inc., Roseville, MN, E. U. A. En otra modalidad, la trasmisión por fricción de conexión / desconexión del embrague 30 puede ser similar a la descrita en la patente estadounidense No. 6,092,638. En varias modalidades, el medio de accionamiento para la trasmisión por fricción de conexión / desconexión puede ser neumático, hidráulico, electromagnético, o utilizar cualquier otro medio adecuado de accionamiento .

La figura 3 es una vista en perspectiva del alojamiento 44 de resorte. En la modalidad ilustrada el alojamiento 44 de resorte incluye una pluralidad de inserciones 64 para acomodar un número correspondiente de los ensambles 54 de portador de imán. Cada inserto 64 está definido en una porción de diámetro exterior (OD) 66 del alojamiento 44 de resorte. Los insertos 64 de la pluralidad pueden estar angularmente espaciados entre si alrededor del eje central CL. En la modalidad ilustrada están provistos dos insertos 64 en relación diametralmente opuesta. Todos los insertos 64 pueden tener la misma forma y cada uno puede incluir una abertura 68 que se extiende a través de todo el espesor de la porción 66 de OD del alojamiento de resorte 44 y una porción de tope 70 que se extiende sólo parcialmente a través de parte del espesor de la porción 66 de OD. La abertura 68 puede extenderse a un borde circunferencial del alojamiento 44 de resorte. Uno o más agujeros de retención 72 pueden estar provistos en la porción de tope 70. En modalidades alternas el alojamiento de resorte 44 puede tener todo el inserto extendido a través del espesor de la porción 66 de OD (es decir, se omite la porción de tope 70) . En otras modalidades alternas el alojamiento de resorte 44 puede tener insertos que no se extienden a través de todo el espesor de la porción 66 de OD (es decir, se omiten las aberturas 68) .

La figura 4 es una vista en perspectiva de una modalidad de un ensamble 54 de portador de imán. La figura 5 es una vista en planta del ensamble 54 de portador de imán, y la figura 6 es una vista en sección del ensamble 54 de portador de imán, tomada siguiendo la linea 6-6 de la figura 5. Como se muestra en las figuras 4 a 6, el ensamble 54 de portador de imán incluye un portador de imán 74 y primero y segundo imanes 76 y 78, respectivamente. El portador de imán 74 incluye una porción de cuerpo 80 y una pestaña 82. La porción de cuerpo 80 puede extenderse en una dirección generalmente axial y puede tener una forma arqueada que sigue la curvatura de la porción 66 de OD del alojamiento 44 de resorte. En la modalidad ilustrada, la porción de cuerpo 80 es relativamente de tamaño compacto y, por ejemplo, no es un anillo anular que circunscriba el eje central CL, lo que ayuda a reducir el peso del embrague 30 y reduce la cantidad de material necesario para formar el portador de imán 74. La pestaña 82 se puede extender desde una región frontal de la porción de cuerpo 80 en una dirección generalmente radial. Un borde frontal 83 del portador de imán 74 puede estar biselada para permitir una separación angosta de la cubierta 36.

En la modalidad ilustrada la pestaña 82 incluye una primera porción 84 y una segunda porción 86. La primera porción 84 es generalmente de forma rectangular y la segunda porción 86 tiene forma generalmente trapezoidal y está dispuesta sustancialmente paralela a la primera porción 84. Los insertos 64 del alojamiento de resorte 44 pueden tener una forma que corresponde generalmente a la de la pestaña 82 del portador de imán 74, correspondiendo la forma de la porción 70 de tope con la de la primera porción 84, y correspondiendo la forma de la abertura 68 con la de la segunda porción 86. Un par de aspectos de retencióin 88 se extiende desde la primera porcióin 84 de la pestaña 80 y están configurados para acoplarse con los agujeros de retención 72 en el alojamiento de resorte 44, lo que puede ayudar a asegurar el portador de imán 74 al alojamiento de resorte 44, conjuntamente con el sujetador 60 situado a través de una abertura 90 en la pestaña 82 (ver la figura 1) .

En la modalidad ilustrada, cada uno de los aspectos de retención 88 es un miembro sustancialmente cilindrico, parecido a un pasador, que se extiende hacia atrás desde la primera porción 84 de la pestaña 82 del portador de imán 74, en los lados opuestos de la segunda porción 86. Cuando el ensamble portador de imán 54 está asegurado en el alojamiento de resorte 44, cada uno de los aspectos de retención 88 se extiende por lo menos parcialmente dentro de los correspondientes agujeros de retención 72, para trabar mutuamente esos componentes y proveer retención radial. Los aspectos de retención 88 y los agujeros de retención 72 proveen retención radial redundante del portador de imán 74 con relación al alojamiento de resorte 44, como un mecanismo de limite de seguridad en caso de una falla del sujetador 60. El inserto 64 del alojamiento de resorte 44 también pueden proveer aspectos de situación angular y radial para la instalación de los ensambles 54 de portador de imán, lo que puede facilitar el ensamble del embrague 30 o, de igual manera, facilitar la instalación de la actualización de un conjunto de dos velocidades en el embrague 30.

Como se muestra en las figuras 4 a 6, la porción de cuerpo 80 del portador de imán 74 define primera y segunda muescas de retención 92 y 94, respectivamente, que permiten que se acoplen primero y segundo imanes 76 y 78 (o cualesquiera otros componentes cooperantes) y sean restringidos radialmente allí, cuando se someten a la fuerza centrifuga. Cada una de las muescas 92 y 94 puede tener una forma generalmente de cola de milano o biselada, que obstruye mecánicamente el movimiento radial de los imanes 76 y 78, al mismo tiempo que deja todavía expuestas porciones radialmente salidas hacia fuera de los imanes 76 y 78. Las paredes laterales 96 de las muescas 92 y 94 pueden estar dispuestas aproximadamente a ángulos de 30° con respecto a los radios proyectados desde el eje central CL, o a otros ángulos, como se desee. Las muescas 92 y 94 se pueden extender entre los lados frontal y trasero de la porción de cuerpo 80 del portador de imán 74 en dirección generalmente axial. Como se ilustra, las muescas 92 y 94 están sustancialmente abiertas en ambos extremos, pero en otras modalidades, una de las muescas 92 y 94, o ambas, podrían tener cerrado un extremo mediante un material de la porción de cuerpo 80.

Se puede usar un adhesivo 97 para asegurar cada uno de los imanes 76 y 78 a la porción de cuerpo 80 del portador de imán 74, lo que puede ayudar a limitar el movimiento de los imanes 76 y 78 dentro de las muescas 92 y 94, respectivamente. El adhesivo 97 puede ser el adhesivo estructural Loctite® 331™ (obtenible de Henkel Corporation) . Pueden estar provistos topes 98A y 98B que se extienden dentro de las muescas primera y segunda, respectivamente. En la modalidad ilustrada, ambos topes 98 y 100 están situados en el lado posterior del portador de imán 74, o cerca de él, y actúan para limitar el movimiento axial de los imanes primero y segundo 76 y 78, dentro de las muescas respectivas primera y segunda 92 y 94. Además, el tope 98 está localizado en una pared lateral exterior 96 de la primera muesca 92 (es decir, la pared lateral derecha 96 de la primera muesca 92 en la figura 5), y el tope 100 está localizado en una pared lateral opuesta 96 de la segunda muesca 94 (o sea, una pared lateral izquierda 96 de la segunda muesca 94, en la figura 5) . Los topes 98 y 100 pueden facilitar el ensamble, simplificando la alineación de los imanes 76 y 78 con respecto al portador de imán 74. Los topes 98 y 100 pueden estar formados, por ejemplo, doblando mecánicamente las esquinas de las paredes laterales 96 de las muescas 93 y 94, o mediante cualquier otro expediente.

Cada uno de los imanes 76 y 78 puede estar hecho de un material de imán permanente de tierra rara, tal como un material imantado de neodimio-hierro-boro. Adicionalmente, cada uno de los imanes primero y segundo 76 y 78 puede tener un aspecto localizador 102 y 104, respectivamente, configurado para cooperar con los topes 98 y 100 para ayudar a asegurar la orientación magnética deseada (es decir, la orientación polar norte / sur) de los imanes 76 y 78. En la modalidad ilustrada, los aspectos de localización 102 y 104 son pares de muescas situadas en las esquinas diagonalmente opuestas de cada uno de los imanes 76 y 78, respectivamente, y tienen formas que corresponden a la de los topes 98 y 100, respectivamente. En las modalidades alternas, cada uno de los imanes 76 y 78 puede incluir sólo un aspecto localizador 102 y 104. Los aspectos localizadores 102 y 104 pueden estar situados en lados opuestos de los imanes 76 y 78, por ejemplo, los aspectos localizadores 102 están situados en la esquina posterior derecha y en la esquina delantera izquierda del imán 76, y los aspectos localizadores 124 están situados en las esquinas posterior izquierda y delantera derecha del imán 78, como se muestra en la figura 5. De esa manera, se pueden asociar los aspectos localizadores 102 y 104 con cada uno de los imanes 76 y 78 para proveer un identificador físico y visual de la polaridad de los imanes 76 y 78, y para ayudar a garantizar que los imanes 76 y 78 estén instalados en las respectivas muescas 92 y 94, con las orientaciones magnéticas deseadas. En la modalidad ilustrada, que se muestra en la figura 6, el primer imán 76 tiene un polo norte que mira radialmente hacia fuera, y el segundo imán 78 tiene un polo sur que mira radialmente hacia fuera, de manera que las orientaciones magnéticas (es decir, las polaridades) de los imanes primero y segundo 76 y 78 son sustancialmente opuestas entre si, lo que facilita la generación de corriente parásita entre el ensamble 54 portador de imán y el anillo 42, durante la operación de la trasmisión de corriente parásita del embrague 30.

Cada uno de los imanes primero y segundo 76 y 78 puede estar configurado para tener un perfil de sección transversal que corresponda generalmente a la forma de las muescas primera y segunda 92 y 94, respectivamente. En la modalidad ilustrada, cada uno de los imanes primero y segundo 76 y 78 tiene un perfil de sección transversal trapezoidal, generalmente curvo. Más específicamente, cada uno de los imanes 76 y 78 puede tener superficies radialmente interna y radialmente externa arqueadas 106 y 108, respectivamente, y superficies laterales biseladas 110 y 112, lo que puede definir un ángulo incluido de alrededor de 60° en una modalidad (o sea, cada superficie lateral 110 y 112 está dispuesta a alrededor de 30° con respecto a radios proyectados desde el eje central CL) . Se debe notar que la configuración particular de los imanes 76 y 78 puede variar, como se desee, en otras modalidades. Las superficies laterales 110 y 112 de los imanes 76 y 78 están configuradas para acoplarse de manera cooperante y para hacer contacto físico con las paredes laterales 96 de las muescas.

Los imanes usados con las trasmisiones de corriente parásita frecuentemente están hechos de materiales relativamente frágiles, que son susceptibles de fracturarse de manera indeseable, y de otros daños, durante el ensamble y el uso. Los sujetadores mecánicos (por ejemplo, tornillos, pernos) que ejercen fuerzas parecidas a mordazas sobre los imanes, pueden provocar daños innecesarios a dichos imanes. En la modalidad ilustrada, ni las muescas 92 y 94 ni el adhesivo 97 ejercen una fuerza de mordaza positiva sobre los imanes 76 y 78, sino que los ensambles 54 reducen o eliminan la necesidad de un sujetador mecánico para la retención de los imanes 76 y 78. De esa manera, los ensambles 54 portadores de imán pueden ayudar a reducir o eliminar las concentraciones de esfuerzo que ocurrirían de otra manera debido a la carga parecida a mordaza ejercida sobre los imanes 76 y 78, por los sujetadores. Además, las muescas 92 y 94 ayudan a reducir el riesgo de que los imanes 76 y 78 sean desalojados debido a la falla del adhesivo 97 durante la operación. Los imanes desalojados pueden impactar en otros componentes del embrague o volverse cuñas entre las partes giratorias, lo que presenta un riesgo elevado de daños para el resto del embrague. Además, la pérdida de un imán disminuye la operación de trasmisión de la corriente parásita. Los mecanismos de retención redundantes de acuerdo con la presente invención ayudan a reducir esos riesgos.

Cada uno de los ensambles 54 de portador de imán puede estar instalado axialmente con respecto al eje central CL del embrague 30. En las modalidades preferidas, cada uno de los ensambles 54 portadores de imán puede ser instalado desde un área frontal del embrague 30, lo que permite la instalación de los ensambles 54 portadores de imán, cuando se retira la cubierta 36, o antes de la instalación de dicha cubierta 36, pero sin que sea necesario quitar o desinstalar otros componentes del embrague 30, tales como la placa de pistón 46.

La figura 7 es una vista en perspectiva despiezada de una porción de otra modalidad de un embrague 30' . El embrague 30' es generalmente similar al embrague 30 descrito arriba, pero los ensambles 54' portadores de imán y el alojamiento 44' de resorte tienen configuraciones alternativas. En la modalidad ilustrada en la figura 7, una pestaña 82' y un portador de imán 74' y el inserto 64' en la porción de OD 66 del alojamiento 44' de resorte tienen formas de cola de milano correspondientes, lo que ayuda a asegurar radialmente el portador 74' de imán al alojamiento de resorte 44', aun en caso de que el sujetador 60, acoplado a través de las aberturas 90' en la pestaña 82 y la abertura 114' en una porción limitadora 709' del inserto 64' , fallen. De esa manera, el sujetador 60 y las formas correspondientes de la pestaña 82' y el inserto 64' proveen mecanismos de acoplamiento redundantes, como una medida de limite de seguridad. En modalidades alternativas, la pestaña 82' y el inserto 64' pueden tener otras configuraciones que no sean de cola de milano. El inserto 64' y el alojamiento 44' de resorte también pueden proveer aspectos localizadores angulares y radiales para la instalación de los ensambles 74' portadores de imán, lo que puede facilitar el ensamble del embrague 30' o facilitar de igual manera la instalación actualizadora de un conjunto de dos velocidades en el embrague 30' .

Se reconoce que el embrague 30 o 30' puede ser provisto, como se describe aquí, como un embrague nuevo, totalmente ensamblado y listo para su instalación en una ubicación deseada, tal como en un vehículo. Alternativamente, se puede proveer un conjunto de dos velocidades para modernizar o actualizar un embrague de fricción de conexión / desconexión, de una sola velocidad, existente, al embrague 30 o 30' de dos velocidades. Por ejemplo, una trasmisión de ventilador acoplado a resorte DriveMaster® existente que provee sólo acoplamiento friccional de conexión / desconexión, puede elevarse de grado con un conjunto de dos velocidades, que aumente una trasmisión de corriente parásita. Dicho conjunto o equipo puede incluir la cubierta 36, el alojamiento de resorte 44 o 44' y los ensambles portadores de imán 54 o 54' descritos antes, así como componentes adicionales, según se desee. En general, la instalación del equipo o conjunto de dos velocidades puede implicar el reemplazo de una cubierta existente por la cubierta 36, si bien puede ser posible, en algunas modalidades, continuar usando una cubierta existente o usar una nueva cubierta sin el anillo 42, como se describe antes. Adicionalmente, se puede reemplazar un alojamiento de resorte existente por el alojamiento de resorte 44 o 44' descrito más arriba, con el ensamble o los ensambles portadores de imán 54 o 54' instalados en el alojamiento de resorte 44 o 44'. Dicho equipo de dos velocidades permite que se convierta un embrague de conexión / desconexión, de una sola velocidad, a una configuración de dos velocidades, sin incurrir en ninguna penalidad de longitud adicional, lo que permite que el embrague 50 adquiera una velocidad de acoplamiento adicional, al mismo tiempo que permanece relativamente compacto. Pueden ser importantes los tamaños de embrague compactos dadas las restricciones de espacio de muchas aplicaciones, tales como la instalación dentro de un compartimiento para el motor del vehículo.

La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un método para actualizar un embrague de conexión / desconexión de una sola velocidad, existente, con un equipo añadido de trasmisión de corriente parásita, para producir un embrague de dos velocidades. Se provee un equipo para uso con un embrague existente (paso 200) . Se quita un miembro de salida existente (por ejemplo, un disco de fricción montado con ventilador) del embrague (paso 202), que puede incluir librar un miembro inmovilizador o de cerradura. También se quita un alojamiento de resorte existente del embrague (paso 204), lo que puede incluir retirar los sujetadores. Un miembro de pistón y los demás componentes del embrague pueden permanecer generalmente en su lugar cuando se quita el miembro de salida y el alojamiento de resorte, si se desea. A continuación, se conecta un nuevo alojamiento de resorte que tiene aspectos de inserto, al embrague (paso 206) y se fijan todos los ensambles portadores de imán al nuevo alojamiento de resorte, en los insertos correspondientes (paso 208). Los pasos 206 y 208 pueden ser efectuados en cualquier orden, según se ese. Finalmente, se fija un nuevo miembro de salida al embrague (paso 210) . Como se hizo notar antes, en las modalidades alternativas, el miembro de salida existente puede ser fijado de nuevo al embrague. También se debe notar que los componentes a los que se refiere aquí como "nuevos" pueden incluir partes previamente no usadas, reacondicionadas o recuperadas .

Se reconocerá que la presente invención proporciona numerosas ventajas y beneficios. Por ejemplo, la adición de un equipo de dos velocidades a un embrague de fricción de conexión / desconexión de una sola velocidad, existente, de acuerdo con la presente invención, puede producir una penalidad de longitud total cero; es decir, la dimensión axial total del embrague puede permanecer esencialmente constante después de la instalación del equipo de dos velocidades. De esa manera, el equipo de dos velocidades provee medios convenientes para utilizar diseños de embrague de fricción de conexión / desconexión existentes, con versatilidad adicional de las mejoras de diseño en el equipo de dos velocidades. Esto permite también que los usuarios eleven la calidad de los embragues existentes a un costo relativamente bajo, debido a que se pueden reutilizar los componentes del embrague de fricción de conexión / desconexión existentes y un ventilador existente. Además, los portadores de imán de la presente invención utilizan adhesivo y geometrías de partes especiales, para ayudar a retener radialmente los imanes permanentes, sin cargas indeseables de mordaza; y las conexiones de varios componentes son hechas con mecanismos de retención redundantes para ayudar a proveer una operación en el límite de seguridad. Adicionalmente, la presente invención provee el ensamble relativamente fácil o la actualización relativamente fácil de un embrague existente.

Si bien se ha descrito la invención con referencia a una o más modalidades de ejemplo, quienes tengan experiencia en la materia entenderán que se pueden hacer varios cambios y que se pueden sustituir sus elementos por equivalentes, sin salir del alcance de la invención. Además, se pueden hacer muchas modificaciones para adaptar una situación particular o material particular a las enseñanzas de la invención, sin salir de su alcance esencial. Por lo tanto, se pretende que la invención no esté limitada a la modalidad o las modalidades descritas, sino que la invención incluya todas las modalidades que queden dentro del alcance de las reivindicaciones que vienen a continuación. Por ejemplo, se puede incluir trasmisiones de embrague adicionales para proveer más de dos velocidades de acoplamiento. Además, los ensambles portadores de imán de la presente invención pueden incluir más o menos de dos imanes, y se puede proveer cualquier número de ensambles portadores de imán.

Claims (27)

REIVINDICACIONES

1. - Un ensamble portador de imán para una trasmisión de corriente parásita de un embrague, comprendiendo el ensamble: un portador de imán, que comprende: una porción de cuerpo; una primera muesca, definida en la porción de cuerpo; una segunda muesca, definida en la porción de cuerpo, adyacente a la primera muesca; y una pestaña que se extiende desde la porción de cuerpo, opuesta a la primera muesca, y que se extiende en una dirección diferente a la de la primera muesca; donde la pestaña tiene un aspecto de conexión para asegurar el portador de imán a un componente que puede girar del embrague; un primer imán permanente, retenido radialmente por la primera muesca en la porción de cuerpo; donde el primer imán permanente tiene un borde biselado, configurado para cooperar con la primera muesca; y un segundo imán permanente, retenido radialmente por la segunda muesca; donde el primer imán permanente y el segundo imán permanente tienen una orientación magnética dispuesta sustancialmente opuesta a la del otro.

2. - El ensamble de la reivindicación 1, en el que la porción de cuerpo del portador de imán tiene una configuración curva.

3. - El ensamble de la reivindicación 1, en el que la pestaña comprende: una primera porción que tiene una forma perimétrica generalmente rectangular; extendiéndose la primera porción desde un borde de la porción de cuerpo; y una segunda porción que tiene una forma perimétrica generalmente trapezoidal, en la que la primera porción de la pestaña está dispuesta sustancialmente paralela a la segunda porción de la pestaña.

4. - El ensamble de la reivindicación 1, en el que la primera muesca comprende una muesca en forma de cola de milano, en la porción de cuerpo del portador de imán.

5. - El ensamble de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente : un primer aspecto de retención en la pestaña, para retener radialmente el ensamble portador de imán con relación al embrague.

6. - El ensamble de la reivindicación 5, en el que el primer aspecto de retención es un miembro sustancialmente cilindrico, parecido a un pasador, que se extiende desde la pestaña .

7. - El ensamble de la reivindicación 5, que comprende además: un segundo aspecto de retención en la pestaña; donde el segundo aspecto de retención está espaciado del primer aspecto de retención.

8. - El ensamble de la reivindicación 1, que comprende además: un limitador, situado en la porción de cuerpo del portador de imán; donde el primer imán permanente incluye un aspecto localizador, configurado para acoplarse cooperantemente con el limitador; y donde el aspecto localizador está situado, con relación a los polos magnéticos del primer imán permanente, de manera que el acoplamiento cooperante del aspecto localizador y el limitador, asegure que el primer imán permanente tenga una primera orientación magnética con relación al portador de imán.

9. - El ensamble de la reivindicación 1, donde cada una de las muescas primera y segunda en la poción de cuerpo del portador de imán se extiende en una dirección sustancialmente axial.

10. - El ensamble de la reivindicación 1, en el que un adhesivo asegura el primer imán permanente dentro de la primera muesca en el portador de imán.

11. - Un aparato de embrague que comprende: un miembro de entrada giratorio; un alojamiento de resorte, fijado giratoriamente al miembro de entrada; una tapa montada giratoriamente con relación a la entrada, y movible axialmente con relación a la entrada; donde por lo menos una porción de la tapa comprende un material capaz de conducir corrientes parásitas; un primer portador de imán fijado separablemente al alojamiento de resorte y fijado giratoriamente a él; definiendo el primer portador de imán una primera muesca de retención radial; un primer imán permanente, llevado por la primera muesca de retención radial en el portador de imán; donde la primera rauesca de retención radial restringe el movimiento del primer imán permanente en dirección radial, mientras que provee un pasaje de acceso para imán en otra dirección, a través del cual puede pasar el primer imán permanente; y donde el primer imán permanente es situado en relación de oposición con relación al material de la tapa, capaz de conducir corrientes parásitas; y un adhesivo que asegura el primer imán permanente dentro de la primera muesca de retención radial del primer portador de imán, para limitar el movimiento a través del pasaje de acceso para imán; donde el movimiento axial de la tapa acopla y desacopla selectivamente un acoplamiento de par de torsión friccional entre la tapa y el miembro de entrada; y donde, en una posición axial friccionalmente desacoplada, la tapa está configurada para girar con la entrada por medio de un acoplamiento de corriente parásita, a una velocidad diferente de la provista por el acoplamiento de par de torsión friccional.

12. - El aparato de embrague de la reivindicación 11, en el que el primer portador de imán comprende: una porción de cuerpo, en la que la primera muesca de retención radial está definida en la porción de cuerpo, y en la que la porción de cuerpo del primer portador de imán tiene una configuración curva; y una pestaña que se extiende desde la porción de cuerpo, opuesta a la primera muesca de retención radial, donde la pestaña tiene un aspecto de conexión para asegurar el primer portador de imán al alojamiento de resorte.

13. - El aparato de embrague de la reivindicación 12, en el que la pestaña comprende: una primera porción que tiene una forma perimetral generalmente rectangular; extendiéndose la primera porción desde un borde de la porción de cuerpo; y una segunda porción que tiene una forma perimétrica generalmente trapezoidal, donde la primera porción de la pestaña está dispuesta sustancialmente paralela a la segunda porción de la pestaña.

14. - El aparato de embrague de la reivindicación 13, en el que el alojamiento de resorte comprende además: un primer inserto; donde la pestaña del primer portador de imán se acopla con el primer inserto para fijar el primer portador de imán al alojamiento de resorte.

15. - El aparato de embrague de la reivindicación 14, en el que el primer inserto está localizado en una porción de diámetro exterior del alojamiento de resorte y tiene una primera porción y una segunda porción; donde la segunda porción del inserto se extiende entre caras opuestas del alojamiento de resorte; la segunda porción del inserto tiene una forma que corresponde a la de la segunda porción de la pestaña del primer portador de imán; y donde la primera porción del inserto está localizada adyacente a la segunda porción del inserto y está configurada como un rebajo en una cara del alojamiento de resorte; teniendo la primera porción del inserto una forma que corresponde a la de la primera porción de la pestaña del primer portador de imán.

16. - El aparato de embrague de la reivindicación 11, que comprende además: un pistón movible axialmente con respecto al alojamiento de resorte, como una función de la presión de fluido en una cámara de fluido adyacente; donde la tapa está asegurada al pistón para moverse axialmente con ella; y donde el resorte está acoplado operativamente entre el alojamiento de resorte y el pistón.

17. - El aparato de embrague de la reivindicación 11, en el que la primera muesca de retención radial comprende una muesca en forma de cola de milano en la porción de cuerpo del primer portador de imán; y donde el primer imán permanente tiene una forma que se corresponde con la de la primera muesca de retención radial.

18. - El aparato de embrague de la reivindicación 1, que comprende además: un primer aspecto de retención en uno de entre el alojamiento de resorte y la pestaña del primer portador de imán; donde el primer aspecto de retención es un miembro de pasador que se extiende desde la pestaña; y una abertura en el otro de entre el alojamiento de resorte y la pestaña del primer portador de imán; donde el primer aspecto de retención se extiende por lo menos parcialmente hacia la abertura para retener radialmente el primer ensamble portador de imán, con relación al alojamiento de resorte.

19. - El aparato de embrague de la reivindicación 18, que comprende además: un sujetador acoplado entre la pestaña del primer portador de imán y el alojamiento de resorte.

20. - El aparato de embrague de la reivindicación 11, que comprende además: un limitador situado en la porción de cuerpo del portador de imán; donde el primer imán permanente incluye un aspecto localizador configurado para acoplamiento cooperante con el limitador cuando se acopla el primer imán permanente con la primera muesca únicamente cuando el primer imán permanente está dispuesto con una primera orientación magnética .

21. - El aparato de embrague de la reivindicación 11, que comprende además: una segunda muesca de retención radial, definida en la porción de cuerpo del primer portador de imán, adyacente a la primera muesca de retención radial; y un segundo imán permanente acoplado con la segunda muesca de retención radial; donde el primer imán permanente y el segundo imán permanente tienen orientaciones magnéticas dispuestas sustancialmente opuestas entre si.

22. - El aparato de embrague de la reivindicación 11, que comprende además un segundo portador de imán, fijado separablemente al alojamiento de resorte y fijado giratoriamente en él; donde el segundo portador de imán está espaciado circunferencialmente del primer portador de imán; y donde el segundo portador de imán lleva uno o más imanes permanentes adicionales .

23. - El aparato de embrague de la reivindicación 11, en el que la porción de la tapa que comprende el material capaz de conducir corrientes parásitas, está dispuesta radialmente hacia fuera del primer imán permanente, de manera que la tapa rodee al menos parcialmente el primer imán permanente .

24. - El aparato de embrague de la reivindicación 11, en el que la primera muesca de retención radial del primer portador de imán se extiende en dirección generalmente axial .

25.- Un conjunto de actualización de dos velocidades, para usarlo con un embrague de fricción de conexión / desconexión, que incluye un miembro de entrada giratorio; un alojamiento de resorte existente, fijado giratoriamente al miembro de entrada; un resorte para impulsar el alojamiento de resorte; y una tapa existente, montada giratoriamente con respecto a la entrada y movible axialmente con relación a la entrada; comprendiendo el conjunto : un alojamiento de resorte de reemplazo para reemplazar el alojamiento de resorte existente del embrague; donde el alojamiento de resorte de reemplazo incluye una pluralidad de insertos espaciados circunferencialmente entre si; una pluralidad de ensambles de portador de imán; cada uno de los cuales comprende: una porción de cuerpo una primera muesca de retención radial, definida en la porción de cuerpo; una segunda muesca de retención radial, definida en la porción de cuerpo, adyacente a la primera muesca de retención radial; una pestaña que se extiende desde la porción de cuerpo; donde la pestaña tiene un aspecto de conexión para asegurar el primer portador de imán al alojamiento de resorte de reemplazo, en el primer inserto; un primer imán permanente, acoplado con la primera muesca de retención radial en la porción de cuerpo; y un segundo imán permanente, acoplado con la segunda rauesca de retención radial en la porción de cuerpo; donde las orientaciones magnéticas del primer imán permanente y del segundo imán permanente están dispuestas para ser opuestas entre si; y una tapa de reemplazo con al menos una porción que comprende un material que conduce corrientes parásitas, situada cerca de los imanes permanentes primero y segundo para trasmitir par de torsión entre el alojamiento de resorte y la tapa, a través de un acoplamiento de rotación de corriente parásita, siempre que el embrague está desacoplado friccionalmente .

26. - Un método para convertir un embrague de conexión / desconexión a embrague de dos velocidades, comprendiendo el método: retirar un miembro de salida existente; retirar un alojamiento de resorte existente; conectar un nuevo alojamiento de resorte que tiene un inserto para un miembro de entrada existente; conectar un primer portador de imán al nuevo alojamiento de resorte; donde el primer portador de imán lleva un primer imán permanente; e instalar un nuevo miembro de salida, de manera que pueda ser girable y movible axialmente con relación al nuevo alojamiento de resorte; donde el nuevo miembro de salida incluye una primera porción, situada adyacente al primer imán permanente; y donde la primera porción del miembro de salida comprende el material capaz de conducir corrientes parásitas.

27. - El método de la reivindicación 26, en el que la placa de pistón existente permanece en su lugar y no es retirada . RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un ensamble portador de imán para un embrague incluye un portador de imán y primero y segundo imanes permanentes. El portador de imán incluye una porción de cuerpo, una primera muesca definida en la porción de cuerpo, una segunda muesca definida en la porción de cuerpo, adyacente a la primera muesca, y una pestaña que se extiende desde la porción de cuerpo, opuesta a la primera muesca y que se extiende en una dirección diferente a la de la primera muesca. La pestaña tiene un aspecto de conexión para asegurar el portador de imán a un componente giratorio del embrague. El primer imán permanente es retenido radialmente por la primera muesca en la porción de cuerpo, y el primer imán permanente tiene un borde biselado, configurado para cooperar con la primera muesca. El segundo imán permanente está retenido radialmente por la segunda muesca; el primer imán permanente y el segundo imán permanente tienen orientaciones magnéticas dispuestas sustancialmente opuestas entre si.