BR0203836B1 - batente para embreagem, notadamente de veìculo automóvel. - Google Patents

Description

"BATENTE PARA EMBREAGEM, NOTADAMENTE DE VEÍCULO AUTOMÓVEL"

A presente invenção se refere a um batente para embreagem,notadamente de veículo automóvel.

A invenção objeto do presente pedido traz umaperfeiçoamento ao batente para embreagem que é descrito no pedido depatente FR 0016999 depositado em 22 de dezembro de 2000.

Esse pedido descreve um batente para embreagemnotadamente de veículo automóvel, que possui um corpo principal de formaglobalmente cilíndrica e um êmbolo que é montado deslizante axialmente nointerior do corpo principal, do tipo no qual um anel que pertence a umrolamento é fixado na extremidade axial distai do êmbolo, do tipo no qual umelemento elástico de compressão é interposto axialmente entre uma superfíciede apoio proximal levada pelo corpo principal e uma superfície de apoiodistai levada por um flange anular fixado no anel do rolamento.

O funcionamento desse tipo de batente de embreagem fezaparecer a necessidade de determinar a posição axial do êmbolo no decorrerde seu deslocamento. Essa informação relativa à posição do êmbolo éexplorada, notadamente no âmbito do comando de uma caixa de marcha dotipo robotizada.

Já foi proposto um batente de embreagem equipado com umsensor que fornece uma informação representativa da posição e das mudançasde posição do êmbolo.

No entanto, as soluções conhecidas não são satisfatórias pois aprecisão das medidas obtidas através de tratamento dos sinais fornecidos pelosensor é com freqüência aleatória e a presença do sensor tende a perturbar ofuncionamento do batente de embreagem.

Alem disso, a montagem de um sensor no batente deembreagem complica a fase de montagem do batente de embreagem e a tornamais delicada. Os problemas logísticos que resultam üisso são muitoprejudiciais, notadamente em termo de custos de fabricação.

Por outro lado, o ambiente no qual funciona o batente,notadamente do ponto de vista das tensões mecânicas, térmicas, vibratórias emagnéticas, apresenta problemas de confiabilidade para a realização dobatente de embreagem e do sensor.

Com o objetivo de corrigir esses inconvenientes, a invençãopropõe um batente para embreagem, notadamente de veículo automóvel, quepossui um corpo principal de forma globalmente cilíndrica e um êmbolo queé montado deslizante axialmente no interior do corpo principal, do tipo noqual um anel que pertence a um rolamento é fixado na extremidade axialdistai do êmbolo, do tipo no qual um elemento elástico de compressão éinterposto axialmente entre uma superfície de apoio proximal levada pelocorpo principal e uma superfície de apoio distai levada por um flange anularfixado no anel do rolamento, do tipo que possui um sensor magnético semcontato que compreende um ímã levado pelo flange e um alvo, fixo emrelação ao corpo principal, disposto globalmente em frente ao ímã, tendo emvista determinar a posição axial do êmbolo do batente de embreagem emrelação ao corpo principal, caracterizado pelo fato de que o flange possui umbraço de sustentação que se estende sensivelmente radialmente para oexterior e que leva o ímã globalmente em sua extremidade radial externa, epelo fato de que o ímã é realizado sob a forma de um elemento de inserçãoem torno do qual é sobre-moldado, pelo menos parcialmente, o braço desustentação.

De acordo com outras características da invenção:

- o braço de sustentação e o flange são realizados de uma sópeça por moldagem, notadamente feitos de matéria plástica;

- a extremidade radial externa do braço de sustentação possuimeios de guia que operam junto com meios de guia complementares levadospelo alvo, tendo em vista guiar axialmente o flange;

- o alvo possui duas faces laterais sensivelmente paralelas aum plano axial, e a extremidade radial externa do braço de sustentação possuiduas abas que são sensivelmente paralelas ao dito plano axial e que seestendem globalmente para o exterior, cada aba possuindo uma facesensivelmente adjacente a uma face lateral em frente ao alvo, de maneira aguiar axialmente o flange;

- o alvo possui uma face interior sensivelmente ortogonal aoplano axial e o ímã tem uma forma globalmente paralelepipédica, sua faceexterior sendo sensivelmente paralela à face interior do alvo.

Outras características e vantagens da invenção aparecerão coma leitura da descrição detalhada que se segue para a compreensão da qual seráfeito referência aos desenhos anexos dentre os quais:

- a figura 1 é uma vista em corte axial de acordo com o planoP da figura 2 que representa um batente para embreagem realizado de acordocom os ensinamentos da invenção;

- a figura 2 representa uma vista axial de topo de acordo com aflecha F da figura 1 que representa o batente para embreagem da figura 1;

- a figura 3 é uma vista em perspectiva que representa o flangeanular do batente para embreagem da figura 1.

Foi representado na figura 1 um batente para embreagem,notadamente para veículo automóvel, de acordo com um primeiro modo derealização da invenção, designado pela referência geral 10. O batente 10 éaqui do tipo de comando hidráulico.

O batente 10 compreende um corpo fixo 12 e um êmbolo 14globalmente cilíndrico que é deslocável em translação paralelamente a umeixo X, representado aqui horizontalmente. O corpo fixo 12 possui umsuporte 16 destinado a ser fixado em um cárter (não representado) daembreagem, e um órgão tubular 18 de guia do êmbolo 14, circundado poresse êmbolo 14.

Na seqüência da descrição será utilizado a título não limitativoo termo "proximal" para qualificar um elemento situado no lado do cárter,quer dizer à esquerda considerando-se a figura I5 e será utilizado o termo"distai" para qualificar um elemento situado no lado oposto ao cárter, querdizer à direita considerando-se a figura 1.

Do mesmo modo, será utilizada a título não limitativo umaorientação radial em relação ao eixo X de maneira a definir elementosinteriores e elementos exteriores de acordo com que eles estão dispostosrespectivamente no lado do eixo X ou no lado oposto ao eixo X.

O batente 10 é do tipo concêntrico. De fato, o órgão tubular 18delimita uma passagem para uma arvore de entrada de caixa de marchas (nãorepresentada) sensivelmente coaxial ao êmbolo 14 e ao órgão tubular 18.

O órgão tubular 18 delimita com uma parede axial 20 do corpofixo 12 uma câmara anular 22 de comando do êmbolo 14, sensivelmentecoaxial a esse último e ao órgão tubular 18. A câmara 22 é ligada a umcircuito hidráulico de comando com o auxílio de meios clássicos 24.

De acordo com um funcionamento clássico, o êmbolo 14 édeslocável axialmente entre uma posição distai de liberação da embreagem,tal como representada na metade superior da figura 1, na qual a árvore desaída do motor está separada da árvore de entrada da caixa de marchas, e umaposição proximal de encaixe da embreagem, tal como representada na metadeinferior da figura 1, na qual a árvore de saída do motor é acoplada com aárvore de entrada da caixa de marchas.

A extremidade distai 14D do êmbolo 14 leva um rolamento 26munido de um anel interior fixo 261 e de um anel exterior 26E destinado agirar em torno do anel fixo 261. Os anéis interior 261 e exterior 26Edelimitam caminhos de rolamento Cl, C2 entre os quais são intercaladoselementos de rolamento, por exemplo esferas 28.De acordo com um funcionamento clássico, o anel exterior26E forma um elemento de acoplamento destinado a operar em permanênciajunto com os dedos do diafragma da embreagem. A manutenção do contatoentre o anel exterior 26E e os dedos do diafragma é assegurada por uma molade compressão 30 intercalada entre uma arruela proximal de apoio 32 e umassento distai 34, delimitado por um flange anular 36 apoiado axialmentesobre o anel interior 261. Essa mola 30 é protegida por um fole periférico 38.

O fole periférico 38 possui uma extremidade proximal 40 quese estende radialmente para o interior e que é intercalada axialmente entreuma superfície de apoio 42, delimitada pelo corpo fixo 12 e orientada para adireita, e uma face proximal 43 da arruela de apoio 32.

A extremidade distai 44 do fole periférico 38 se estenderadialmente no interior de uma canelura anular 46 que é realizada na faceaxial exterior 47 do flange 36.

O batente 10 possui também um sensor magnético sem contato48 que compreende um ímã 50 levado pelo flange 36 e um alvo 52, fixo emrelação ao corpo principal 12, disposto globalmente em frente ao ímã 50,tendo em vista medir a posição axial do êmbolo 14.

O alvo 52, que está representado na figura 2, tem aqui umaforma de uma caixa 53 globalmente paralelepipédica retângulo que possuiduas faces de extremidade, respectivamente proximal 54 e distai 56,transversais em relação ao eixo X, duas faces, respectivamente interior 58 eexterior 60, paralelas ao eixo X, e duas faces laterais 62, 64 paralelas a umplano axial P que corresponde aqui ao plano de corte da figura 1.

A caixa 53 possui por exemplo duas orelhas 66, 68 que seestendem perpendicularmente a suas faces laterais 62, 64 e que possuem cadauma delas um furo paralelo ao eixo X que permite a fixação da caixa 53 pormeio de um sistema de parafuso/porca em abas de sustentação 70, 72 ligadasao corpo fixo 12.A caixa 53 é por exemplo realizada em matéria plástica.

O alvo 52 é do tipo correntemente utilizado para a medição deum deslocamento axial. Ele possui componentes eletromagnéticos (nãorepresentados), tais como uma alma metálica bobinada e bobinas, que sãoembutidas na matéria plástica que forma a caixa 53 e que traduzem odeslocamento axial do ímã 50 sob a forma de uma corrente elétrica.

Essa corrente elétrica é transportada por intermédio de umcabo elétrico 74 na direção de um conector (não representado), ele própriosendo conectado a uma unidade eletrônica (não representada) que comanda aembreagem.

Como foi representado na figura 3, o flange 36 possui umbraço de sustentação 76 que se estende sensivelmente radialmente para oexterior e que leva o ímã 50 em sua extremidade radial externa.

O braço de sustentação 76 possui uma porção em forma deplaca 78 que se estende sensivelmente radialmente para o exterior a partir dasuperfície axial externa 47 do flange 36, entre a canelura anular 46 e aextremidade distai do flange 36.

A placa 78 é ligeiramente inclinada para a esquerda e ela setermina, em sua extremidade radial externa, por um bloco 80 sensivelmenteparalelepipédico retângulo que possui uma face exterior 82 e uma faceinterior 84 que são paralelas à face interior 58 da caixa 53 do alvo 52. A faceexterior 82 do bloco 80 é disposta em frente à face interior 58 da caixa 53.

O bloco 80 possui também duas faces de extremidadetransversal, respectivamente proximal 86 e distai 88, assim como duas faceslaterais 90, 92 sensivelmente paralelas às faces laterais 62, 64 da caixa 53.

As faces laterais 90, 92 do bloco 80 são prolongadas para oexterior por duas abas laterais 94, 96, sensivelmente paralelas às faceslaterais 62, 64 da caixa 53, de maneira a delimitar entre elas uma ranhura 98.

Como pode ser visto notadamente na figura 2, uma porçãoinferior da caixa 53 é recebida na ranhura 98 dé mánèirá agüiar o blocò 80 eportanto o flange 36, em deslizamento axial, quando o êmbolo 14 se deslocade acordo com o eixo X.

Naturalmente, outros meios de guia axial poderiam serutilizados. Por exemplo o bloco 80 poderia possuir uma nervura em sua faceexterior 82 que deslizaria dentro de uma ranhura de guia complementarrealizada na face interior 58 da caixa 53.

De acordo com os ensinamentos da invenção, o ímã 50 érealizado sob a forma de um elemento de inserção em torno do qual o braçode sustentação 76 é pelo menos parcialmente sobre-moldado.

No modo de realização representado aqui, o braço desustentação 76 é sobre-moldado em torno de todo o ímã 50.

Isso permite notadamente evitar o contato direto do ímã 50com peças metálicas por ocasião do aprovisionamento das linhas demontagem e por ocasião da própria montagem.

O ímã 50 tem aqui uma forma globalmente paralelepipédicaretângulo e suas faces principais são sensivelmente paralelas às facesprincipais 82, 84, 86, 88, 90, 92 do bloco 80.

De preferência, tendo em vista garantir um posicionamentocorreto e uma orientação adequada do ímã 50 durante a sobre-moldagem dobraço de sustentação 76, o ímã 50 possui um sistema de diferenciação quepode se apresentar, por exemplo, sob a forma de um chanfro realizado emuma de suas arestas.

Vantajosamente, a espessura radial de matéria entre a faceexterior do ímã 50 e a face exterior adjacente 82 do bloco 80 é muitopequena, de maneira que o entreferro formado entre o ímã 50 e o alvo 52 sejaele também muito pequeno, o que melhora a qualidade e a confiabilidade dofuncionamento do sensor magnético 48.

Vantajosamente,o braço de sustentação 78 e o flange 36 sãorealizados de uma só peça por moldagem.

O funcionamento do sensor 48 é o seguinte.

O êmbolo 14 sendo ligado em deslocamento axial com o anelinterior 261 que é ele próprio ligado em deslocamento axial com o flange 36,quando o êmbolo 14 se desloca axialmente ele provoca um deslocamentoaxial idêntico do flange 36.

O ímã 50 se desloca axialmente com o flange 36 e ele provocao aparecimento de uma corrente elétrica induzida nas bobinas do alvo 52.Essa corrente elétrica é transmitida para a unidade eletrônica pelo caboelétrico 74. Em função das características dessa corrente elétrica, porexemplo em função de sua intensidade e/ou de seu sentido de circulação, aunidade eletrônica determina a distância axial percorrida pelo êmbolo 14 eportanto sua posição axial.

Durante o deslocamento axial do êmbolo 14, as abas 94, 96 dobloco 80 guia o flange 36 em deslizamento axial. As abas 94, 96 imobilizamtambém o flange 36 em rotação visto que a caixa 52 forma um batentecircunferencial para as abas 94, 94 do bloco 80.

Graças à guia axial do flange 36, a deflexão angular do ímã 50em relação ao alvo 52 é muito pequena. Em conseqüência disso, a faceexterior do ímã 50 está sempre sensivelmente paralela à face interior 58 dacaixa 53.

Como a posição radial do flange 36 é fixa e como a caixa 53do alvo 52 é fixa, então a distância radial que separa o ímã 50 do alvo 52 ésensivelmente constante ao longo do deslocamento axial do êmbolo 14.

A posição angular estável e a posição radial estável do ímã 50em relação ao alvo 52 asseguram um entreferro radial sensivelmenteconstante que permite obter uma melhor confiabilidade das informaçõestransmitidas pelo sensor 48.

Claims (5)

1. Batente (10) para embreagem, notadamente de veículoautomóvel, que possui um corpo principal (12) de forma globalmentecilíndrica e um êmbolo (14) que é montado deslizante axialmente (X) nointerior do corpo principal (12), do tipo no qual um anel (261) que pertence aum rolamento (26) é fixado na extremidade axial distai (14D) do êmbolo(14), do tipo no qual um elemento elástico de compressão (30) é interpostoaxialmente entre uma superfície de apoio proximal (32) levada pelo corpoprincipal (12) e uma superfície de apoio distai (34) levada por um flangeanular (36) fixado no anel (261) do rolamento (26), do tipo que possui umsensor magnético sem contato (48) que compreende um ímã (50) levado peloflange (36) e um alvo (52), fixo em relação ao corpo principal (12), dispostoglobalmente em frente ao ímã (50), tendo em vista determinar a posição axialdo êmbolo (14) do batente de embreagem (10) em relação ao corpo principal(12), caracterizado pelo fato de que o flange (36) possui um braço desustentação (76) que se estende sensivelmente radialmente para o exterior eque leva o ímã (50) globalmente em sua extremidade radial externa, e pelofato de que o ímã (50) é realizado sob a forma de um elemento de inserçãoem torno do qual é sobre-moldado, pelo menos parcialmente, o braço desustentação (76).

2. Batente (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o braço de sustentação (76) e o flange (36) são realizados deuma só peça por moldagem, notadamente feitos de matéria plástica.

3. Batente (10) de acordo com uma qualquer dasreivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a extremidade radialexterna do braço de sustentação (76) possui meios de guia (94, 96, 98) queoperam junto com meios de guia complementares (62, 64) levados pelo alvo(52), tendo em vista guiar axialmente o flange (36).

4. Batente (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que o alvo (52) possui duas faces laterais (62, 64) sensivelmenteparalelas a um plano axial (P), e pelo fato de que a extremidade radial externado braço de sustentação (76) possui duas abas (94, 96) que são sensivelmenteparalelas ao dito plano axial (P) e que se estendem globalmente para oexterior, cada aba (94, 96) possuindo uma face sensivelmente adjacente auma face lateral (62, 64) em frente ao alvo (52), de maneira a guiaraxialmente o flange (36).

5. Batente (10) de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que o alvo (52) possui uma face interior (58) sensivelmenteortogonal ao plano axial (P) e pelo fato de que o ímã (50) tem uma formaglobalmente paralelepipédica, sua face exterior sendo sensivelmente paralelaà face interior (58) do alvo (52).