ES2293264T3 - Aparato de acoplamiento de transmision. - Google Patents
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Abstract
Aparato para acoplar un elemento impulsor giratorio (13) a un elemento a impulsar (14), incluyendo el aparato una carcasa (11, 12) que contiene: un primer elemento giratorio (19) capaz de moverse axialmente para acoplarse directamente a un segundo elemento giratorio (23), conectándose el primer o el segundo elemento giratorio de manera accionable al elemento impulsor giratorio (13), y conectándose el otro elemento giratorio de manera accionable al elemento a impulsar (14) de manera que el acoplamiento directo entre el primer y el segundo elemento giratorio (19, 23) efectúa el acoplamiento del elemento impulsor giratorio (13) al elemento a impulsar (14); un pistón (21) montado de manera deslizante en la carcasa, estando conectado el pistón (21) de manera operativa al primer elemento giratorio de manera que la presión que actúa en un extremo del pistón (21) efectúa un movimiento axial del pistón (21) respecto a la carcasa, realizando de este modo un movimiento axial del primer elemento giratorio; y un dispositivo de retardo para retrasar el establecimiento de una conexión directa entre el primer y el segundo elemento giratorio, presentando el dispositivo de retardo: medios (24) para producir una transmisión por rozamiento entre el primer y el segundo elemento giratorio para provocar el giro del elemento giratorio que está conectado de manera accionable al elemento a impulsar antes del acoplamiento al primer y al segundo elemento giratorio; y un accionador de la transmisión por rozamiento (25), pudiéndose mover axialmente el accionador (25) para activar la transmisión por rozamiento: caracterizado por el hecho de que el pistón (21) presenta un conducto (31) a través del mismo tal que la presión que actúa en el extremo del pistón también actúa en el accionador de la transmisión por rozamiento (25) para realizar el movimiento del mismo.
Description
Aparato de acoplamiento de transmisión.
La invención que aquí se describe se refiere a
dispositivos de acoplamiento para permitir que un elemento
giratorio impulsor se acople directamente de manera suave a una
carga que ha de impulsare por ejemplo sincronizando el elemento
impulsor con un elemento impulsado. Por ejemplo, la invención podría
utilizarse en un tipo de embrague para acoplar suavemente un
elemento impulsor por ejemplo un equipo de alta resistencia montado
en vehículos, tales como bombas de coches de bomberos, equipos de
señalización de carreteras, sopladores, cisternas de vacío, dinamos
etc.
Un dispositivo de embrague conocido incluye unas
placas de fricción encerradas en una carcasa de embrague. Un pistón
circular comprime mecánicamente o neumáticamente las placas de
fricción que presionan una placa de presión, que entra en contacto
con las placas de fricción y las empuja entre sí. Un eje de salida
que tiene la carga a impulsar unida al mismo, por ejemplo, mediante
un acoplamiento, presenta unas placas de fricción alternativas en
cooperación mecánica con el mismo. Las distintas placas de fricción
alternativas (es decir, las que no se encuentran en cooperación con
el eje de salida) se encuentran en cooperación mecánica con un
casquillo impulsor que gira formando parte del eje impulsor. El
embrague trabaja por fricción actuando entre las placas de fricción
a medida que son empujadas entre sí.
Este tipo de embrague se basa en la constancia
de, por ejemplo, la presión de fluido operativo y/o la carga a
impulsar. En otras palabras, los factores importantes que afectan al
funcionamiento eficaz de este tipo de embrague son cuánta fuerza
puede aplicar el pistón para empujar las placas de fricción entre
sí, y cuánta carga se conecta al eje de salida a impulsar.
Obviamente, una carga mayor tiene más inercia y es más difícil de
comenzar a hacerla girar. En este caso son necesarias fuerzas
mayores, por ejemplo mayores presiones de fluido. Si se produce una
demanda en el embrague más allá de su capacidad, es probable que las
placas de fricción deslicen y se sobrecalienten; el embrague
fallará eventualmente al quemarse.
En GB 2216203 se muestra otro ejemplo de
embrague conocido. El dispositivo mostrado en este documento tiene
un casquillo impulsor ranurado interiormente que puede desplazarse
bajo la acción de un cilindro neumático para acoplarse a una garra
de salida conectada de manera accionable a un eje de salida -este
acoplamiento hace que el casquillo impulsor y el eje de salida sean
eficazmente un único elemento mecánico, evitando así depender de
presión operativa de aire. El cilindro tiene un émbolo de
accionamiento con una horquilla conectada al mismo, quedando
acopladas las garras de la horquilla a una ranura anular en la
superficie exterior del casquillo impulsor. De este modo, cuando el
aire comprimido actúa sobre un extremo opuesto del cilindro
neumático, el émbolo de actuación desliza axialmente, moviendo el
casquillo impulsor con él. El casquillo impulsor presenta una placa
de presión situada en el interior del mismo y acoplada de manera
liberable a éste por medio de unas bolas de acero empujadas de
manera elástica hacia unas depresiones formadas en la superficie
interior del casquillo. Se dispone un conjunto de placas de
fricción, de las cuales unas alternas quedan acopladas a las
ranuras interiores del casquillo impulsor, quedando el resto
acopladas al eje de salida. Cuando el casquillo se desplaza
inicialmente para acoplarse a la garra de salida, la placa de
presión se desplaza axialmente con ella y carga las placas de
fricción una contra la otra para empezar a girar el eje de salida.
Para iniciar el giro se requiere un gran par de torsión debido a la
inercia de la carga conectada al eje de salida. Este par se
manifiesta como rozamiento entre las placas de fricción y las
ranuras internas del casquillo impulsor. Este rozamiento es
suficiente para evitar otro movimiento de deslizamiento del
casquillo impulsor hasta que las velocidades de giro del casquillo
impulsor y el eje de salida sean más o menos iguales. El par
requerido para hacer girar el eje de salida es entonces menor, ya
que el rozamiento que actúa en las ranuras del casquillo impulsor
se reduce y se reanuda el deslizamiento.
En este dispositivo, la fuerza que empuja las
placas de fricción entre sí se origina a partir del aire comprimido
que actúa en el cilindro neumático. Como que las dimensiones del
cilindro están limitadas por ejemplo por las restricciones del
tamaño de la propia carcasa, la cantidad de fuerza que puede
generarse también está limitada. Además, cuando tienen que
iniciarse grandes cargas, el momento flector en la horquilla desvía
la linealidad de la carcasa del embrague. Consecuentemente, el
cilindro neumático se desalinea de la carcasa, lo cual puede
desgastar los componentes. Al introducirse maquinaria más potente
con cargas mayores que requieren ser impulsadas, existe un esfuerzo
factible para que los embragues de este tipo proporcionen la
suficiente fuerza para superar la inercia inicial para así
posibilitar el acoplamiento.
La presente invención intenta mejorar por lo
menos algunos de los problemas asociados a los embragues conocidos.
En particular, el embrague de acuerdo con la invención incluye una
válvula de pistón que permite alterar la configuración del embrague
de modo que pueda ser capaz de superar la inercia de grandes
cargas.
De manera más general, la presente invención
separa las funciones de (i) acoplar un elemento impulsor a un
elemento impulsado, y (ii) activar una transmisión por rozamiento,
por ejemplo empujando unas placas de fricción entre sí,
incorporando unas válvulas en el pistón que permite que una fuerza
actúe a través del pistón sin tener que desplazar necesariamente el
elemento impulsor. De este modo, estas acciones se separan sin
aumentar necesariamente las dimensiones de la carcasa o requerir
necesariamente otras fuentes de alimentación o puertos de entrada.
Consecuentemente, la presente invención presenta una manera de
activar la transmisión por rozamiento con una fuerza mayor que
antes utilizando un accionador que tiene una superficie mayor,
pudiendo disponerse el sistema todavía en una carcasa que no sea
mayor que las carcasas conocidas. Además, el embrague de la
invención se utiliza solamente para sincronizar el elemento
impulsor y el impulsado, de modo que es menos probable que se queme
por sobrecarga. La disposición de válvulas en el pistón también
permite desactivar una transmisión por rozamiento de control
neumático antes del momento de acoplamiento directo del embrague,
para que el acoplamiento se produzca suavemente.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se
dispone un aparato para acoplar un elemento impulsor giratorio a un
elemento impulsado, incluyendo el aparato una carcasa que contiene:
un primer elemento giratorio capaz de moverse axialmente para
acoplarse directamente a un segundo elemento giratorio, conectándose
de manera accionable el primer o el segundo elemento giratorio al
elemento impulsor giratorio y conectándose de manera accionable el
otro del primer o segundo elemento giratorio al elemento a impulsar
de manera que el acoplamiento directo entre el primer y el segundo
elemento giratorio efectúa el acoplamiento del elemento impulsor
giratorio al elemento a impulsar; un pistón montado de manera
deslizante en la carcasa, quedando el pistón conectado de manera
operativa al primer elemento giratorio de manera que la presión que
actúa en un extremo del pistón efectúa un movimiento axial del
pistón respecto a la carcasa, efectuando de este modo el
desplazamiento movimiento axial del primer elemento giratorio; y un
dispositivo de retardo para retrasar el establecimiento de una
conexión directa entre el primer y el segundo elemento giratorio,
presentando el dispositivo de retardo: medios para producir una
transmisión por rozamiento entre el primer y el segundo elemento
giratorio para provocar el giro del elemento giratorio que está
conectado de manera accionable al elemento a impulsar antes del
acoplamiento del primer y el segundo elemento giratorio; y un
accionador de la transmisión por rozamiento, pudiéndose mover
axialmente el accionador para activar la transmisión por rozamiento;
en el que el pistón tiene un conducto a través del mismo tal que la
presión que actúa en el extremo opuesto del pistón también actúa en
el accionador de la transmisión por rozamiento para efectuar el
desplazamiento del mismo.
El primer elemento giratorio axialmente
desplazable puede conectarse de manera accionable al elemento
impulsor giratorio y el segundo elemento giratorio está conectado
de manera accionable al elemento a impulsar.
Alternativamente, el segundo elemento giratorio
puede conectarse de manera accionable al elemento impulsor
giratorio y el primer elemento giratorio axialmente desplazable está
conectado de manera accionable al elemento a impulsar.
De este modo, el conducto a través del pistón
permite activar la transmisión por rozamiento por medio del
accionador de la transmisión por rozamiento actuando separadamente
del desplazamiento de un elemento impulsor (es decir, el primer o
el segundo elemento giratorio) que está conectado de manera
accionable al elemento impulsor giratorio. El pistón actúa de
dispositivo de válvula que divide una única presión para mover tanto
al elemento impulsor como al accionador. En otras palabras, puede
requerirse solamente una única entrada, por ejemplo de aire
comprimido, para empujar el accionador y mover el elemento
impulsor.
Preferiblemente, el aparato incluye medios de
limitación para limitar el movimiento axial inicial del pistón,
permitiendo así que la presión actúe primero en el accionador de la
transmisión por rozamiento. Preferiblemente, los medios de
limitación son un muelle.
Preferiblemente, el primer elemento giratorio se
mueve en una primera dirección para acoplarse directamente al
segundo elemento giratorio; el accionador de la transmisión por
rozamiento se mueve en una segunda dirección para activar la
transmisión por rozamiento; y la primera dirección es
substancialmente opuesta a la segunda dirección.
Preferiblemente, el pistón incluye una primera
zona extrema y una segundo zona extrema, quedando cada zona extrema
alojada de manera deslizante en un primer y segundo cilindro
respectivo formado en los extremos opuestos de la carcasa, siendo
la disposición tal que la presión que actúa en la primera zona
extrema mueve axialmente el pistón para efectuar el acoplamiento
del primer elemento giratorio al segundo elemento giratorio, y la
presión que actúa en la segunda zona extrema mueve axialmente el
pistón para efectuar el desacoplamiento del mismo.
Preferiblemente, el conducto se extiende a
través del pistón entre el primer cilindro y el segundo cilindro.
Preferiblemente, el conducto se abre hacia el segundo cilindro a
través de un orificio radial en el pistón, de manera que la presión
desde el conducto actúa en el lado del segundo cilindro. Pueden
disponerse entonces unos medios de comunicación de fluido (por
ejemplo, gas comprimido, preferiblemente aire comprimido) entre el
accionador de la transmisión por rozamiento y el lado del segundo
cilindro de modo que la presión que actúa en el lado del segundo
cilindro actúa también en el accionador de la transmisión por
rozamiento. El resto de la descripción hace referencia a aire
comprimido, si bien la invención puede trabajar con cualquier otro
tipo de fluido. Preferiblemente, los medios de comunicación por aire
comprimido incluyen un orificio a través de la carcasa.
Preferiblemente, se disponen unos medios de
estanqueidad alrededor del pistón a una distancia axial
predeterminada de cada lado del orificio radial, definiendo los
medios de estanqueidad una zona en la cual actúa la presión desde
el conducto. Preferiblemente, los medios de estanqueidad son unos
anillos de estanqueidad situados alrededor del pistón. Los anillos
de estanqueidad se disponen preferiblemente de manera que la zona
queda aislada del medio de comunicación por aire comprimido cuando
el pistón ha desplazado el primer elemento giratorio una distancia
predeterminada para acoplarse al segundo elemento giratorio. De este
modo, uno de los anillos de estanqueidad puede desplazarse en el
orificio en la carcasa a medida que el primer elemento giratorio se
desplaza para acoplarse al segundo elemento giratorio, liberando de
este modo la presión del cilindro. El pistón puede incluir un canal
para liberar aire hacia el espacio de la carcasa cuando la zona está
aislada del orificio en la carcasa. Preferiblemente, por lo tanto,
la presión cesa para actuar sobre el accionador de la transmisión
por rozamiento antes o al mismo tiempo que se establece el
acoplamiento directo entre el primer y el segundo elemento
giratorio. De este modo, el aparato puede desacoplar la transmisión
por rozamiento antes o al mismo tiempo que se establece el
acoplamiento directo entre el elemento impulsor giratorio y el
elemento impulsado. Esto se consigue seleccionando las posiciones
de los medios de estanqueidad cuidadosamente de modo que el
accionador de la transmisión por rozamiento quede aislado de la
presión carga que actúa sobre el mismo en el instante relevante,
por ejemplo cuando el primer elemento giratorio comienza a deslizar
para acoplarse completamente al segundo elemento giratorio. De este
modo, en el punto de conexión mecánica directa, el embrague quedará
libre de cualquier contacto de la carga, de modo que cualquier
fluctuación de carga o velocidad en ese punto no afectará al
embrague.
Preferiblemente, el accionador de la transmisión
por rozamiento es impulsado hacia afuera de la activación de la
transmisión por rozamiento. Puede impulsarse mediante un muelle.
Preferiblemente, el accionador de la transmisión
por rozamiento incluye un anillo de presión anular montado de
manera deslizante en la carcasa. La superficie del anillo de presión
anular sobre la cual actúa la presión puede ser mayor que la
superficie del pistón sobre la cual actúa la presión. Existe una
menor restricción en espacio en el lado opuesto de la carcasa desde
el elemento impulsor, y por lo tanto el accionador puede ser más
grande. La ventaja de tener un accionador grande es que, por
ejemplo, el aire comprimido puede actuar en una superficie mayor
que, por ejemplo, el extremo del cilindro neumático (que era la
superficie sobre la que se actuaba en los embragues conocidos). De
este modo, puede obtenerse una fuerza mayor para una presión
dada.
Preferiblemente, los medios para producir una
transmisión por rozamiento incluyen una pluralidad de placas de
fricción axialmente desplazables, un primer conjunto de las cuales
se acoplan de manera giratoria al primer elemento giratorio y un
segundo conjunto de las cuales se acoplan de manera giratoria al
segundo elemento giratorio, quedando dispuesta la pluralidad de
placas de fricción de modo que el primer y el segundo conjunto son
empujados entre sí por el accionador de la transmisión por
rozamiento. Cada placa de fricción del primer conjunto puede
disponerse entre las placas de fricción del segundo conjunto.
Preferiblemente, el segundo elemento giratorio
incluye un engranaje montado en un eje, pudiéndose acoplar el
engranaje al primer elemento giratorio para efectuar el acoplamiento
directo entre el primer y el segundo elemento giratorio. El
engranaje montado en el eje puede ser axialmente desplazable, y el
accionador de la transmisión por rozamiento puede quedar dispuesto
para actuar sobre el engranaje para empujarlo para activar la
transmisión por rozamiento. El primer elemento giratorio puede
incluir un casquillo coaxial con el eje, pudiéndose acoplar el
casquillo al engranaje. En este caso, el pistón puede incluir una
horquilla con garras que se acoplen a una ranura en la superficie
exterior del casquillo.
Preferiblemente, la presión se suministra a
través de aire comprimido. Preferiblemente, la presión suministrada
al sistema es de 120 psi (aproximadamente 8x10^{5} Pa). Sin
embargo, las presiones requeridas dependen del par de partida
necesario para hacer girar el elemento impulsado. Preferiblemente,
la presión suministrada al sistema es variable para adaptarse a los
requerimientos de diferentes cargas.
Preferiblemente, el aparato incluye medios para
aplicar una primera fuerza para activar la transmisión por
rozamiento, en el que los medios se disponen de modo que la primera
fuerza que activa la transmisión por rozamiento es mayor que una
segunda fuerza que actúa sobre el primer elemento giratorio.
Preferiblemente, la primera y la segunda fuerza derivan de una
presión determinada que actúa en distintas superficies.
Preferiblemente, el aparato incluye medios de
alimentación para proporcionar presión a partir de la cual puede
derivarse una fuerza para efectuar el movimiento del elemento
impulsor y el elemento impulsado en la primera y la segunda
dirección respectivamente.
En otro aspecto de la invención, se dispone un
aparato para acoplar un elemento impulsor giratorio a un elemento
impulsado, incluyendo el aparato: un primer elemento giratorio capaz
de moverse axialmente en una primera dirección para acoplarse
directamente a un segundo elemento giratorio, conectándose el primer
o el segundo elemento giratorio de manera accionable al elemento
impulsor giratorio, y conectándose el otro elemento giratorio de
manera accionable al elemento a impulsar; y un dispositivo de
retardo para retrasar el establecimiento de una conexión directa
entre el primer y el segundo elemento giratorio, presentando el
dispositivo de retardo: medios para producir una transmisión por
rozamiento para hacer girar al elemento giratorio conectado de
manera accionable al elemento a impulsar antes del acoplamiento al
otro elemento giratorio; y un accionador de la transmisión por
rozamiento, pudiéndose mover axialmente el accionador en una segunda
dirección para activar la transmisión por rozamiento, siendo la
segunda dirección substancialmente opuesta a la primera dirección;
en el que, cuando la transmisión por rozamiento se activa
inicialmente, el movimiento axial del primer elemento giratorio en
la primera dirección se retarda hasta que ha disminuido el par
requerido para girar el segundo elemento giratorio y elemento a
impulsar.
Se describirán ahora ejemplos de la presente
invención de manera detallada con referencia a los dibujos que se
acompañan, en los cuales:
La figura 1 es una sección transversal de un
dispositivo de transmisión que es una primera realización de la
invención;
La figura 2 muestra la horquilla selectora del
dispositivo de transmisión de la figura 1;
La figura 3 es un diagrama de tuberías que
muestra la distribución del suministro de aire comprimido al
dispositivo de transmisión de la figura 1;
La figura 4 es una sección transversal de un
dispositivo de transmisión que es una segunda realización de la
invención;
La figura 5a es una sección transversal de un
dispositivo de transmisión que es una tercera realización de la
invención, mostrado en posición desacoplado;
La figura 5b muestra la parte superior del
dispositivo de transmisión de la figura 5a en posición acoplado;
y
Las figuras 6a y 6b muestran una conexión por
válvulas para la entrada de aire del dispositivo de transmisión de
la figura 5 en configuración desacoplado y acoplado,
respectivamente.
Una primera realización del dispositivo de
transmisión 1 de la invención mostrada en la figura 1 tiene una
carcasa que consiste en dos partes 11, 12 fijadas entre sí
utilizando, por ejemplo, un tornillo 100. La carcasa define un
espacio en el cual se dispone el mecanismo de la invención. Un
engranaje impulsor 13 está montado giratorio en la carcasa por
medio de un cojinete de rodillos 37, que se encuentra situado en el
eje 17 fijado a un adaptador 16 en la pared extrema de la carcasa.
El engranaje impulsor 13 está ranurado externamente para quedar
permanentemente acoplado a un elemento giratorio (no mostrado) de un
motor. De este modo, cuando el motor está funcionando, el engranaje
impulsor 13 gira. Un elemento de prolongación 18 queda atornillado
al engranaje impulsor 13 para girar con el mismo. El elemento de
prolongación 18 está ranurado alrededor de su superficie externa.
Un casquillo impulsor 19 está ranurado internamente, y queda
enchavetado acoplado de manera axialmente deslizable al elemento de
prolongación 18, de modo que gira con el engranaje impulsor 13 pero
puede deslizar axialmente respecto al elemento de prolongación
18.
La carcasa también sostiene un eje de salida 14
a través de un cojinete de rodillos 39. El extremo del eje de
salida 14 se extiende a través del centro del casquillo impulsor 19
hacia el elemento de prolongación 18, donde se encuentra dispuesto
en un cojinete de rodillos 53, que permite el giro independiente del
eje 14 y el elemento de prolongación 18. El otro extremo del eje 14
tiene un acoplamiento 15 unido al mismo a través del cual el
dispositivo de transmisión puede unirse a un dispositivo externo
(por ejemplo, una bomba centrífuga de un coche de bomberos), que
tiene que ser impulsado.
El pistón 21 puede mover axialmente el casquillo
impulsor 19, el cual presenta una horquilla 22 que se acopla a una
ranura anular en la superficie del casquillo impulsor 19. De este
modo, cuando se suministra aire comprimido a través del puerto de
entrada 34 al espacio 35, el pistón 21 es empujado hacia la derecha
tal como se muestra en la figura 1; esto serviría también para
empujar el casquillo impulsor 19 hacia la derecha.
El eje de salida 14 está ranurado externamente,
y la garra de salida 23 queda enchavetada de manera deslizante a
través de unas ranuras internas en la misma. La garra de salida 23 y
el casquillo impulsor 19 quedan dispuestos de modo que pueden
conectarse de manera accionable entre sí a través de una conexión
con dientes de garra 28, 29. En otras palabras, el casquillo
impulsor 19 puede ser empujado para acoplarse a la garra de salida
23 para efectuar la conexión mecánica entre el engranaje impulsor 13
y el eje de salida 14.
Si el casquillo impulsor 19 fuera empujado para
acoplarse de manera inmediata a la garra de salida 23, la inercia
de la carga conectada al eje de salida 14 proporcionaría al
dispositivo una gran sacudida, lo que podría dañar fácilmente los
componentes. Es mejor que el eje de salida 14 (y por lo tanto la
garra 23 de salida) ya gire a una velocidad similar (si no la
misma) que el casquillo impulsor 19 cuando se produce el
acoplamiento, para minimizar cualquier carga de choque. Para
retrasar el momento de acoplamiento, se disponen unas placas de
fricción 24 entre el elemento de prolongación 18 y la garra de
salida 23. Las placas de fricción alternas tienen unas ranuras
internas que se acoplan a las ranuras externas del eje de salida 14,
y por lo tanto giran con ese eje. Las otras placas de fricción
alternas tienen unas ranuras externas que se acoplan a las ranuras
internas del casquillo impulsor 19; las placas de fricción 24 pueden
deslizar axialmente entre sí.
Cuando el pistón 21 se encuentra en su posición
más hacia la izquierda en la figura 1 (es decir, desacoplado o
"estacionado"), existe un espacio de 3 mm a 5 mm
aproximadamente entre la garra de salida 23 y el elemento de
prolongación 18 de modo que entre las placas de fricción 24 hay un
juego libre de aproximadamente 1 mm. De este modo, cuando las
placas de fricción no están en funcionamiento, los dos conjuntos de
placas pueden girar entre sí de una manera relativamente fácil.
En el lado opuesto de la garra de salida 23
desde las placas de fricción 24, se dispone un anillo anular 25
montado en un cilindro 26. El anillo 25 tiene una placa de presión
27 unida al mismo que se acopla a la garra de salida 23 a través
del cojinete de rodillos 44. La disposición es tal que cuando se
suministra por ejemplo aire comprimido al cilindro 26, el anillo es
empujado hacia la izquierda tal como se muestra en la figura 1. De
este modo, la placa de presión 27 empuja la garra de salida 23 a
través de un cojinete de empuje 44 hacia la izquierda; la garra de
salida 23 empuja las placas de fricción 24 entre sí, apretándolas
entre la garra de salida 23 y el elemento de prolongación 18,
activando así una transmisión por rozamiento en el eje de salida.
Esto se explicará a continuación con más detalle.
Al cilindro 26 se le suministra un fluido (por
ejemplo aire comprimido) a través de un orificio 32 formado en la
carcasa. El aire comprimido para mover el anillo 25 viene del mismo
puerto 34 que el aire comprimido para mover el pistón 21. El pistón
21 tiene un conducto 31 formado en el mismo el cual presenta un
puerto 36 en un extremo que se abre hacia un espacio 35. En el otro
extremo, un orificio radial 33 une el conducto 31 con el orifico
32, es decir, permite la comunicación de aire comprimido entre el
puerto 34 y el cilindro 26.
El pistón 21 se muestra por sí solo en la figura
2. Presenta un émbolo cilíndrico como cuerpo superior del cual
depende la horquilla 22. Esta disposición es bien conocida. La
émbolo cilíndrico está formado por una serie de zonas de distintos
diámetros. La zona central 200 presenta el diámetro mayor y sostiene
la horquilla 22. Las zonas extremas 206, 208 tienen un diámetro
menor y quedan alojadas por deslizamiento en unos cilindros
formados en la carcasa del dispositivo de transmisión tal como se
muestra en la figura 1. La zona extrema 206 se encuentra situada en
el extremo de la carcasa que tiene el puerto 34. Una superficie
extrema 202 de la zona central queda en contacto con la carcasa
para limitar el recorrido que puede realizar el pistón 21 hacia la
izquierda en la figura 1 (es decir, para el desacoplamiento). La
otra zona extrema 208 se encuentra alojada en un cilindro en el
otro lado de la carcasa. La zona extrema 208 queda conectada a la
zona central 200 a través de una zona intermedia 210. La zona
intermedia presenta una superficie 212 que queda en contacto con la
carcasa en la entrada al cilindro para recibir la zona extrema 208
para limitar el movimiento del pistón 21 hacia la derecha en la
figura 1 (es decir, para el acoplamiento). Tal como se muestra en la
figura 1, la zona intermedia 210 tiene un muelle helicoidal 30
montado alrededor de la misma que empuja contra la pared de la
carcasa y la superficie 204 de la zona central, es decir, actúa para
empujar al pistón 21 hacia la izquierda en la figura 1, es decir,
actúa para detener el casquillo impulsor 19 evitando que sea
empujado inmediatamente para acoplarse a la garra de salida 23. De
hecho, el muelle tiene una resistencia al empuje de manera que,
cuando por ejemplo se suministra aire comprimido del puerto 34 al
espacio 35, el desplazamiento del pistón 21 queda lo
suficientemente limitado por el muelle para que el aire comprimido
se comunique primero con el anillo 25 y por lo tanto actúe primero
sobre la garra de salida 23. En otras palabras, el muelle 30 asegura
que la transmisión por rozamiento en el eje de salida se inicie por
el movimiento de la garra de salida 23 antes de que el casquillo
impulsor 19 se mueva considerablemente.
La zona extrema 208 también incluye unas ranuras
anulares 214, 216 situadas a cada lado del orificio radial 33. Las
ranuras 214, 216 permiten colocar los anillos de estanqueidad 55, 56
para definir una zona 218 alrededor de la zona extrema 208 cuando
está situada en el cilindro en la carcasa en la que puede actuar la
presión desde el orificio radial 33. De este modo, el pistón 21
puede actuar por sí mismo de válvula para la presión que actúa a
través del conducto 31. Cuando la zona 218 se encuentra situada en
el orificio 32, la presión a través del conducto 31 puede actuar
sobre el anillo 25, mientras que si el pistón 21 se mueve axialmente
de modo que uno de los anillos de estanqueidad 55, 56 se mueva en
la entrada al orificio 32, el anillo 25 quedará aislado de la
presión.
La figura 1 muestra el dispositivo en la
posición desacoplado. El pistón 21 se encuentra en su posición más
hacia la izquierda. De este modo, el eje de salida 14 no está
impulsado. Para moverse a un estado acoplado, se suministra aire
comprimido al espacio 35 a través del puerto 34. El muelle 30 limita
el movimiento del pistón 21 bajo esta presión, de manera que la
presión actúa primero sobre el anillo 25 en el cilindro 26 a través
del conducto 31 y el conducto 33 y el orificio radial 32. El anillo
25 empuja la placa de presión 27 contra la garra de salida 23, que
desliza para empujar las placas de fricción 24 entre sí. Este
movimiento es relativamente pequeño: la garra de salida 23 no puede
deslizar para acoplarse al casquillo impulsor 19; el casquillo por
sí mismo tiene que moverse para efectuar el acoplamiento. El
rozamiento entre las placas alternas que giran con el casquillo y
las placas acopladas al eje de salida 14 hace que el eje 14 comience
a girar. Sin embargo, el par requerido para esto implica la
actuación de elevadas presiones de contacto contra las superficies
laterales de las ranuras internas del casquillo impulsor 19 que
evitan que se mueva a la derecha (es decir, acoplarse a la garra de
salida 23). Sin embargo, a medida que aumenta la velocidad del eje
de salida 14, el par requerido disminuye de modo que las presiones
de contacto se reducen para permitir que la fuerza neumática en el
casquillo impulsor 19 supere la fuerza de contención del muelle 30
para que empiece a deslizar para acoplarse completamente a la garra
de salida 23. La fuerza neumática a través del orificio radial 33
actúa desde la zona 218 definida por unos anillos de estanqueidad
55, 56 situados en ranuras 214, 216. La zona 218 se encuentra
situada de tal manera que a medida que el casquillo impulsor 19
comienza a deslizar para acoplarse completamente a la garra de
salida 23 se interrumpe el suministro de aire comprimido al cilindro
26. Para efectuar la liberación de la presión del pistón 25 (y, por
lo tanto, de la garra de salida 23) antes del punto de contacto, se
dispone un canal en el pistón para permitir que el gas comprimido se
comunique con el espacio de la carcasa a través del orificio
32.
La zona extrema 208 se dispone de manera
deslizante en un casquillo de válvulas 57. El casquillo de válvulas
57 incluye una serie de orificios radiales 58 (preferiblemente
cinco) de, por ejemplo, 1mm de diámetro que se comunican a través
de un canal cilíndrico con el orificio 32 en la carcasa. El
suministro de aire comprimido al cilindro se interrumpe cuando uno
de los anillos de estanqueidad 55, 56 se mueve en el mismo de modo
que queda aislado de la zona 218. La liberación de aire comprimido
permite que el pistón 21 supere más fácilmente la fuerza de
contención del muelle 30 y por lo tanto que el acoplamiento mecánico
entre el casquillo 19 y la garra de salida 23 se realice
fácilmente.
La placa de presión 27 tiene un mecanismo de
retorno en el que la misma (y el anillo 25) se empujan completamente
de nuevo hacia el cilindro 26 cuando se elimina la presión. El
mecanismo de retorno presenta un tornillo 50 fijo en una cavidad
respecto al lado de la carcasa que contiene el cilindro 26. El
tornillo tiene un cilindro 51 montado de manera deslizante en el
mismo e impulsado hacia fuera de éste (hacia la derecha en la figura
1) por un muelle 52. El cilindro 51 queda unido a la placa de
presión 27 de manera que actúa para tirar de la placa hacia la
carcasa.
El dispositivo de transmisión también incluye
medios para frenar el eje de salida 14 cuando el casquillo impulsor
19 se desacopla de la garra de salida 23. Una placa de frenado 40
presenta unas ranuras internas que se conectan a las ranuras
externas del eje de salida 14 de modo que la placa de frenado 40
gira con el eje 14. Un pistón circular 41 queda montado en un
cilindro 43 de manera que cuando se suministra por ejemplo aire
comprimido a través del orificio 42 en la carcasa, el pistón 41
actúa por rozamiento contra la placa de frenado 40 para efectuar el
frenado del eje de salida 14. El orificio 42 se abre hacia la ranura
para recibir la zona extrema 208 del pistón 21. La entrada al
orificio se sitúa de modo que el aire comprimido pueda acceder
solamente al cilindro 43 cuando el pistón 21 se ha movido
suficientemente bastante hacia la izquierda (es decir, en la
dirección de desacoplamiento) para asegurar que el casquillo de
accionamiento 19 y la garra de salida 23 se desacoplen.
Para mover el pistón 21 hacia la izquierda
cuando el sistema está acoplado, es decir, para desacoplar el
dispositivo, el suministro de aire comprimido se conmuta del puerto
34 al puerto 46. La posición del orificio 42 significa que para
activar el sistema de frenos puede utilizarse la misma entrada para
aire comprimido para desacoplar la transmisión.
En el extremo del cilindro para recibir la zona
extrema 208 del pistón 21, se dispone una válvula indicadora. La
válvula puede estar conectada a un indicador "rotawink"
o similar. Cuando la transmisión se encuentra en la posición de
desacoplamiento, o "detenida", el suministro de aire comprimido
se aplica a la abertura 46 de la carcasa para mantener la posición
detenido y "cargar" el indicador con aire comprimido. Cuando la
línea al indicador se ha cargado, el indicador cambia color para
mostrar al operario en qué estado se encuentra el dispositivo.
Cuando el pistón 21 termina su movimiento final para acoplar el
casquillo impulsor 19 a la garra de salida 23, el extremo opuesto
del pistón empuja la válvula 47 fuera de su asiento, lo que libera
el aire comprimido que estaba cargando el indicador a la atmósfera,
provocando así que el indicador cambie de color para indicar que el
dispositivo está completamente acoplado.
La figura 3 muestra la disposición de tuberías
para el sistema. Se suministra aire comprimido bajo presión a un
interruptor operativo 300, que tiene unas conexiones 302, 304 al
dispositivo de transmisión 1. Cuando la transmisión se ha
desacoplado, el aire comprimido es suministrado al puerto 46 a
través del conducto 304. Para acoplar la transmisión, el
interruptor 300 se mueve rápidamente y se suministra aire comprimido
al puerto 34 a través del conducto 302. El indicador
"rotawink" 306 se encuentra montado normalmente por
ejemplo en la cabina de un vehículo o cerca del operario para
advertir al operador del estado del dispositivo.
La figura 4 muestra un dispositivo de
transmisión 2 que es una segunda realización de la invención.
Presenta muchos elementos en común con el dispositivo mostrado en
la figura 1, y estos elementos han sido designados con el mismo
número de referencia.
El dispositivo de transmisión mostrado en la
figura 4 es para cargas más pequeñas que el dispositivo mostrado en
la figura 1. En la figura 1, el eje de giro del eje de salida 14 se
encuentra alineado con el eje de transmisión (es decir, el eje de
giro del engranaje impulsor 13). En la figura 4, el eje de giro del
eje de salida 14 forma un ángulo con el eje de transmisión.
Además, la dirección de deslizamiento del
casquillo 19 para acoplarse a la garra de salida 23 es contraria a
la del dispositivo mostrado en la figura 1. En la figura 4, el
casquillo 19 desliza alejándose del elemento a impulsar (no
mostrado) que se encuentra unido al eje de salida 14 mediante el
acoplamiento 15. De este modo, la disposición del pistón es inversa
respecto al eje de salida. El espacio 35 para recibir gas comprimido
de entrada para mover el pistón 21 se encuentra ahora en la misma
zona de la carcasa 12 que soporta el eje de salida 14. El puerto 36
permite la comunicación del gas comprimido con el anillo 25 a través
del conducto axial 31 y el orificio radial 33 en el pistón 21 y el
(los) orificio(s) radial(es) 58 en el casquillo de
válvulas 57 y el orificio 32 en la zona de carcasa 11.
El dispositivo de transmisión 2 de la figura 4
funciona de la misma manera que el dispositivo de transmisión de la
figura 1. Un elemento de prolongación 18 queda acoplado de manera
permanente a un elemento giratorio de un motor (no mostrado). Al
igual que antes, el elemento de prolongación 18 y el casquillo 19
están ranurados externamente e internamente respectivamente, y el
casquillo está enchavetado para acoplarse axialmente de manera
deslizante al elemento de prolongación 18. De este modo, el
casquillo 19 gira con el elemento de prolongación 18.
Un conjunto de placas de fricción 24 se acopla
axialmente de manera deslizante a las ranuras internas del
casquillo 19. Estas placas quedan interpuestas por otro conjunto de
placas de fricción que están acopladas axialmente de manera
deslizante a las ranuras externas en el eje de salida 14. La
transmisión por rozamiento se acciona cuando ambos conjuntos de
placas de fricción son presionadas entre sí. En el eje de salida se
dispone un conducto 60 y un orificio radial 62 para posibilitar el
suministro de lubricante (por ejemplo aceite) a las placas de
fricción.
Para activar la transmisión por rozamiento, se
aplica presión (por ejemplo aire comprimido) en el espacio 35.
Debido al efecto del muelle de contención 30 y el par de placas de
fricción 24 en las ranuras internas del casquillo 19, el pistón 21
no realiza ningún movimiento axial inicial. En cambio, el aire
comprimido actúa sobre el anillo para empujar la garra de salida
23, que se acopla axialmente de manera deslizante a las ranuras
externas 45 del eje de salida 14, a través del cojinete de rodillos
44. La garra de salida 23 desliza axialmente hacia las placas de
fricción 24, y las presiona entre sí para activar la transmisión de
fricción, es decir, para iniciar el giro del eje 14. A medida que
se igualan las velocidades de giro del eje 14 y el casquillo 19, el
par que ejercen las placas de fricción 24 en las ranuras internas
del casquillo 19 disminuye, lo cual permite que el pistón 21 se
mueva axialmente, acoplándose de este modo el casquillo 19
directamente a la garra de salida 23.
A medida que el pistón 21 se mueve axialmente,
un anillo de estanqueidad 56 (por ejemplo, una junta tórica) se
mueve por el orificio radial 58 para detener el aire comprimido y
que no alcance al anillo 25. La placa de presión 27, que actúa bajo
la influencia del muelle 52 contenido entre el tornillo 50 y el
cilindro 51 como en la figura 1, tira entonces del anillo 25
alejándose de la garra de salida 23. Por lo tanto, la transmisión
por rozamiento se desactiva en el punto de acoplamiento entre el
casquillo 19 y la garra de salida 23.
La figura 5a muestra un dispositivo de
transmisión 3 que es una tercera realización de la invención. Al
igual que la figura 1, el dispositivo de transmisión 3 mostrado en
la figura 5a es del tipo en el que el eje de giro del eje 14 está
alineado con el eje de giro del engranaje impulsor 13. Una
diferencia entre los dispositivos de transmisión de las figuras 1 y
5a es la dirección de movimiento axial del casquillo para efectuar
el acoplamiento directo de la transmisión. A diferencia de la
figura 1, en la figura 5a, el casquillo 19 no está enchavetado en
el elemento de prolongación 18 y, por lo tanto, no gira con el
motor. De este modo, cuando el dispositivo de transmisión 3 está en
posición desacoplado (mostrado en la figura 5a), el casquillo 19 se
encuentra también en reposo. Esto significa que las placas de
fricción 24 que están acopladas al casquillo también se encuentran
en reposo. Por lo tanto, para activar una transmisión por rozamiento
es necesario que las placas de fricción que están acopladas al eje
14 giren con el engranaje impulsor 13. Para conseguir esto, el eje
14 incluye un elemento impulsado 64 que está conectado de manera
accionable al elemento de prolongación 18 y gira con el mismo, y un
elemento de salida 65 que está conectado al elemento a impulsar (no
mostrado) por medio de un acoplamiento 15. El elemento impulsado 64
del eje 14 se dispone parcialmente en el elemento de salida 65 y
pueden moverse uno respecto al otro sobre unos cojinetes de agujas
6. El elemento de salida 65 tiene una garra de salida 23
enchavetada en sus ranuras externas. El casquillo 19 queda acoplado
a la garra de salida 23, de modo que el giro del casquillo 19
provocará el giro del elemento de salida 65 del eje 14.
El dispositivo de transmisión 3 está dispuesto
para funcionar de modo que la transmisión por rozamiento sea
accionada por la garra de salida 23 presionando los dos conjuntos de
placas de fricción 24 entre sí para comenzar el giro del casquillo
19 (y la elemento de salida 65 del eje). Cuando la velocidad de giro
del casquillo 19 y el engranaje impulsado se igualan, el casquillo
19 desliza axialmente para acoplarse al elemento de prolongación 18
de manera eficaz para formar una conexión de transmisión sólida
entre el engranaje impulsor 13 y el eje de salida 14. El casquillo
19 tiene unas ranuras axiales 70 para acoplarse al elemento de
prolongación 18.
Este dispositivo de acoplamiento alternativo
implica que el pistón 21 se mueve en dirección opuesta respecto al
eje de salida 14 desde la disposición de la figura 1. De este modo,
se suministra aire comprimido al espacio 35 en el extremo del
cilindro 57, donde actúa sobre un anillo 25 a través de un conducto
31 y un orificio radial 33 en el pistón 21, un(os)
orificio(s) radial(es) 58 en la pared exterior del
cilindro 57, y un orificio 32 en la parte de la carcasa 12.
La figura 5b muestra la parte superior del
dispositivo de transmisión 3 en posición acoplado. Comparando las
figuras 5a y 5b, puede apreciarse claramente el movimiento del
anillo de estanqueidad (junta tórica) 56 en el orificio radial 58
para desactivar la transmisión por rozamiento en el punto de
acoplamiento.
El dispositivo de transmisión 3 que se muestra
en las la figuras 5a y 5b presenta otra ventaja que se da debido a
que la dirección en la que se mueve el anillo 25 para activar la
transmisión por rozamiento es la misma que la dirección en la que
se mueve el casquillo 19 para acoplarse de manera directa al
elemento de prolongación 18. La ventaja es que una única posición
del anillo de estanqueidad 56 en el pistón 21 trabaja frente a la
desactivación de la transmisión por rozamiento para todas las
condiciones de las placas de fricción (es decir, incluso cuando se
han desgastado de manera significativa). Esto se diferencia de los
dispositivos conocidos, en los que el accionador de la transmisión
por rozamiento tenía solamente una limitada gama de movimiento, de
modo que una vez que las placas de fricción se han gastado, el
accionador de la transmisión por rozamiento no puede presionarlas
entre sí o bien no puede moverse más sin provocar interferencia
entre el casquillo y la garra de salida (véase por ejemplo la
figura 1). El dispositivo de transmisión 3 de la figura 5a y 5b
aumenta por lo tanto la vida del aparato.
Las figuras 6a y 6b muestran una válvula 80 que
permite un acoplamiento más eficaz del embrague. La válvula 80 se
encuentra situada en la entrada 36 al conducto 31 en el pistón 21.
La válvula 80 comprende una carcasa 81 que tiene un puerto de
entrada de aire principal 82, un puerto de entrada del pistón 88 y
un puerto de salida 89 que proporciona comunicación de fluido entre
el exterior de una cavidad formada en el interior de la carcasa 81.
En la cavidad de la carcasa 81 queda montado axialmente de manera
deslizante un pistón de válvula 84 con un orificio pasante axial
83. El orificio pasante 83 queda alineado con el puerto de entrada
de aire principal 82 y el conducto 31 en el pistón 21 de modo que
el aire comprimido aplicado a través del puerto de entrada de aire
principal 82 actúa en el anillo del pistón 25 a través del conducto
31 para activar la transmisión por rozamiento tal como se ha
explicado anteriormente con detalle.
En la carcasa 88 queda montado un muelle 86 para
empujar al pistón de la válvula 84 hacia el pistón 21. En la
configuración desacoplado (figura 6a), se evita que el pistón de la
válvula 84 deslice axialmente ya que su borde interior hace
contacto con el pistón 21, el cual no puede moverse axialmente
debido al par de la transmisión por rozamiento. También se aplica
aire comprimido a través del puerto de entrada del pistón 88. Esta
presión también actúa sobre el anillo del pistón 25 a través de un
conducto anular 92, un espacio 91 entre el pistón de la válvula 84
y la carcasa 81, y un orificio radial 90 en el pistón de la válvula
84.
Cuando la transmisión por rozamiento ha igualado
las velocidades entre el casquillo 19 y el elemento de prolongación
18, el pistón 21 desliza para acoplarse tal como se ha expuesto
anteriormente. Cuando el pistón 21 desliza fuera de la válvula 80,
el muelle 86 empuja el pistón de la válvula 84 axialmente alejándose
del puerto de entrada de aire principal 82. Este movimiento provoca
que el orificio radial 90 quede aislado del puerto de entrada del
pistón deslizando hacia una zona estrechada de la carcasa 81.
Además, una junta tórica 94 de un par de juntas tóricas 94, 95, que
definen entre ellas un conducto anular 96 en el pistón de la válvula
84, pasa por la entrada del conducto anular 92 de modo que el aire
comprimido de la válvula de la entrada del pistón sale a través del
puerto de salida 89 a través del conducto anular 96 y otro conducto
de anular 93 en la carcasa 81.
Por lo tanto, la válvula 80 permite suministrar
aire comprimido adicional para activar la transmisión por
rozamiento en la configuración desacoplada. La presión adicional se
desconecta por medio de la válvula a una distancia predeterminada
del movimiento axial del pistón 21. En otras palabras, la válvula
permite la desactivación de la presión que actúa en el anillo del
pistón 25 desde el puerto de entrada del pistón 88 a una separación
predeterminada entre la garra de salida 23 y el casquillo 19.
La invención puede incluir cualquier variación,
modificación o aplicación alternativa de la realización anterior,
tal como será evidente para el experto en la materia sin apartarse
del alcance de la invención en cualquiera de sus aspectos, tal como
se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (26)
1. Aparato para acoplar un elemento impulsor
giratorio (13) a un elemento a impulsar (14), incluyendo el aparato
una carcasa (11, 12) que contiene:
- un primer elemento giratorio (19) capaz de moverse axialmente para acoplarse directamente a un segundo elemento giratorio (23), conectándose el primer o el segundo elemento giratorio de manera accionable al elemento impulsor giratorio (13), y conectándose el otro elemento giratorio de manera accionable al elemento a impulsar (14) de manera que el acoplamiento directo entre el primer y el segundo elemento giratorio (19, 23) efectúa el acoplamiento del elemento impulsor giratorio (13) al elemento a impulsar (14);
- un pistón (21) montado de manera deslizante en la carcasa, estando conectado el pistón (21) de manera operativa al primer elemento giratorio de manera que la presión que actúa en un extremo del pistón (21) efectúa un movimiento axial del pistón (21) respecto a la carcasa, realizando de este modo un movimiento axial del primer elemento giratorio; y
- un dispositivo de retardo para retrasar el establecimiento de una conexión directa entre el primer y el segundo elemento giratorio, presentando el dispositivo de retardo:
- medios (24) para producir una transmisión por rozamiento entre el primer y el segundo elemento giratorio para provocar el giro del elemento giratorio que está conectado de manera accionable al elemento a impulsar antes del acoplamiento al primer y al segundo elemento giratorio; y
- un accionador de la transmisión por rozamiento (25), pudiéndose mover axialmente el accionador (25) para activar la transmisión por rozamiento:
caracterizado por el hecho de que el
pistón (21) presenta un conducto (31) a través del mismo tal que la
presión que actúa en el extremo del pistón también actúa en el
accionador de la transmisión por rozamiento (25) para realizar el
movimiento del mismo.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el primer elemento
giratorio axialmente desplazable (19) está conectado de manera
accionable al elemento impulsor giratorio (13) y el segundo elemento
giratorio (23) está conectado de manera accionable al elemento a
impulsar (14).
3. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el segundo elemento
giratorio (23) está conectado de manera accionable al elemento
impulsor giratorio y el primer elemento giratorio axialmente
desplazable (19) está conectado de manera accionable al elemento a
impulsar.
4. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que
presenta medios de contención (30) para limitar el movimiento axial
inicial del pistón, de manera que la presión que actúa en el pistón
produce el movimiento del accionador de la transmisión por
rozamiento antes del movimiento del pistón.
5. Aparato según la reivindicación 4,
caracterizado por el hecho de que los medios de contención
(30) son un muelle.
6. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que
- el primer elemento giratorio (19) se mueve en una primera dirección para acoplarse directamente al segundo elemento giratorio;
- el accionador de la transmisión por rozamiento (25) se mueve en una segunda dirección para activar la transmisión por rozamiento; y
- la primera dirección es substancialmente opuesta a la segunda dirección.
7. Aparato según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que
- el pistón (21) incluye una primera zona extrema y una segunda zona extrema, quedando cada zona extrema alojada por deslizamiento en un respectivo primer y segundo cilindro formados en extremos opuestos de la carcasa;
- el conducto se abre hacia uno de los cilindros a través de un orificio radial en el pistón, tal que la presión desde el conducto actúa en el lado de ese cilindro; y
- se disponen medios de comunicación de fluido (32, 33) entre el elemento de accionamiento de la transmisión por rozamiento y el lado del cilindro de manera que la presión que actúa en dicho lado del cilindro también actúa en el accionador de la transmisión por rozamiento.
8. Aparato según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que queda dispuesto de modo que
la presión que actúa en la primera zona extrema mueve el pistón
(21) axialmente para efectuar el acoplamiento del primer elemento
giratorio (19) al segundo elemento giratorio, y la presión que actúa
en la segunda zona extrema mueve el pistón (21) axialmente para
efectuar el desacoplamiento del mismo.
9. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 7 o 8, caracterizado por el hecho de que el
conducto (31) se extiende a través del pistón entre el primer
cilindro y el segundo cilindro.
10. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por el hecho de que los
medios de comunicación de fluido incluyen un orificio (32) a través
de la carcasa.
11. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por el hecho de que se
disponen medios de estanqueidad alrededor del pistón (21) a una
distancia axial predeterminada de cada lado del orificio radial,
definiendo los medios de estanqueidad una zona en la cual actúa la
presión desde el conducto.
12. Aparato según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que los medios de estanqueidad
son anillos de estanqueidad situados alrededor del pistón (21).
13. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 11 o 12, caracterizado por el hecho de que
los medios de estanqueidad se encuentran dispuestos de manera que
la zona queda aislada de los medios de comunicación de fluido
cuando el pistón (21) ha movido el primer elemento giratorio (19)
una distancia predeterminada para acoplarse al elemento
impulsado.
14. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el pistón (21) incluye un dispositivo de válvula (80) de manera
que la presión cesa para actuar en el accionador de la transmisión
por rozamiento justo antes o en el mismo momento que se establece el
acoplamiento directo entre el primer y el segundo elemento
giratorio.
15. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el accionador de la transmisión por rozamiento (25) es
impulsado alejándose de la activación de la transmisión por
rozamiento.
16. Aparato según la reivindicación 15,
caracterizado por el hecho de que el accionador de la
transmisión por rozamiento (25) es impulsado por un muelle
(52).
17. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el accionador de la transmisión por rozamiento (25) incluye un
anillo de presión anular (25) montado de manera deslizante en la
carcasa.
18. Aparato según la reivindicación 17,
caracterizado por el hecho de que la superficie del anillo de
presión anular (25) sobre la cual actúa la presión es mayor que la
superficie del pistón sobre la cual actúa la presión.
19. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el los medios para producir una transmisión por rozamiento
incluyen una pluralidad de placas de fricción axialmente
desplazables (24), un primer conjunto de las cuales están acopladas
de manera giratoria al primer elemento giratorio y un segundo
conjunto de las cuales están acopladas de manera giratoria al
segundo elemento giratorio, quedando dispuestas la pluralidad
placas de fricción de modo que el primer y el segundo conjunto son
empujados entre sí por el accionador de la transmisión por
rozamiento.
20. Aparato según la reivindicación 19,
caracterizado por el hecho de que cada placa de fricción del
primer conjunto se encuentra dispuesta entre placas de fricción del
segundo conjunto.
21. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el segundo elemento giratorio (23) incluye un engranaje montado
en un eje, pudiéndose acoplar el engranaje al primer elemento
giratorio (19) para efectuar el acoplamiento entre el primer y el
segundo elemento giratorio.
22. Aparato según la reivindicación 21,
caracterizado por el hecho de que el engranaje montado en el
eje puede desplazarse axialmente, y el elemento de accionamiento de
transmisión por rozamiento se encuentra dispuesto para actuar sobre
el engranaje para empujarlo para activar la transmisión por
rozamiento.
23. Aparato según o una de las reivindicaciones
21 o 22, caracterizado por el hecho de que el primer elemento
giratorio (19) incluye un casquillo coaxial con el eje, pudiéndose
acoplar el casquillo al engranaje.
24. Aparato según la reivindicación 23,
caracterizado por el hecho de que el pistón (21) incluye una
horquilla (22) con garras que se acoplan a una ranura en la
superficie exterior del casquillo.
25. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la presión se suministra por gas comprimido.
26. Aparato según cualquier de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la presión se suministra por aire comprimido.
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