Un dispositivo de acoplamiento (11; 111) que incluye un alojamiento giratorio (13,

15; 113) que define una cavidad del embrague; un conjunto de embrague (29; 129) dispuesto en dicha cavidad del embrague y que incluye un primer elemento de embrague (31) fijado para girar con dicho alojamiento (13, 15; 113) y un segundo elemento de embrague (33) fijado para girar con una salida (25; 135); dicho alojamiento (13, 15; 113) definiendo una cámara de aplicación (37; 137) y un elemento de aplicación del embrague (39) dispuesto en dicha cámara de aplicación (37; 137) y que puede ser accionado para desviar dichos elementos de embrague primero (31) y segundo (33) en una relación de transmisión del momento de torsión en respuesta a la presencia de fluido a presión en dicha cámara de aplicación (37; 137); dicho dispositivo de acoplamiento (11; 111) incluyendo una fuente de dicho fluido a presión y medios de válvula de control (93; 193) que se pueden accionar para variar la presión del fluido en dicha cámara de aplicación (37; 137) en respuesta a variaciones en una entrada; y un conjunto de cámara de sobrepresión estacionario (51; 153) asociado funcionalmente con dicho alojamiento giratorio (13, 15; 113) y que coopera con el mismo para definir un paso del fluido de alta presión (73; 173) dispuesto entre dicha fuente de dicho fluido a presión y dicha cámara de aplicación (37); dicha fuente de fluido a presión comprendiendo un elemento de bomba (59, 61; 159, 161) que incluye un rotor (61; 161) que puede funcionar para bombear fluido a presión en respuesta al giro de dicho rotor; caracterizado por: (a) dicho conjunto de cámara de sobrepresión estacionario (51; 153) que define una cámara de bombeo y dicho elemento de bombeo (59, 61; 159, 161) que está funcionalmente dispuesto en el interior de dicha cámara de bombeo para bombear fluido a presión al interior de dicho paso del fluido a alta presión (73; 173); y (b) medios de accionamiento (63; 163) que pueden funcionar para transmitir el movimiento giratorio de dicho alojamiento giratorio (13, 15; 113) a dicho rotor (61; 161) de dicho elemento de bombeo (59, 61; 159, 161)

Dispositivo de acoplamiento mejorado independiente de la velocidad diferencial ANTECEDENTES DE LA REVELACIÓN

La presente invención se refiere a dispositivos de acoplamiento del tipo utilizado para la transmisión de un momento de torsión, por ejemplo, en una transmisión de un vehículo y, más particularmente, a dispositivos de acoplamiento del tipo que incluyen un conjunto de embrague accionado por la presión de un fluido para controlar la transmisión del momento de torsión a través del dispositivo de acoplamiento.

A partir de la patente americana US Nº 5, 964, 126 se conoce un dispositivo de acoplamiento como se define en la parte precaracterizante de la reivindicación 1.

Como se utiliza en este documento, el término "dispositivo de acoplamiento" se entenderá que significa e incluye un dispositivo el cual es capaz de transmitir un momento de torsión desde una entrada a una o más salidas y el cual es un conjunto de embrague dispuesto en la "trayectoria del momento de torsión" entre la entrada y la salida, de tal modo que la cantidad de momento de torsión trasmitido es una función de la extensión del acoplamiento del conjunto de embrague. Dentro del ámbito de la presente invención, el término "dispositivo de acoplamiento" adicionalmente se entenderá que significa e incluye tanto dispositivos del tipo de engranajes (tales como diferenciales) , así como acoplamientos del tipo sin engranajes.

Aunque la presente invención puede ser utilizada conjuntamente con muchos tipos y configuraciones diferentes de dispositivos de acoplamiento del tipo sin engranajes, tal como un acoplamiento realizado según las enseñanzas de la patente americana US Nº 5, 964, 126 cedida al titular de la presente invención, es especialmente ventajoso cuando se utiliza conjuntamente con diferenciales de vehículos del tipo de engranajes del tipo general ilustrado y descrito en las patentes americanas US Nº 5, 310, 388 y 6, 464, 056 ambas las cuales también están cedidas al titular de la presente invención. Sin embargo, el dispositivo de acoplamiento de la presente invención diferirá de los dispositivos de las patentes mencionadas antes en un aspecto importante, que se va a ilustrar y describir a continuación en este documento.

En los dispositivos de acoplamiento diferencial de las patentes mencionadas antes, existe un paquete del embrague que se puede accionar para trasmitir el momento de torsión entre la entrada (un alojamiento conectado a la corona dentada) y la salida (uno de los árboles del eje) , con el grado de acoplamiento del paquete del embrague estando determinado por la presión del fluido en una cámara de aplicación del embrague. La presión del fluido desvía un elemento de aplicación (o acoplamiento) del embrague (tal como por ejemplo un pistón) contra el paquete del embrague. El dispositivo de acoplamiento diferencial de las patentes citadas incluye una bomba gerotor provista de un rotor fijado para girar con la entrada del dispositivo de acoplamiento y el otro rotor fijado para girar con una salida del dispositivo de acoplamiento, de tal modo que el caudal del fluido a presión en el interior de la cámara de aplicación del embrague es generalmente proporcional a la diferencia de velocidad entre la entrada y la salida. Como se utiliza en este documento, el término "paquete del embrague" así como cualquier otro de los muy conocidos tipos de conjuntos de embrague, tal como los embragues de cono, en los cuales el grado de acoplamiento es generalmente proporcional a la presión del fluido que actúa en el pistón del embrague o en un dispositivo o estructura de acoplamiento del embrague equivalente.

En los dispositivos de acoplamiento diferencial del tipo al cual se refiere la presente invención, es típico proveer una trayectoria del flujo del fluido desde la cámara de aplicación del embrague hasta un depósito o alguna otra "fuente" de fluido a baja presión, y proveer, como parte de esta trayectoria del flujo "principal", a una clase de válvulas de control la cual puede controlar el flujo desde la cámara de aplicación del embrague a la fuente de baja presión. De esta manera, es posible controlar la presión en la cámara de aplicación del embrague y, por lo tanto, controlar el "momento de torsión de desviación", esto es, la extensión hasta la cual se transmite el momento de torsión desde la entrada hasta la salida. En los dispositivos de acoplamiento diferencial de las patentes mencionadas antes en este documento, en los cuales el conjunto de bomba gira a una velocidad representativa de la diferencia de velocidad entre la entrada y la salida del dispositivo de acoplamiento, aquellos expertos en la técnica comprenderán que, hasta que ocurra un cierto diferencial de la velocidad previamente determinado (entrada "menos" salida) , no se habrá creado suficiente presión en la cámara de aplicación del embrague como para generar el momento de torsión de desviación deseado.

Una forma de realización comercial de un dispositivo de acoplamiento diferencial del tipo general al cual se refiere la presente invención, pero que incluye la disposición de bomba "convencional" se ilustra y se describe en el documento US – A – 2006/0076209. Se ha observado que en este dispositivo de acoplamiento diferencial comercialmente desarrollado, un "tiempo de acoplamiento" típico está en la gama desde aproximadamente 300 milisegundos, con una velocidad diferencial a través del dispositivo de acoplamiento de aproximadamente 150 revoluciones por minuto. Aunque un tiempo de respuesta de este tipo puede ser más que satisfactorio para muchas aplicaciones para dispositivos de acoplamiento diferencial de este tipo, especialmente dando los dispositivos están

meramente realizando funciones "de limitación del deslizamiento" convencionales, para conseguir un control de la tracción básico, existen ahora muchas otras aplicaciones potenciales en las cuales un tiempo de respuesta de este tipo es claramente no aceptable. Por ejemplo, si el mismo dispositivo de acoplamiento básico se fuera a utilizar como parte de un sistema de control de la estabilidad, se anticipa que el tiempo de respuesta requerido (tiempo para el acoplamiento) necesitaría estar dentro de la gama de aproximadamente 50 milisegundos.

Es conocido proveer un dispositivo de acoplamiento diferencial en una transmisión de un vehículo, en el que el dispositivo incluye un embrague accionado por presión hidráulica y una disposición de aplicación, en la que la fuente de la presión hidráulica utilizada para aplicar el embrague es una bomba dispuesta "remotamente" en relación al dispositivo de acoplamiento diferencial, con la bomba estando provista de un accionamiento a "tiempo completo". Por ejemplo es conocida una disposición de este tipo en la cual es accionada fuera del árbol de propulsión de la transmisión principal del vehículo. Por lo tanto, existe una fuente constante de energía hidráulica disponible para accionar el embrague pero la ubicación remota típica resulta en unas disposiciones del empaquetado y un montaje bastante complicados.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Por consiguiente, es un objeto de la presente invención proveer un dispositivo de acoplamiento mejorado provisto de una capacidad de acoplamiento sustancialmente mejorada, esto es, un periodo de tiempo sustancialmente reducido para la transición del dispositivo de acoplamiento desde una condición de desacoplamiento a una condición de acoplamiento.

Es un objeto más específico de la presente invención proveer un dispositivo de acoplamiento mejorado de este tipo el cual cumple el objeto anteriormente establecido y en el cual la generación de la presión del fluido en la cámara de aplicación del embrague no depende de la existencia de una diferencia de velocidad entre la entrada del dispositivo de acoplamiento y su salida.

Es un objeto adicional de la presente invención proveer un dispositivo de acoplamiento mejorado de este tipo en el cual existe por lo menos el potencial para el acoplamiento del conjunto de embrague del dispositivo de acoplamiento incluso mientras el vehículo está todavía estacionario.

Los objetos anteriores y otros de la invención se consiguen mediante la provisión de un dispositivo de acoplamiento mejorado como se define en la reivindicación 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

1. Un dispositivo de acoplamiento (11; 111) que incluye un alojamiento giratorio (13, 15; 113) que define una cavidad del embrague; un conjunto de embrague (29; 129) dispuesto en dicha cavidad del embrague y que incluye un primer elemento de embrague (31) fijado para girar con dicho alojamiento (13, 15; 113) y un segundo elemento de embrague (33) fijado para girar con una salida (25; 135) ; dicho alojamiento (13, 15; 113) definiendo una cámara de aplicación (37; 137) y un elemento de aplicación del embrague (39) dispuesto en dicha cámara de aplicación (37; 137) y que puede ser accionado para desviar dichos elementos de embrague primero (31) y segundo (33) en una relación de transmisión del momento de torsión en respuesta a la presencia de fluido a presión en dicha cámara de aplicación (37; 137) ; dicho dispositivo de acoplamiento (11; 111) incluyendo una fuente de dicho fluido a presión y medios de válvula de control (93; 193) que se pueden accionar para variar la presión del fluido en dicha cámara de aplicación (37; 137) en respuesta a variaciones en una entrada; y un conjunto de cámara de sobrepresión estacionario (51; 153) asociado funcionalmente con dicho alojamiento giratorio (13, 15; 113) y que coopera con el mismo para definir un paso del fluido de alta presión (73; 173) dispuesto entre dicha fuente de dicho fluido a presión y dicha cámara de aplicación (37) ; dicha fuente de fluido a presión comprendiendo un elemento de bomba (59, 61; 159, 161) que incluye un rotor (61; 161) que puede funcionar para bombear fluido a presión en respuesta al giro de dicho rotor; caracterizado por:

(a) dicho conjunto de cámara de sobrepresión estacionario (51; 153) que define una cámara de bombeo y dicho elemento de bombeo (59, 61; 159, 161) que está funcionalmente dispuesto en el interior de dicha cámara de bombeo para bombear fluido a presión al interior de dicho paso del fluido a alta presión (73; 173) ; y

(b) medios de accionamiento (63; 163) que pueden funcionar para transmitir el movimiento giratorio de dicho alojamiento giratorio (13, 15; 113) a dicho rotor (61; 161) de dicho elemento de bombeo (59, 61; 159, 161) .

2. Un dispositivo de acoplamiento (11; 111) como se reivindica en la reivindicación 1 caracterizado por dicho alojamiento giratorio (13, 15; 113) que incluye una parte de cubo (41; 141) que define una superficie cilíndrica exterior y dicho conjunto de cámara de sobrepresión estacionario (51; 153) que está dispuesto en una relación circundante alrededor de dicha superficie cilíndrica exterior de dicha parte del cubo (41; 141) .

3. Un dispositivo de acoplamiento (11; 111) como se reivindica en la reivindicación 2 caracterizado por dicho rotor (61; 161) de dicho elemento de bombeo (59, 61; 159, 161) que está dispuesto en relación circundante alrededor de dicha superficie cilíndrica exterior de dicha parte del cubo (41, 141) , dichos medios de accionamiento que comprenden dicho rotor (61; 161) definiendo dientes interiores (63; 163) y dicha superficie cilíndrica exterior que define dientes que se acoplan.

4. Un dispositivo de acoplamiento (11; 111) como se reivindica en la reivindicación 2 caracterizado por dicho paso del fluido a alta presión (73; 173) que incluye un orificio definido por dicha superficie cilíndrica exterior de dicha parte del cubo (41; 141) , dicho paso del fluido a alta presión (73; 173) extendiéndose desde dicho orificio, globalmente axialmente, hasta dicha cámara de aplicación (37; 137) .

5. Un dispositivo de acoplamiento (11; 111) como se reivindica en la reivindicación 1 caracterizado por dicho elemento de bombeo que comprende un conjunto de engranajes gerotor (59, 61; 159, 161) que incluye un rotor exterior dentado interiormente (59; 159) y en acoplamiento dentado con el mismo un rotor interior dentado exteriormente (61; 161) que comprende dicho rotor accionado por dichos medios de accionamiento (63; 163) .

ACUMULADOR