Conjunto de freno - embrague.

Un aparato (20) para transmitir fuerza para girar un árbol (24) y para transmitir fuerza para retener el árbol(24) contra el giro,

dicho aparato (20) comprendiendo:

un elemento base (50) provisto de un orificio central (74) el cual recibe el árbol (24),

una superficie del embrague (62) la cual está dispuesta adyacente a dicho elemento base (50) es móvil con relacióna dicho elemento base (50), dicha superficie del embrague (62) pudiéndose conectar con una fuente de fuerza deaccionamiento para ser transmitida al árbol (24),

una superficie del freno (60) la cual está dispuesta adyacente a dicho elemento base (50) y es móvil con relación adicho elemento base (50), dicha superficie del freno (60) pudiéndose conectar con un elemento estacionario (30)un pistón (108) el cual está conectado con dicho elemento base (50) y es móvil en direcciones primera y segundacon relación a dicho elemento base (50), dicho pistón (108) siendo móvil en la primera dirección bajo la influencia depresión de fluido aplicada a dicho pistón (108) desde una cámara anular del fluido del volumen variable (110) parapresionar una primera superficie de fricción (152) contra dicha superficie del embrague (60) para transmitir fuerzaentre dicha superficie del embrague (62) y dicho elemento base (50),

dicho pistón (108) siendo móvil en la segunda dirección para presionar una segunda superficie de fricción (164)contra dicha superficie del freno (60) para transmitir fuerza entre dicha superficie del freno (60) y dicho elementobase (50),

una pluralidad de elementos que transmiten fuerza (192, 194, 196) los cuales se extiende en entre dicho pistón (108)y dicho elemento base (50) y transmiten fuerza entre dicho pistón (108) y dicho elemento base (50),una pluralidad de resortes (138) los cuales fuerzan dicho pistón (108) para que se mueva en una de dichasdirecciones primera y segunda con relación a dicho elemento base (50), y

una pluralidad de retenes de resorte separados (182, 184, 186) dispuestos entre dicho elemento base (50) y dichopistón (108), cada uno de dichos retenes de resorte (182, 184, 186) estando provisto de una parte de base (220) yuna pluralidad de partes que se prolongan (224) que se extienden desde dicha parte de base (220), cada uno dedichos resortes (138) estando dispuesto telescópicamente en una de dichas partes que se prolongan (224) dedichos retenes de resorte (182, 184, 186) para colocar dichos resortes (138) con relación a dicho elemento base(50), cada uno de dichos elementos que transmiten fuerza (192, 194, 196) estando dispuesto entre retenes deresorte adyacentes (182, 184, 186) de dicha pluralidad de retenes de resorte (182, 184, 186),

el aparato (20) estando caracterizado por un elemento de cubierta (50) que tiene un taladro escariado colocado casicentralmente (300) construido para recibir un extremo de una sección central que se extiende axialmente (72') dedicho elemento base (50).

Conjunto de freno - embrague Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a un conjunto mejorado de freno - embrague el cual se utiliza para transmitir fuerza para girar un árbol y transmitir fuerza para retener el árbol contra el giro.

Los conjuntos de freno - embrague conocidos han sido colectados previamente con un árbol para controlar la transmisión de potencia. Estos conjuntos de freno -embrague conocidos han sido utilizados en asociación con máquinas para la fabricación de latas, accionamientos de prensas, accionamientos de cizallas, así como otras máquinas. Conjuntos de freno - embrague conocidos se revelan en los documentos de patentes americanas US números 5, 046, 593; 5, 257, 684; 5, 577, 581; y 6, 637, 568.

Cuando las máquinas tienen diferentes características de funcionamiento, la capacidad de transmisión de fuerzas de un conjunto de freno - embrague debe corresponder a las características de funcionamiento de la máquina con la cual se utiliza el conjunto de freno - embrague. Por lo tanto, una primera máquina puede requerir la transmisión de fuerzas relativamente grandes para girar un árbol y retener el árbol contra el giro. Otra máquina puede requerir fuerzas menores para girar el árbol y retener el árbol contra el giro.

Se ha observado con otros fabricantes de conjuntos de freno - embrague que cuando el material de fricción se desgasta completamente el freno en este conjunto no funcionará para detener la prensa lo cual puede resultar en una lesión sería para el operario. Al contrario, el conjunto de freno - embrague de la presente invención funcionará

en el modo de frenado incluso cuando todo el material de fricción esté completamente desgastado. Adicionalmente, se dirige la atención al documento EP 1 918 607 A1, el cual muestra un conjunto de freno - embrague según el preámbulo de la reivindicación 1.

A diferencia de aquellos conjuntos de freno - embrague, el conjunto de freno - embrague de la presente invención proporciona características de seguridad adicionales, como se describirá adicionalmente en este documento.

Resumen de la invención La presente invención se refiere a un conjunto de freno - embrague mejorado como se establece en la reivindicación 1, el cual se ajusta fácilmente para acomodar los requisitos de fuerza y momento de torsión de diferentes máquinas. El conjunto de freno - embrague puede incluir un elemento base provisto de un orificio central el cual recibe un árbol. Una superficie del embrague puede ser móvil con relación al elemento base. Una superficie del freno puede ser móvil con relación al elemento base. Un pistón puede ser móvil en una primera dirección con relación al elemento base para presionar una primera superficie de fricción contra la superficie del embrague para capacitar que la fuerza sea transmitida desde la superficie del embrague. El pistón puede ser móvil en una segunda dirección para presionar una segunda superficie de fricción contra la superficie del freno.

Una pluralidad de resortes pueden forzar al pistón en una de las direcciones primera y segunda con relación al elemento base. Una pluralidad de retenes de resorte separados tienen partes que se prolongan en las cuales los 45 resortes están dispuestos telescópicamente. Los elementos que transmiten la fuerza están dispuestos entre retenes de resorte adyacentes de la pluralidad de retenes de resorte.

Breve descripción de los dibujos Lo anterior y otras características de la invención se pondrán de manifiesto al considerar la siguiente descripción tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos en los cuales:

la figura 1 es una ilustración esquemática simplificada que describe la manera en la cual el conjunto de freno - embrague construido según la presente invención puede estar montado para transmitir fuerza para girar un árbol y

para transmitir fuerza para retener el árbol contra el giro;

las figuras 2A y 2B son ilustraciones pictóricas esquemáticas del despiece que describe la construcción del conjunto de freno - embrague de la figura 1;

la figura 3 es una ilustración pictórica fragmentada a mayor escala de un retén de resorte utilizado en el conjunto de freno - embrague de las figuras 1 y 2;

la figura 4 es una vista en planta esquemática que describe la manera en la cual los resortes están dispuestos telescópicamente en prolongaciones del retén del resorte de la figura 3 y la manera en la cual los elementos que 65 transmiten la fuerza están dispuestos entre retenes de resorte adyacentes; la figura 5 es una vista en planta esquemática, globalmente similar a la figura 4, que describe la manera en la cual los resortes están dispuestos en únicamente algunas de las prolongaciones de los retenes de resorte y otras prolongaciones están libres de resortes;

la figura 6 es una vista en sección de una forma de realización alternativa con un tiempo de respuesta más rápido y un ángulo de detención;

la figura 7 es un gráfico de la presión en libras por pulgada cuadrada (PSI) con respecto al tiempo en segundos (s) que ilustra una comparación entre un conjunto de freno -embrague de volumen normal y un conjunto de freno embrague de volumen reducido;

la figura 8 es una vista en perspectiva elevada de un disco adecuado tanto para el disco del embrague como el disco del freno según una forma de realización de la presente invención; y

la figura 9 es una vista en perspectiva de un segmento del material de fricción.

Descripción de una forma de realización preferida específica de la invención Descripción general

Un conjunto de freno - embrague 20 (figuras 1, 2A y 2B) se puede accionar entre una condición acoplada y una condición desacoplada. Cuando el conjunto de freno - embrague 20 está en la condición acoplada, el conjunto de freno - embrague es eficaz para transmitir fuerza desde un elemento de accionamiento 22 (figura 1) a un elemento accionado 24. Cuando el conjunto de freno - embrague 20 está en la condición desacoplada, el conjunto de freno embrague es eficaz para mantener el elemento accionado 20 contra la rotación.

El elemento de accionamiento 22 ilustrado (figura 1) es un volante de inercia circular el cual es accionado por correas 26 las cuales se extienden alrededor de la periferia del volante de inercia. El elemento de accionamiento 22 está conectado con el conjunto de freno - embrague 20 por elementos del conector 27. El elemento accionado 24 ilustrado es un árbol de metal el cual es girado alrededor de su eje central longitudinal bajo la influencia de la fuerza trasmitida desde el volante de inercia 22 a través del conjunto de freno - embrague 20 al árbol.

El árbol 24 y el volante de inercia 22 pueden estar montados en rodamientos 28 (figura 1) para el giro uno con relación al otro de una manera globalmente similar a aquella descrita en la patente americana US Nº 5, 577, 581. Sin embargo, el volante de inercia 22 y el árbol 24 pueden estar montados de una manera diferente si se desea: se debe entender que el volante de inercia 22 y el árbol 24 son representativos de muchos elementos de accionamiento y accionados conocidos diferentes.

Con el conjunto de freno - embrague 20 está en la condición desacoplada, el conjunto de freno - embrague transmite fuerza desde un elemento estacionario o bastidor 30 para mantener el árbol 24 contra el giro. El bastidor estacionario 30 puede ser cualquier estructura deseada que sea estacionaria. El bastidor estacionario 30 está conectado con el conjunto de freno - embrague 20 por elementos de conector 32. El conjunto de freno - embrague desacoplado 20 interconecta el bastidor estacionario 30 y el árbol 24 de modo que el árbol no gire.

El conjunto de freno - embrague 20 es accionado a la condición acoplada por presión de un fluido, esto es, aire. La presión de fluido es conducida desde una fuente o conducto 34, a través de una válvula accionada por solenoide 36 a un paso central 38 en el árbol 24. El conjunto de freno - embrague 20 está conectado en comunicación fluida con el paso central 30 en el árbol 24.

Cuando la válvula 36 está en la condición sin accionar ilustrada esquemáticamente en la figura 1, el paso 38 en el árbol 24 y el conjunto de freno - embrague 20 escapan a la atmósfera a través de un silenciador de escape 42. En este momento, el conjunto de freno - embrague desacoplado 20 conecta el árbol 24 con el bastidor estacionario 30 para mantener el árbol contra el giro.

En el momento del accionamiento de la válvula 36, el conducto de la fuente 34 se conecta en comunicación fluida con el paso 38. La presión de fluido conducido a través del árbol 38 al conjunto de freno - embrague 20 acciona el... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (20) para transmitir fuerza para girar un árbol (24) y para transmitir fuerza para retener el árbol

(24) contra el giro, dicho aparato (20) comprendiendo:

un elemento base (50) provisto de un orificio central (74) el cual recibe el árbol (24) ,

una superficie del embrague (62) la cual está dispuesta adyacente a dicho elemento base (50) es móvil con relación a dicho elemento base (50) , dicha superficie del embrague (62) pudiéndose conectar con una fuente de fuerza de 10 accionamiento para ser transmitida al árbol (24) ,

una superficie del freno (60) la cual está dispuesta adyacente a dicho elemento base (50) y es móvil con relación a dicho elemento base (50) , dicha superficie del freno (60) pudiéndose conectar con un elemento estacionario (30)

un pistón (108) el cual está conectado con dicho elemento base (50) y es móvil en direcciones primera y segunda con relación a dicho elemento base (50) , dicho pistón (108) siendo móvil en la primera dirección bajo la influencia de presión de fluido aplicada a dicho pistón (108) desde una cámara anular del fluido del volumen variable (110) para presionar una primera superficie de fricción (152) contra dicha superficie del embrague (60) para transmitir fuerza entre dicha superficie del embrague (62) y dicho elemento base (50) ,

dicho pistón (108) siendo móvil en la segunda dirección para presionar una segunda superficie de fricción (164) contra dicha superficie del freno (60) para transmitir fuerza entre dicha superficie del freno (60) y dicho elemento base (50) ,

una pluralidad de elementos que transmiten fuerza (192, 194, 196) los cuales se extiende en entre dicho pistón (108) y dicho elemento base (50) y transmiten fuerza entre dicho pistón (108) y dicho elemento base (50) ,

una pluralidad de resortes (138) los cuales fuerzan dicho pistón (108) para que se mueva en una de dichas direcciones primera y segunda con relación a dicho elemento base (50) , y

una pluralidad de retenes de resorte separados (182, 184, 186) dispuestos entre dicho elemento base (50) y dicho pistón (108) , cada uno de dichos retenes de resorte (182, 184, 186) estando provisto de una parte de base (220) y una pluralidad de partes que se prolongan (224) que se extienden desde dicha parte de base (220) , cada uno de dichos resortes (138) estando dispuesto telescópicamente en una de dichas partes que se prolongan (224) de dichos retenes de resorte (182, 184, 186) para colocar dichos resortes (138) con relación a dicho elemento base (50) , cada uno de dichos elementos que transmiten fuerza (192, 194, 196) estando dispuesto entre retenes de resorte adyacentes (182, 184, 186) de dicha pluralidad de retenes de resorte (182, 184, 186) ,

el aparato (20) estando caracterizado por un elemento de cubierta (50) que tiene un taladro escariado colocado casi 40 centralmente (300) construido para recibir un extremo de una sección central que se extiende axialmente (72’) de dicho elemento base (50) .

2. Un aparato como se establece en la reivindicación 1 en el que dicha pluralidad de partes que se prolongan (224) que se extienden desde dicha parte de base (220) de cada uno de dichos retenes de resorte (182, 184, 186)

incluye una primera serie (240) de prolongaciones las cuales están dispuestas en una matriz interior en arco que tiene un primer radio de curvatura y una segunda serie (244) de prolongaciones las cuales están dispuestas en una matriz exterior en arco que tiene un segundo radio de curvatura el cual es mayor que dicho primer radio de curvatura.

3. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 2 en el que cada uno de dicha pluralidad de elementos que transmiten fuerza (192, 194, 196) tiene un diámetro que disminuye en tamaño con un extremo recibido en el interior de dicho elemento base, cada uno de dichos elementos que transmiten fuerza estando provistos de un resalte que se apoya y está sostenido por el elemento base para proporcionar una resistencia a la carga del momento.

4. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 1 en el que dichas prolongaciones y dicha parte base de cada uno de dichos retenes de resorte están formados integralmente como una pieza y dichas prolongaciones son huecas.

5. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 1 adicionalmente incluyendo un elemento de cubierta (54) el cual está conectado de forma fija con dicho elemento base (50) , dicha pistón (108) estando dispuesto entre dichos elementos base y de cubierta (50, 54) , dicho elemento de cubierta (54) estando provisto de una pluralidad de pasos de flujo de aire (264) los cuales están conectados en comunicación fluida con pasos de flujo de aire (266) en dicho pistón (108) .

6. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 5 en el que dichos pasos de flujo de aire (264) se extienden axialmente a través de dicho elemento de cubierta (54) y se extienden radialmente a través de una parte de dicho pistón (108) .

7. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 1 adicionalmente incluyendo una pluralidad de entalladuras separadas (250) formadas en dicho elemento base (50) , dicha parte de base de cada uno de dichos retenes de resorte (182, 184, 186) estando dispuesta en una de dichas entalladuras (250) de dicha pluralidad de entalladuras, una pluralidad de nervios (251) formados en dicho elemento base (50) , cada uno de dichos nervios (251) está dispuesto entre entalladuras adyacentes (250) de dicha pluralidad de entalladuras. 10

8. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 1 en el que dicha cámara del fluido de volumen variable (110) se reduce en volumen para una evacuación más rápida del fluido para causar que la superficie del freno (60) se acoplan más rápido.

9. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 1 en el que dicha superficie del freno (60) y dicha superficie del embrague (62) incluyen material de fricción que tiene una pluralidad de segmentos (410) separados por una pluralidad de ranuras que se extienden radialmente (402) , dichas ranuras (402) estando situadas en una orientación angular y una profundidad seleccionadas para extraer polvo y partículas.

10. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 9 en el que dicha orientación angular varía desde 12, 0 grados hasta 13, 0 grados y es preferiblemente aproximadamente 12, 5 grados.

11. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 9 o 10 en el que el material de fricción tiene un grosor que varía desde 0, 50 milímetros hasta 6, 50 milímetros. 25

12. Un aparato (20) como se establece en la reivindicación 11 en el que el material de fricción tiene un grosor que varía desde 0, 50 milímetros hasta 4, 0 milímetros.

13. Un aparato como se establece en la reivindicación 12 en el que el material de fricción tiene un grosor de 30 aproximadamente 3, 25 milímetros.