Embrague

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Embrague Embrague acoplado/desacoplado. Partes del embrague. El embrague es un sistema que permite tanto transmitir como interrumpir la transmisión de una energía mecánica a su acción final de manera voluntaria. En un automóvil automóvil,, por ejemplo, permite al conductor  controlar la transmisión del par motor desde motor  desde el motor hacia las ruedas Funcionamiento Está constituido por un conjunto de piezas situadas entre el motor y los dispositivos de transmisión transmisión,, y asegura un número de funciones:  En posición acoplado (o "embragado") transmite el par motor suministrado por el motor . En un automóvil, cuando el embrague gira, el motor  motor está está vinculado a la transmisión transmisión..  En posición desacoplado (o "desembragado") se interrumpe la transmisión. En un automóvil, las ruedas giran libres o están detenidas, y el motor puede continuar girando sin transmitir este par de giro a las ruedas.  En las posiciones intermedias restablece progresivamente la transmisión de par, mediante rozamiento o fricción. Si consideramos la ecuación que define la potencia de un motor:  Potencia = Par x RPM = 2 ·  · R · D · n, en la que  R = radio de la muñequilla del cigüeñal  F = fuerza media de la biela sobre la muñequilla  n = revoluciones por minuto del motor  Según la cual, en la transmisión de fuerza mediante giro (la definición misma de momento de fuerza o par) toda disminución de la velocidad de giro (RPM) implica un aumento de par en la misma proporción. Esta es la razón de ser de las desmultiplicaciones de la caja de cambio y del grupo, reducir la velocidad de giro para ganar par. Disco de embrague. Funcionamiento Está constituido por un conjunto de piezas situadas entre el motor y los dispositivos de transmisión transmisión,, y asegura un número de funciones:  En posición acoplado (o "embragado") transmite el par motor suministrado por el motor . En un automóvil, cuando el embrague gira, el motor  motor está está vinculado a la transmisión transmisión..  En posición desacoplado (o "desembragado") se interrumpe la transmisión. En un automóvil, las ruedas giran libres o están detenidas, y el motor puede continuar girando sin transmitir este par de giro a las ruedas.  En las posiciones intermedias restablece progresivamente la transmisión de par, mediante rozamiento o fricción. Si consideramos la ecuación que define la potencia de un motor:  Potencia = Par x RPM = 2 ·  · R · D · n, en la que  R = radio de la muñequilla del cigüeñal  F = fuerza media de la biela sobre la muñequilla  n = revoluciones por minuto del motor  Según la cual, en la transmisión de fuerza mediante giro (la definición misma de momento de fuerza o par) toda disminución de la velocidad de giro (RPM) implica un aumento de par en la misma proporción. Esta es la razón de ser de las desmultiplicaciones de la caja de cambio y del grupo, reducir la velocidad de giro para ganar par. Disco de embrague. Por tanto una disminución a la mitad del régimen del primario con respecto al del motor, implica un aumento al doble del par transmitido al primario, conservándose el producto, o sea la potencia, sin tener  cuenta las pérdidas por calor debidas al rozamiento. Esto se entiende fácilmente si se imagina intentando subir una cuesta muy pronunciada, hasta el punto de hacer "patinar" el embrague durante un período prolongado: de esta manera se obtiene el par que el motor no puede dar, mediante reducción de su régimen al entrar la fuerza al cambio.  Asimismo, permite moderar los choques mecánicos evitando, por ejemplo, que el motor se detenga o que los componentes de los sistemas se rompan por la brusquedad que se produce entre la inercia de un componente que se encuentra en reposo y la potencia instantánea transmitida por el otro. En algunos países de Suramérica se le suele llamar  cloche (anglicismo de clutch ). Clasificación Existen diferentes tipos de embrague:   Según el número de discos  hidráulico. No tiene discos. Se utiliza en vehículos industriales.  monodisco seco.  bidisco seco con mando único;  bidisco con mando separado (doble);  multidisco húmedo o seco. Según el tipo de mando  mando mecánico;  mando hidráulico;  mando eléctrico asistido electrónicamente.  centrífugo. Elementos constitutivos y de funcionamiento El mecanismo del embrague está formado por los componentes siguientes:  El volante motor  2, atornillado al cigüeñal 1.  El disco de fricción 3 que gira solidario con el eje de entrada al cambio o "primario" 6 gracias a un estriado estriado..  El plato de presión 4, que presiona al disco asegurando su adherencia al volante motor  2 cuando el mecanismo está en posición de reposo (embragado).  Los muelles del mecanismo (en este caso de diafragma), 5 apoyan en el cojinete o "collarín" 7. Cuando el mando hidráulico (o por cable) del conductor es activado por el conductor, la palanca desplaza al cojinete, el cual empuja al diafragma, que articula sobre los apoyos fijos a la cubierta o tapa 8 9 que a su vez están , dejando entonces de hacer fuerza con lo que el disco de fricción ya no apoya sobre el volante. El primario 6 queda libre, no recibe par del motor, podemos cambiar de marcha con suavidad. Del mismo modo, si salimos desde parado, acoplaremos el disco de fricción con el pedal tanto más progresivamente cuanto más incremento de par necesitemos en el primario . Por ejemplo en una cuesta muy pronunciada, haremos haremos lo que se llama " hacer patinar el embrague ». Esquemática de funcionamiento de un embrague a diafragma. diafragma. A: posición de acoplamiento o "embragado", B: posición de desacople o "desembragado".  1. Cigüeñal (u otro eje conductor);  2. Volante;  3. Disco de fricción;  4. Plato de presión;  5. Muelle o resorte de diafragma;  6. Eje primario o conducido;  7. cojinete de empuje;  8. cubierta o tapa ;  9. Anillos de apoyo;  10. Tornillos de fijación;  11. Anillos. Embrague multidisco Embrague multidisco en seco en una moto de competición. Se aprecian claramente los muelles. Componentes de un embrague multidisco: a la izquierda, el tambor y el buje, a la derecha los discos. Los embragues multidisco funcionan según el mismo principio, sólo que se utiliza un "paquete" de discos, unos con dentado externo engrana con el cigueñal mediante el "tambor" ; los otros, intercalados con los anteriores, con dentado interno engranan con el cambio mediante el "buje". Este paquete de discos en reposo está presionado por una serie de muelles helicoidales, con lo que el tambor y el buje giran solidarios. Su uso está limitado a las motocicletas, ya que el par que transmiten hacia el cambio es mucho más elevado que el que produce el cigueñal debido a la desmultiplicación primaria, inexistente en el automóvil. Por tanto el acoplamiento ha de ser mucho más progresivo, mejorándose el proceso al estar sumergido en baño de aceite, que absorbe el calentamiento originado por el rozamiento, que se reparte además entre varios discos. Sólo las máquinas de competición poseen embrague en seco, de tacto mucho más brusco (ver figura). Características técnicas El par que puede transmitir un embrague depende del material de fricción del disco, del área de las superficies en contacto, del diámetro del disco y de la fuerza del o los muelle(s). Hay casos en que el mecanismo del embrague se sustituye por un convertidor de par hidráulico. Es el sistema de la Transmisión automática. Parte de este artículo contiene material adaptado de Embrayag e en Wikipedia en francés. [editar ]Enlaces   externos WikimediaCommons alberga contenido multimedia sobre Embrague. Vídeo del funcionamiento del embrague [1] Categorías: Elementos de máquinas | Tecnologías del automóvil | Componentes del automóvil Conocimientos básicos Función del embrague Los motores de combustión tienen un problema: sólo proporcionan potencia útil dentro de un régimen muy determinado de revoluciones, todo lo contrario de lo que sucede con los motores eléctricos o las máquinas de vapor. Esto significa que las revoluciones, la potencia que puede transmitir el motor y el cambio de marchas tienen que estar perfectamente sincronizados en distintos estados de conducción. De eso se encarga el embrague. En efecto, el embrague une o separa la cadena cinemática entre el motor y el cambio de marchas. Naturalmente, todo conductor de automóvil conoce este hecho por propia experiencia. Si se pisa el pedal del embrague, la impulsión del motor se interrumpe y se puede engranar otra marcha. El embrague hace posible sobre todo que un turismo, un camión o cualquier tipo de vehículo industrial se pueda poner en movimiento sin tirones. Exigencias muy altas Como consecuencia de los continuos avances que se realizan en el sector del automóvil, los componentes del embrague tienen que satisfacer una gran cantidad de requisitos que influyen de un modo significativo en un comportamiento y manejo cómodo del vehículo. Hablamos, por ejemplo, de un arranque suave, una conexión rápida de marchas, una máxima amortiguación de vibraciones o la reducción al mínimo del ruido. Los constructores de automóviles se plantean cual es la solución más adecuada para todas estas acciones. Por eso, un embrague moderno se caracteriza por una gran resistencia a las revoluciones, alta seguridad de transmisión de la impulsión del motor, poca altura de diseño, escasa fuerza necesaria para accionar el embrague y una larga duración de servicio. La vida interna del embrague Entre los componentes principales de un embrague moderno se encuentran: El volante de inercia Debido al trabajo no regular de la combustión en el motor, que apenas se puede evitar, se produce forzosamente una marcha Åno redonda´ del mismo. El volante de inercia, atornillado al cigüeñal del motor, trabaja como acumulador de energía y compensa esas irregularidades. Observación: cuanto mayor es la masa de un volante de inercia, tanto más redonda es la marcha del motor. El volante de inercia está dimensionado además de forma que el calor por fricción que se produce al embragar, no sólo se pueda absorber sin problemas, sino que también se pueda evacuar de la mejor forma posible. Y como este componente ejerce una influencia decisiva sobre factores importantes tales como el comportamiento en la puesta en movimiento y el comportamiento frente al desgaste, la elección del material del volante de inercia es de importancia decisiva, habiéndose acreditado a este respecto el empleo de la fundición gris. Desde el punto de vista de su construcción se distingue entre el volante de copa y el volante plano. El disco de embrague Como participante en la función de fricción, se puede decir que el disco de embrague es el Åmediador´ entre el volante de inercia y el plato de apriete del embrague. Por medio del disco de embrague se transmite el par motor al eje primario del cambio de marchas. Permite que el vehículo se ponga en movimiento con suavidad y que el cambio de marchas se pueda realizar con rapidez, aislando también la cadena cinemática de las irregularidades de la combustión en el motor. Por lo tanto, no es exagerado decir que al disco de embrague se le exige un gran rendimiento. Sin embargo, de momento es suficiente con que tomemos nota de sus componentes más importantes, que son los siguientes: Los forros de fricción La característica más importante de un embrague de fricción conectable es (como su nombre ya indica) la transmisión de fuerza por medio de la fricción. Los forros de fricción, remachados o pegados al disco de embrague, son los que generan esa transmisión de fuerza mediante el rozamiento. Los forros de fricción están sometidos a una carga muy alta Los forros de fricción soportan tensiones de tracción, de cizallamiento y de torsión, dependiendo de la función que desarrollen. Y, a diferencia de los que sucede con los forros de los frenos, tienen que soportar también algunas cosas más. Como los discos de embrague giran a altas revoluciones, los forros se ven sujetos también a una fuerza centrífuga elevada, que crea considerables tensiones en los forros. Por lo tanto, un criterio importante a la hora de elegir el material y fabricar forros de fricción es la capacidad de resistencia a la rotura. Esa resistencia, también llamada resistencia a las revoluciones, debe superar en un determinado factor de seguridad a la resistencia que ofrecerían los forros de fricción sometidos a las revoluciones con que gira en condiciones normales el disco de embrague. Los forros de fricción del embrague tienen que ser capaces de resistir sin daño (dentro de unos límites determinados) al efecto de temperaturas punta, en combinación con eventuales sobre-revoluciones causadas por un error cometido en el cambio de marchas. Bronce sinterizado contra Åla muerte´ del componente por calor e xtremo En la actualidad, los forros de fricción se fabrican la mayor parte de las veces con materiales orgánicos. Sin embargo, cuando se trata de material que estará sometido a cargas térmicas muy altas, dominan los forros de fricción inorgánicos, fabricados con materiales sinterizados. Dependiendo de sus componentes principales, se distingue entre bronce sinterizado y aleaciones de hierro sinterizadas. Debido a su gran insensibilidad al calor, tales forros sinterizados pueden soportar sin daños temperaturas de hasta 600 El grados Celsius. sistema elástico de los forros Pasemos ahora al sistema elástico del forro, que influye considerablemente en el confort de conducción y en el comportamiento del forro en lo que se refiere al desgaste. Por medio de segmentos delgados de chapa ondulada se consigue que los forros del embrague tengan una elasticidad axial. La chapa con la que se fabrican los segmentos es un fleje de acero para resortes de alta calidad. La elasticidad que estos segmentos proporcionan al forro de embrague permite recorridos comprendidos entre 0,4 y 1,2 mm. El sistema ofrece dos ventajas importantes en comparación con la versión rígida: Los especialistas se refieren a la primera ventaja diciendo que existe un gráfico de contacto mejorado del forro. Debido a la elasticidad se compensan las tolerancias de espesor de los forros de fricción del embrague, así como la deformación producida por el calor. Un gráfico de contacto uniforme garantiza una distribución también uniforme del calor, lo cual hace que se reduzca claramente el riesgo de desgarros producidos por la tensión y por la temperatura. La segunda ventaja es la comodidad que proporciona el comportamiento del vehículo al ponerse en movimiento, ya que el plato compresor tiene que presionar en principio al disco de embrague contra el volante venciendo la fuerza que opone la elasticidad del forro de fricción. Como esa presión crece progresivamente, la desaparición de la diferencia de revoluciones entre el motor y el cambio de marchas se produce de un modo suave y sin tirones ² haciendo así posible una conexión suave del embrague y un arranque sin tirones del vehículo. Diámetro de fricción constante contra eventuales cargas de impacto En el caso de grandes diámetros de embrague, como los que se suelen montar en los vehículos industriales, una breve carga de impacto puede ser causa de deformación y, como consecuencia, de una clara reducción del diámetro útil de fricción. Una elasticidad adecuada del forro de fricción contrarresta este efecto, garantizando la capacidad de transmisión del embrague. Tipos de sistemas elásticos para los forros de fricción Dependiendo de las necesidades existentes en cada caso, se utilizan cuatro clases diferentes de sistemas de elasticidad para los forros de fricción. Se distingue entre: elasticidad por segmento simple elasticidad por segmento doble elasticidad de láminas elasticidad por chapa intermedia El amortiguador de torsión Por último, aunque no menos importante, pasaremos ahora al elemento que Åse traga´ las vibraciones antes de que empiecen a sacudir el habitáculo de pasajeros ² el amortiguador de torsión torsion. Como ya sabemos, los motores de combustión no proporcionan un par constante, como sucede con los motores eléctricos y las turbinas. Los motores de combustión se caracterizan por una cierta irregularidad, que el volante de inercia no puede suprimir totalmente. El cigüeñal crea vibraciones no deseadas En efecto, las constantes variaciones en la velocidad del cigüeñal, debidas a la aceleración, la deceleración y a oscilaciones en el movimiento de los pistones, crean vibraciones. Para decirlo más exactamente, se trata aquí de las llamadas velocidades angulares, tema en el que de momento no necesitamos entrar con más detalle. A nosotros nos basta con saber que, si no se aplican contramedidas, esas vibraciones se transmiten a través de los engranajes del cambio de marchas, llegando hasta la carrocería. El amortiguador torsional se encarga de que eso no suceda ² y lo hace mediante el aislamiento de las vibraciones. Las características más importantes del amortiguador de torsión son el sistema de torsión y el sistema de fricción. Sistema de torsión El sistema de torsión se compone del plato de arrastre y la placa de cierre portamuelles helicoidales, que se insertan en las Åventanas´ del plato de arrastre y de la placa. Los muelles permiten un desplazamiento torsional respecto al estriado con la zona extrema de friccion de forro.Los muelles se comprimen y destensan continuamente, creando así el sistema de amortiguación. El empleo de varios muelles distintos permite una amortiguación variable en diferentes etapas y multiescalonada. Sistema de amortiguación Por su parte, el sistema de amortiguación impide la percepción desagradable de vibraciones, absorbiéndolas de modo progresivo a través del sistema torsional. El efecto se consigue por medio del montaje y apriete de modo axial de la brida del estriado entre el plato de arrastre y la tapa contradisco insertando de elementos elásticos y anillos de fricción de metal, fibra o material orgánico. Se garantizan así los coeficientes de fricción deseados y el correspondiente comportamiento ante el desgaste. Unos pequeños diafragmas mantienen presionados los componentes del sistema de fricción, permitiendo de este modo que exista un efecto de fricción constante. El plato de apriete del embrague La principal función del plato de apriete del embrague es conectar y desconectar la transmisión mediante la aplicación de la fuerza compresora requerida. Además, libera el disco de contacto. Sus principales componentes son los siguientes: Plato compresor Pongamos ahora bajo la lupa el plato compresor. En su calidad de elemento asociado al disco de embrague en la fricción, el plato compresor está sujeto a grandes cargas térmicas. Dependiendo de las condiciones de utilización y del grado de carga a que se vea sometido, tiene que aguantar Åsin quejarse´ unas temperaturas medias entre 12 0 y 400 grados Celsius. Sin embargo, su masa es menor en comparación con el volante de inercia y se ve perjudicado adicionalmente por la carcasa del embrague, que le dificulta la evacuación del calor. Este es el motivo de que una elección adecuada de la forma, del tamaño y del material del plato compresor juegue un papel decisivo en la duración de vida de los forros del embrague. En efecto, el efecto de la temperatura influye de manera extrema en su comportamiento ante el desgaste, lo cual es también el motivo de que, en el lado plato compresor, el forro del embrague se desgaste normalmente más que en el lado del volante de inercia. Los platos compresores necesitan resortes de lámina El plato compresor se encuentra unido a la tapa del embrague por medio de resortes de lámina de acero inoxidable. La primera función de estos resortes de lámina consiste, por consiguiente, en centrar el plato compresor en la carcasa del embrague. La distribución del flujo de fuerza entre el volante de inercia y el plato compresor es el motivo de la segunda función de los resortes de lámina: transmisión del par motor en una relación aproximada del 5 0%. La tercera función explica por qué se utilizan aquí resortes: se trata de generar el movimiento de elevación del plato compresor. Los resortes de lámina son componentes sensibles Lo importante es que los resortes de lámina (compuestos en parte por varias capas de tiras de acero para resortes) sólo tengan que trabajar en la dirección de tracción, ya que las cargas en la dirección de empuje, como las que se pueden producir por un ajuste erróneo del encendido o por una desviación en la articulación del eje, tienen como resultado resortes doblados o incluso rotos. Los platos de presión que se hayan caído al suelo, como ya ha sucedido algunas veces en los trabajos de montaje y desmontaje, no se pueden volver a montar. Incluso una caída desde una pequeña altura puede hacer que los resortes de lámina se doblen. La comprobación exacta sólo se puede realizar por medio de la medición en un banco de pruebas especial. El diafragma Ahora nos acercamos a elemento central del embrague: el muelle de diafragma o diafragma, que en la actualidad es el que más se utiliza. Para comprender mejor el principio de trabajo de un muelle de este tipo hay que empezar hablando de la construcción y el funcionamiento del embrague de muelle helicoidal. Muelle helicoidal El disco de embrague está fijado por el disco de presión, que presiona contra el disco de embrague, haciéndolo por medio de la fuerza de los muelles helicoidales. Los muelles se apoyan en la tapa de la caja del embrague, en la que se han previsto a tal fin copas de muelle. Cuando se monta y cierra la tapa del embrague, los muelles helicoidales comprimen los componentes y el disco de embrague, como ya se ha dicho, queda fijado por el plato compresor y los muelles helicoidales. Unas palancas se encargan de hacer retroceder el plato compresor, que dispone de un mecanismo al que están sujetas las palancas. Y la tapa de la carcasa del embrague tiene unas levas sobre las que se apoyan las palancas. En el proceso de desembrague, el cojinete de desembrague presiona las palancas hacia abajo y el plato compresor libera el disco. Muelle de plato o diafragma En principio en el embrague de diafragma todo funciona de forma similar, pero de un modo mucho más eficaz y, al mismo tiempo, con menor complejidad mecánica. Por lo tanto, no es un milagro que durante las últimas décadas haya desplazado ampliamente al embrague de muelle helicoidal y que haya conquistado también el sector de los vehículos industriales. La construcción de un embrague de diafragma es la siguiente: volante de inercia, disco de embrague, plato compresor, diafragma y finalmente la tapa del embrague, a la que se encuentra sujeto el diafragma. Cuando se atornilla firmemente la tapa, el diafragma se tensa y comprime el disco de embrague entre el volante y el plato compresor, exactamente igual a lo que sucedía con el embrague de muelle helicoidal. Pero lo que ahora falta es el mecanismo de palancas para el desembrague. Aquí es donde se puede ver la ventaja principal del diafragma: es elemento transmisor de fuerza y, al mismo tiempo, palanca de desembrague. Cuando el cojinete de desembrague presiona las lengüetas elásticas, el borde exterior del diafragma bascula como un balancín, en sentido opuesto al movimiento de desembrague del disco de presión. El Embrague Introducción El movimiento de giro necesario para poner en movimiento el vehículo es transmitido a las ruedas por medio de un conjunto de mecanismos hasta el motor. Es imprescindible acoplar un mecanismo capaz de interrumpir o conectar suavemente la transmisión de movimiento entre el motor y las ruedas. Este mecanismo lo constituye el embrague. El embrague se sitúa entre el volante motor y la caja de cambios y es accionado por un pedal que maneja el conductor con su pie izquierdo (menos en los automáticos que el pedal se suprime). Con el pedal suelto el giro del motor se transmite directamente a las ruedas, es decir, el motor está embragado. Y cuando el conductor pisa el pedal de embrague el giro del motor no se transmite a las ruedas, y se dice que el motor está desembragado. El embrague debe tener la suficiente resistencia como para lograr transmitir todo el par motor a las ruedas y lo suficientemente rápido y seguro como para realizar el cambio de velocidad en la caja de cambios sin que la marcha del vehículo sufra un retraso apreciable. También debe ser progresivo y elástico para evitar que se produzcan tirones ni brusquedades al poner en movimiento al vehículo, partiendo desde la situación de parado, ni tampoco cuando se varíe la velocidad del motor en las aceleraciones y retenciones. Existen diversos tipos de embrague, aunque todos ellos pueden agruparse es tres grandes grupos. Los de fricción basan su funcionamiento en la adherencia de dos piezas, cuyo efecto produce una unión entre ellas y equivalen a una sola. También están los hidráulicos, cuyo elemento de unión es el aceite. Y por último los embragues electromagnéticos, que son los que menos se utilizan, que basan su funcionamiento en la acción de los campos magnéticos. El embrague de fricción El embrague de fricción está formado por una parte motriz (volante motor), que transmite el giro a la parte conducida, usando el efecto de adherencia de ambos componentes, a los cuales se les aplica una fuerte presión que los acopla fuertemente. El eje primario de la caja de velocidades se apoya en el volante de inercia del motor por medio de un casquillo de bronce. Sobre este eje se monta el disco de embrague que es aplicado fuertemente contra el volante motor por el palto de presión, también conocido como maza de embrague. La maza de embrague es empujada por los muelles que van repartidos por toda su superficie. Al pisar el conductor el pedal de embrague, un mecanismo de palanca articulada desplaza el cojinete de embrague que mueve unas patillas que, basculando sobre su eje, tiran de la maza de embrague que libera al disco impidiendo que el motor le transmita movimiento, haciendo que tampoco llegue a la caja de velocidades aunque el motor esté en funcionamiento. Como el disco de embrague debe transmitir a la caja de cambios y a las ruedas todo el esfuerzo de rotación del motor sin que se produzcan resbalamientos. Se intuye que sus forros deban de ser de un material que se adhiera fácilmente a las superficies metálicas y que sea muy resistente al desgaste y al calor. El más empleado es el formado en base de amianto impregnado de resina sintética y prensado en armazón de hilos de cobre, a este material se le llama ferodo. Los forros de ferodo se sujetan al disco mediante remaches, cuyas cabezas quedan incrustadas en el mismo ferodo por medio de avellanados practicados en él, ya que si rozasen con el volante motor y con el plato de presión, podrían dañarlos. El dimensionado del disco de embrague es un factor primordial que va en función del par a transmitir y del esfuerzo resistente, es decir, del peso del vehículo en cuestión. En este dimensionado se mencionan los valores del diámetro exterior y del espesor del conjunto de guarniciones. Para otorgar flexibilidad al acoplamiento y conseguir una unión progresiva en las maniobras de embragado y desembragado, evitando los tirones, se dispone el disco de forma que el cubo estriado o núcleo (A), que se monta sobre el eje primario de la caja de cambios, se une al plato (B) al que se fijan los forros, por medio de los muelles (C). El plato (B) está provisto de unos cortes radiales (D) por toda su periferia y cada una de la lengüetas (E) formadas se doblan en uno u otro sentido, como se muestra en la figura de al lado. Además, los discos de ferodo se unen al plato, que se enlaza con el cubo por medio de los muelles que están repartidos por toda la circunferencia de unión. De esta forma, la transmisión del giro desde el ferodo al núcleo se realiza de forma elástica, mediante los muelles. Sin embargo, a pesar de este dispositivo de elasticidad del disco, se debe embragar progresivamente y con lentitud, para que exista resbalamiento al principio con el fin de que el movimiento del motor se transmita progresivamente a las ruedas. Ya que si se pretende acoplar bruscamente dicho movimiento se produciría el calado del motor, debido a que es mucha la potencia que debe de desarrollar para vencer la inercia y poner en marcha el vehículo. El disco de embrague debe girar cada vez más rápido hasta alcanzar la velocidad de giro del motor. Si al terminar la maniobra de embraga y al soltar el pedal el disco sigue patinando se quemaría por el calor producido en el rozamiento, diciéndose entonces que el embrague patina. Mecanismo de embrague El acoplamiento del disco de embrague contra el volante de inercia del motor se realiza por medio de un conjunto de piezas que recibe el nombre de mecanismo de embrague. De este conjunto forma parte el plato de presión, también llamado maza de embrague, que es un disco de acero en forma de corona circular, que se acopla al disco de embrague por la cara opuesta al volante motor. Por su cara externa se une a la carcasa con interposición de muelles helicoidales que ejercen la presión sobre el plato para aplicarlo fuertemente contra el disco. La carcasa de embrague constituye la cubierta del mismo, y en ella se alojan los muelles y las patillas de accionamiento, a través de los cuales se realiza la unión con la carcasa y el plato de presión. Dicha carcasa se une al volante motor por medio de tornillos. Los muelles realizan el esfuerzo necesario para aprisionar al disco de embrague entre el volante motor y la maza de embrague. Normalmente se disponen de seis muelles helicoidales dispuestos de manera circular consiguiendo así una presión uniforme sobre toda la superficie de la maza de embrague. El embrague de diafragma En la actualidad, los embragues convencionales del tipo de muelles y patillas han sido sustituidos por los embragues de diafragma. Estos embragues están constituidos por la carcasa, la maza de embrague que presiona al disco contra el volante motor y por el diafragma, que sustituye a los muelles helicoidales. El diafragma los constituye un disco delgado de acero con forma de cono, provisto de unos cortes radiales, en el cual puede apreciarse una corona circular exterior y varios dedos elásticos, que hacen la función de las patillas en los embragues de muelles, transmitiendo la presión aplicada a sus extremos de la corona, que actúa sobre el plato de presión sustituyendo a los muelles de los embragues convencionales. El plato de presión va unido a la carcasa de embrague mediante unas láminas elásticas que lo mantienen en posición y al mismo tiempo permiten el desplazamiento axial necesario para las acciones de embragado y desembragado. A la carcasa también se le une el diafragma por medio de remaches y aros de acero, emplazados ambos en la zona media del anillo circular que conforma el diafragma. En otros modelos, la fijación del diafragma a la carcasa se realiza por medio de un engatillado, en el cual el diafragma se fija a la carcasa por medio de un engatillado que hace de punto de apoyo para los movimiento que realiza el diafragma durante las acciones de embragado y desembragado. Las principales mejoras del embrague de diafragma frente al embrague convencional de muelles son: Resulta más sencilla su construcción. La fuerza ejercida sobre el plato de presión está repartida de manera más uniforme. Resulta más fácil de equilibrar. Se requiere un menor esfuerzo en la acción de desembragado. Accionamiento del embrague Para realizar las maniobras de embrague, se dispone de un sistema de mando cuyo accionamiento puede ser puramente mecánico o bien hidráulico. Los sistemas de accionamiento mecánico consisten en un cable de acero que va unido desde el pedal de embrague por un extremo, hasta la horquilla de mando del embrague en el otro extremo. Con este sistema se consigue que al pisar el pedal de embrague se tire de la horquilla, desplazando el tope de embrague produciéndose así el desembragado. En posición de reposo, es decir, con el pedal suelto, el tope de pedal y el muelle del que va provisto determinan la altura de dicho pedal. En estas condiciones, la horquilla se mantiene retirada, junto con el tope, a una cierta distancia que se conoce como guarda de embrague y puede ser regulada con un tornillo. En el sistema clásico de mando del embrague mediante cable, pueden establecerse dos tipos: los de apoyo constante del cojinete de empuje y los de guarda en el cojinete de empuje, como el sistema mencionado anteriormente, en los cuales el cojinete de empuje se mantiene retirado del diafragma en la posición de reposo. Esto sucede gracias a un muelle antagonista acoplado a la horquilla de desembrague. En el sistema de mando con apoyo constante del cojinete de empuje, se suprime la guarda de desembrague, con lo cual el recorrido en vacío del pedal se elimina. Un sistema muy usado actualmente es el de mando del embrague con recuperación automática del juego de acoplamiento. Este sistema va provisto de un trinquete que se mantiene enclavado en un sector por la acción de un muelle, de manera que cuando se pisa el pedal, el trinquete obliga al sector a seguir su movimiento tirando del cable. El cable va unido por su extremo opuesto a la horquilla de desembrague, que hace bascular aplicando el tope de embrague contra el diafragma para ejecutar la maniobra de desembrague. Al soltar el pedal, la acción del muelle sobre el sector dentado, tiende a mantener el cable tensado por resbalamiento del trinquete en los dientes de sierra del sector. Con este sistema se consigue que el juego de acoplamiento entre el cojinete de empuje y el diafragma quede absorbido de forma automática de manera que se va produciendo el desgaste del disco de embrague. Las longitudes de la horquilla de desembrague y del pedal, con respecto a sus correspondientes ejes de giro, están determinadas de forma que el accionamiento del embrague resulte cómodo y el conductor no tenga un esfuerzo excesivo para ejecutar las maniobras. Para facilitar las maniobras de embragado y desembragado, en algunos vehículos se adopta un sistema de mando hidráulico. En este sistema el pedal de embrague actúa sobre el émbolo de un cilindro emisor, para desplazarlo en su interior impulsando fuera de él el líquido que contiene, enviándolo al cilindro receptor, en el que la presión ejercida producirá el desplazamiento de su pistón que, a su vez, provoca el desplazamiento del tope de embrague mediante un sistema de palancas. Si disponemos de los cilindros emisor y receptor de las medidas adecuadas, podemos lograr la multiplicación más adecuada del esfuerzo ejercido por el conductor sobre el pedal. Los embragues automáticos Los embragues automáticos efectúan las maniobras de embragado y desembragado de forma autónoma sin necesidad de que el conductor deba accionar el pedal de embrague, que se suprime en este tipo de embragues. El cambio de velocidad en la aja de cambios puede lograrse manejando únicamente la palanca del cambio gracias a este tipo de embragues. De entre la gran variedad de embragues automáticos hay que destacar los embragues centrífugos y los hidráulicos, ya que estos, combinados con una caja de cambios automática, son utilizados actualmente en un gran número de vehículos. El conexión normalmente suele producirse en una transmisión con engranajes epicicloidales, que es hablando estructuralmente hoy día son muchos de los cambios automáticos, con un convertidor de par, pero también debeis saber que hay otras cajas de cambios que son capaces de de pasar de una marcha a otra sin mediación del conductor, y por tanto automáticas, en las que el disco de fricción, que es nada más y nada menos que el embrague, se encarga de conectar motor y transmisión. Cajas de cambio de doble embrague La caja de cambios de doble embrague es un tipo de caja de cambios semiautomática secuencial, es decir, que puede funcionar en modo automático o en modo manual sin embrague bien con levas en el volante o bien con la típica palanca de cambios que todos conocemos. Se basa en la utilización de un sistema robotizado de doble embrague y doble conjunto de selectores de marchas; uno para las marchas pares y otro para las impares. Además, consta de un doble piñón de diferencial, lo que le permite reducir sus dimensiones y lograr los escalamientos necesarios en la división de revoluciones del motor, de manera que sea más ´suaveµ y que el conductor no sienta sensación de brusquedad cada vez que se produce un cambio. Al encender el motor, se encuentran todas las marchas desacopladas y los embragues acoplando el giro del motor. Suponiendo que es seleccionado el modo automático, el sistema electrónico acciona ambos embragues y coloca la primera marcha. Al dejar de pisar el pedal de freno, el mando de los embragues acopla parcialmente el correspondiente al eje de marchas impares, produciendo el movimiento del vehículo en primera marcha, al pisar el acelerador va cerrando completamente el embrague impar, al mismo tiempo, va colocando la segunda marcha en el conjunto de marchas pares. Nuevamente aquí se repite el cambio de embrague, y queda acoplada la tercera marcha y se libera el conjunto de pares para que el sistema coloque la cuarta marcha. Así se llega hasta la sexta marcha con muy poca pérdida de tiempo entre cambios, y sin la necesidad de un convertidor de par como en las cajas automáticas convencionales. Este es el proceso con el que se van engranando las velocidades en un proceso de aceleración. El funcionamiento se basa en que mientras está engranada una marcha, y conectada mediante su correspondiente embrague, está también engranda, aunque desconectada, la superior o inferior. El método que se utiliza para engranar la superior o inferior es sencillo. Si el motor se está acelerando hasta al régimen motor en que se cambia a una relación superior esta se engrana, si por el contrario el motor está decelerando se engranará una marcha inferior debido a que entiende que se quiere insertar una relación inferior El embrague Los embragues automáticos Cajas de cambio de doble embrague El embrague centrífugo Embrague electromagnético El embrague automático servocomandado El embrague pilotado electrónicamente El embrague hidráulico y > y > y > y > y > y > y > y > LUK  doble LUK  doble embrague: embrague seco: El embrague centrífugo Actualmente se monta un sistema de embrague provisto de unos contrapesos que, cuando el motor alcanza un determinado régimen de giro, la fuerza centrífuga los empuja hacia la periferia, haciendo que las palancas que van unidas a ellos basculen y hagan presión sobre la maza de embrague. Consiguiéndose así el embragado. Cuando el motor gira a ralentí los contrapesos ocupan su posición de reposo gracias a la acción de unos pequeños muelles y, con ello, el plato de presión deja en libertad al disco de embrague, consiguiendo el desembragado del motor. Dado que la velocidad de giro del motor sube en las aceleraciones de forma progresiva, la acción de embragado resulta igualmente progresiva. Basados en este mismo sistema se montan embragues semiautomáticos. Estos embragues están formados por un sistema de embrague convencional, disco y mecanismo, montados sobre la cara frontal de un tambor, que en su interior recibe el plato provisto de zapatas en su periferia. El plato está unido al volante de inercia del motor y, por tanto, gira con él. Las zapatas son capaces de deslazarse hacia fuera por la acción de la fuerza centrífuga, haciendo solidario el tambor con el giro del plato. Con esta disposición se consigue que siempre que el motor alcance un determinado régimen de giro se consiga la acción de embragado del motor. Embrague electromagnético Todos los sistemas de embrague descritos hasta ahora basan su funcionamiento en los efectos de adherencia entre dos piezas de distinto coeficiente de rozamiento. A causa de ese frotamiento estos embragues pueden resultar ruidosos y padecen un desgaste. Estos inconvenientes se solucionan gracias al uso de embragues electromagnéticos e hidráulicos, aunque generan otros inconvenientes propios. El sistema de embrague electromagnético esta constituido por una corona de acero que se monta sobre el volante de inercia del motor. En el interior de esta corona va alojada una bobina, que al pasar la corriente eléctrica a través de ella produce un campo magnético en la zona del entrehierro formado entre la corona y el disco de acero. Dicho disco va montado en el primario de la caja de cambios por medio de un estriado, sustituyendo al disco de embrague convencional. El espacio existente en el interior de la corona se cierra con chapas de acero, y se rellena con polvo magnético, que se aglomera en el entrehierro por la acción del campo magnético creado por la bobina, haciendo solidarios a la corona con el disco. De esta forma, cuando pasa corriente por el arrollamiento de la bobina se produce la aglomeración del polvo magnético consiguiendo el embragado del motor. Por el contrario, si no pasa corriente por la bobina el polvo magnético no se aglomera en el entrehierro, lo que permite girar en vacío a la corona sin arrastrar el disco. Con lo cual el motor permanece desembragado. En el instante en que comienza a pasar corriente por la bobina se inicia la aglomeración del polvo magnético, que tarda un cierto tiempo en completarse, además del retardo a la aparición del flujo magnético que se produce en todas las bobinas. Este efecto consigue que el embrague sea progresivo. El embrague automático servocomandado Muchos modelos de vehículos montan actualmente un embrague de tipo automático pilotado, donde las acciones de embragado y desembragado se efectúan automáticamente, sin que el conductor tenga que utilizar el pedal, con lo cual éste se queda suprimido. Éste tipo de embrague automático está formado por un embrague centrífugo, que se une al volante de inercia del motor, al que se le acopla mediante un mecanismo de rueda libre un sistema de embrague convencional. La rueda libre no permite girar al disco del embrague centrífugo a mayor velocidad que el motor, pues en cuanto esto ocurre la rueda libre se bloquea haciendo a los dos embragues solidarios. El embrague centrífugo actúa en función de las revoluciones del motor, que realiza las acciones de embragado y desembragado a partir de un cierto valor de giro. El embrague convencional es gobernado por un mecanismo servoneumático activado por una electroválvula, que es mandada por la palanca del cambio de velocidad y por el pedal del acelerador. La marcha del vehículo partiendo de la situación de parado comienza alrededor de las 1.000 revoluciones del motor, mientras que a partir de las 1.5 00 vueltas del motor ya puede ser transmitido todo el par motor, concluyendo por ello todo deslizamiento y permaneciendo conectado el embrague centrífugo durante todo el tiempo de marcha. Con el vehículo en marcha, al accionar la palanca del cambio de velocidad se activa una electroválvula capaz de poner en comunicación el servo con la depresión creada por el motor. Con ello se consigue el accionamiento de la palanca de desembrague produciéndose el desembragado del motor. En cuanto se lleva la palanca del cambio a la posición de una nueva velocidad se desactiva la electroválvula interrumpiendo la comunicación entre el servo y la depresión producida por el motor, con lo cual se logra el embragado. Esta maniobra se realiza de forma progresiva en función de la posición del pedal del acelerador, que influye en la depresión transmitida al servo, lo que permite una conexión suave y gradual en el paso a marchas inferiores y una conexión rápida sin excesivos deslizamientos en las maniobras de cambio de marchas en las aceleraciones. El embrague pilotado electrónicamente En diferencia al embrague automático servocomandado el embrague pilotado electrónicamente es gobernado por un sistema electrónico de gestión que controla un circuito hidráulico de mando de la palanca de desembrague. Dicho módulo de gestión electrónica recibe información sobre la posición de la palanca de cambios y del pedal del acelerador, así como la velocidad del vehículo y el régimen del motor. Con el vehículo parado y el contacto desconectado el embrague siempre se encuentra en posición de embragado, independientemente si está en punto muerto o no. Si se encuentra una velocidad metida no es posible arrancar el vehículo. Para sacar la velocidad el sistema está provisto de un captador de esfuerzo situado sobre la palanca del cambio que envía una señal al calculador electrónico que acciona el embrague. Permitiendo así sacar la velocidad y poder ser arrancado el motor. Al poner en marcha el vehículo y accionar la palanca del cambio de velocidades, un captador de esfuerzo manda una señal al módulo electrónico, que activa el embrague permitiendo la selección de esta marcha. El arranque del vehículo se produce de manera progresiva con la posición del acelerador. Con el vehículo circulando a gran velocidad el desembrague se produce cuando el módulo recibe señales del captador de esfuerzo de la palanca del cambio y el captador de la posición del acelerador indica que se ha levantado el pie del acelerador. Al colocar la palanca del cambio en la velocidad deseada el captador de la posición de la palanca del cambio envía una señal al módulo que autoriza el embragado al acelerar. La gestión electrónica del embrague mejora considerablemente las prestaciones y manejo del cambio que un embrague convencional, además que la conducción del vehículo es mucho más agradable el disco de embrague se desgasta bastante menos. El sistema de embrague pilotado permite liberar al conductor de la tarea de pisar el pedal del embrague cada vez que se necesita cambiar de velocidad. Este sistema es algo diferente a lo que comúnmente se conoce como "cambio automático". Un ligero esfuerzo realizado por el conductor en la palanca de cambios produce unos impulsos electrónicos que son dirigidos al calculador central y que, combinados con otros datos permiten actuar a una bomba hidráulica, que genera presión para que un gato hidráulico suministre la necesaria actuación mecánica, sustituyendo al cable del embrague, de tal manera que facilita el desembragado y el embragado del motor sin tirones ni retemblores. El sistema de embrague pilotado se encuentra formado por los siguientes elementos: a) El grupo electrobomba. b) El gatorreceptor hidráulico. c) Los captadores. d) El calculador. El grupo electrobomba tiene como función generar la presión necesaria para hacer funcionar los elementos mecánicos del sistema. Está formado por una bomba hidráulica, arrastrada por un motor eléctrico dirigido por el calculador y controlada por un presostato, un acumulador de presión que hace funcionar la bomba de manera intermitente y de una electroválvula pilotada por el calculador, cuya posición determina la del gato hidráulico y consecuentemente la del embrague. Así, cuando sube la presión se alimenta el gato desde el depósito de líquido hidráulico y se produce el desembrague del motor, mientras que cuando cae la presión, el líquido vuelve al depósito, desactivando el gato, es decir embragando el motor. El gatorreceptor hidráulico aparece indisolublemente unido al grupo electrobomba, va fijado a la caja de velocidades y está unido a la horquilla del embrague mediante un cable. Según la presión recibida desde el grupo hidráulico, el embrague se desembragará. Un captador de posición, fijado en el extremo del recorrido del gato, informa al calculador de la posición del gato y por tanto de la posición del embrague. Los captadores son sensores que informan al calculador de diferentes operaciones, así el captador situado en la bola de la palanca de cambios informa al calculador cuando el conductor desea cambiar de marcha. A continuación el calculador electrónico acciona el gato por medio de una electroválvula, situada en el grupo electrobomba, procediendo al inicio de la operación de desembragado del motor. Hay otro captador en el cárter de la caja de cambios, que informa al calculador de la existencia de una marcha metida, para evitar que el motor arranque, accionando una alarma sonora que avisa de la anomalía. También es destacable el captador de posición del acelerador, o el captador en las puertas, que avisa de que se inicia la maniobra de arranque con la puerta abierta. Los captadores Los captadores existentes en la palanca de cambios permiten determinar la intencionalidad del conductor, mediante el posicionamiento ofrecido en los diferentes contactos eléctricos que el conductor realice, que son transmitidos al calculador central del sistema. Electrobomba En el grupo electrobomba se genera la presión, para mover el émbolo hidráulico que acciona el equipo del embrague, así como el correspondiente sistema de relajamiento posterior de esa presión hidráulica. El gatorreceptor El gatorreceptor de esa presión hidráulica, produce el desplazamiento de las partes móviles del embrague según recibe la presión desde la bomba. El embrague pilotado El sistema de embrague pilotado permite eliminar el pedal del embrague, consiguiendo una mayor comodidad en la conducción y en la maniobrabilidad del vehículo. El presostato El presostato mantiene la presión necesaria para el funcionamiento del embrague pilotado. La electrobomba actúa de manera intermitente, manteniendo así la presión del depósito y evitando el funcionamiento continuo de la misma. La electroválvula La electroválvula está controlada por el calculador y mantiene el brazo del gato hidráulico en una posición determinada, de tal forma que al mismo tiempo permite conocer la posición del embrague. El embrague hidráulico Los embragues convencionales de fricción tienen el inconveniente de que su funcionamiento es un poco ruidoso y se producen desgastes. Estos pequeños defectos se evitan con el uso de embragues hidráulicos. El funcionamiento de un embrague hidráulico es parecido a dos ventiladores, uno enchufado y otro no, la corriente de aire creada incide en las aspas del desenchufado y lo gira. Así se logra transmitir el movimiento sin que haya rozamiento, y con ello se evitan los desgastes. En los embragues hidráulicos el medio de transmisión del movimiento es el aceite. Una bomba centrífuga recibe el giro del motor y envía el aceite a presión hacia una turbina en la que está acoplado el eje primario de la caja de velocidades. La energía cinética de cada partícula choca contra las aletas de la turbina, que produce una fuerza que tiende a hacerla girar. El aceite resbala por las aletas de la turbina y es devuelto hacia la bomba centrífuga, donde esta lo envía hacia la periferia, volviéndose a repetir el ciclo. Cuando el motor gira a poco régimen la velocidad con que salen las partículas de la bomba es muy pequeña, y por tanto la energía cinética transmitida a la turbina es muy débil para vencer todo el par resistente opuesto por el peso del vehículo. En esta situación la turbina permanece sin girar y hay un resbalamiento total entre la bomba y la turbina.