El embrague de fricción está constituido por una parte motriz, que transmite el giro a una parte conducida, utilizando para tal efecto la adherencia existente entre los dos elementos, y a los que se les aplica una determinada presión, que los une fuertemente uno contra el otro. El embrague de fricción está compuesto por dos partes claramente diferenciadas, el disco de embrague y el plato de presión, siendo la actuación más extendida del mecanismo, sistema con el que se presiona un elemento contra el otro y con el que, por tanto, se controla la transmisión de par, por muelles o por diafragma. Los dos tipos están formados por un plato de presión, una carcasa y, dependiendo del tipo, unos muelles y patillas de accionamiento, o un diafragma.
Se describen a continuación los distintos componentes del sistema:
Disco de embrague.
Este dispositivo está formado por un disco de acero en el que, por medio de unos remaches, van sujetos los forros de material de fricción, de tal manera que la cabeza de los remaches van embutidas para que no rocen contra la superficie del asiento del volante de motor.
El disco de embrague es el elemento encargado de transmitir a la caja de cambios todo el par motor sin que se produzcan resbalamientos en condiciones estacionarias. Por este motivo, el disco de embrague está forrado de un material de fricción que se adhiere a las superficies metálicas (superficies con las que entra en contacto dicho disco). Este material, muy resistente al desgaste y al calor, es el centro de atención del presente trabajo, y las diferentes opciones disponibles a lo largo de la historia de la automoción serán desarrolladas en los puntos posteriores.
El dimensionado del disco de embrague se realiza dependiendo del par motor a transmitir y del peso del vehículo. Se trata de un disco en cuyo centro se dispone un cubo estriado (por el que se pone en contacto con el eje primario de la caja de velocidades) que se une, mediante unos muelles repartidos en toda su circunferencia, a un plato forrado por sus dos caras con el material de fricción. Dichos muelles, visibles en la figura 4., sirven para que la transmisión de par torsor desde el material adherente al cubo estriado (y por tanto al eje primario) se realice de una manera elástica, absorbiéndose vibraciones y posibilitando el retorno a su posición inicial.
El plato, a su vez, por su parte externa está provisto de unos cortes, quedando toda la periferia de éste dividida en diferentes lengüetas, dobladas en uno y otro sentido, facilitando la progresividad cuando se realiza el apriete del disco de embrague contra el volante debido a la flexibilidad que adoptan dichas lengüetas.
Plato de presión.
El plato o disco de presión sirve de acoplamiento del conjunto al volante de inercia y va montado entre el disco de fricción y la carcasa. Entre el plato de presión y la carcasa van montados los elementos de presión, que pueden ser muelles helicoidales o un diafragma.
También denominado “maza de embrague”, se compone de un disco de acero en forma de corona circular. Por una cara se une a la carcasa del mecanismo de embrague, a través de los muelles o diafragma, y por la otra cara se une a una de las caras del disco de embrague.
Carcasa.
Es el elemento que sirve de cubierta al mecanismo de embrague, por el que se fija éste al volante de inercia por medio de tornillos. En ella se alojan los distintos muelles o diafragma que permitirán la presión del disco de embrague contra el plato de presión y el volante motor.
Cojinete de embrague.
Denominado también cojinete axial o collarín de embrague, es el elemento por el que se acciona el mecanismo. Se trata de un cojinete de bolas que se desliza sobre el tramo del eje primario situado en la campana de la caja de velocidades. Dicho desplazamiento axial se controla por una de sus caras a la que va acoplado un elemento denominado horquilla, y por el otro extremo permanece en contacto con las patillas de accionamiento, en el caso de que se trate de un mecanismo de embrague por muelles, o sobre los dedos elásticos, si se trata de un mecanismo dotado de embrague por diafragma, realizando el empuje axial sobre éstos.
Las particularidades del sistema en función de su accionamiento por muelles o por diafragma se indican a continuación:
Embrague de muelles.
Es un tipo de accionamiento muy utilizado a lo largo de la historia, pero que actualmente se encuentra en desuso frente al embrague de diafragma. Los muelles están dispuestos circularmente para que resulte una presión más uniforme sobre la maza de embrague. Empujan al plato de presión por uno de sus dos extremos, apoyando el otro en la carcasa.
Debido a la presión que ejercen éstos sobre el plato de presión, cuando no actuamos sobre el mecanismo de embrague, el disco de embrague está presionado entre el plato y el volante motor. Por el contrario, cuando actuamos sobre el mecanismo de embrague oprimimos dichos muelles, dejando de ejercer presión sobre el disco de embrague con la consecuente interrupción de la transmisión del par motor a la caja de velocidades.
Para ejercer la acción sobre los muelles, el sistema está provisto de unas patillas de accionamiento. Éstas están accionadas, en uno de sus extremos, por el mencionado cojinete de embrague, y por el otro extremo actúan sobre el plato de presión, desplazándolo y actuando éste a su vez sobre dichos muelles. Estas patillas se basan en el principio de la palanca para realizar tal función, teniendo como punto de apoyo la propia carcasa.
Embrague de diafragma.
El diafragma está constituido por un disco de acero, de forma cónica, en el cual se encuentran practicados unos cortes raciales en forma de ranuras, y cuya elasticidad causa la presión necesaria para mantener el plato de presión contra el disco de embrague.
Al practicarse dichos cortes, el disco queda dividido interiormente en varios dedos elásticos que ejercen la función de las patillas de accionamiento en los embragues con muelles.
Con el desgaste progresivo del material de fricción del disco, en el sistema de diafragma aumenta la presión sobre éste debido a su conicidad, mientras que con los muelles esta presión va disminuyendo debido al estiramiento de los mismos, corriéndose el riesgo de que se convierta en insuficiente.
Por último, cabe indicar que el sistema de diafragma es más fácil de equilibrar y más sencillo de construir.
