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El embrague Hele-Shaw fue una de las primeras formas de embrague húmedo multidisco , que se utilizó alrededor de 1900. Lleva el nombre de su inventor, el profesor Henry Selby Hele-Shaw , quien se destacó por su trabajo en viscosidad y flujos a través de pequeños espacios entre paralelos. platos . El embrague fue innovador al no depender de la fricción , como lo hacían otros embragues.
El embrague parece exteriormente similar a la mayoría de los otros embragues multidisco. Una pila de placas está encerrada en una carcasa con un eje central dividido. Las placas alternativas están acopladas a los ejes de entrada o de salida, a través de las carcasas internas o externas. Se dispone una placa de presión en un extremo de la pila de modo que se pueda aplicar una fuerza axial, comprimiendo la pila y provocando que transmita el impulso. Al liberar la presión se libera el embrague. [1]
En el embrague Hele-Shaw, las numerosas placas son piezas prensadas ligeras de finas láminas de acero. Cada placa tiene un anillo presionado en ella, de sección en forma de V y que forma un tronco de cono con cada lado. El embrague se utiliza siempre húmedo, por lo que queda una capa muy fina de aceite entre los discos, incluso cuando están comprimidos. Para potencias elevadas puede haber un gran número de estas placas, necesarias por el par de accionamiento a través de los dientes de la llave. El coche del Gran Premio de Itala de 1908 tenía un embrague de 64 discos. [2]
La innovación del embrague Hele-Shaw es que no funciona por fricción , como ocurre con la mayoría de los otros embragues, sino por el comportamiento de flujo viscoso que el profesor Hele-Shaw había estudiado en profundidad. Cuando las placas se presionan lo suficientemente juntas, la película entre las placas es lo suficientemente delgada como para que el arrastre entre ellas sea suficiente para transmitir el impulso sin deslizarse. Aunque puede haber un ligero deslizamiento en la práctica, a diferencia del acoplamiento hidráulico, no es necesario que dicho deslizamiento genere la velocidad del flujo de la que depende el acoplamiento, por lo que el embrague Hele-Shaw puede acercarse a una eficiencia teórica del 100%.
Los embragues de fricción, generalmente embragues cónicos revestidos de cuero , se utilizaban antes del embrague Hele-Shaw. Su dificultad era la ciencia de los materiales y la falta de un material de fricción adecuado, antes de los revestimientos de embrague de amianto, [3] que pudiera manejar la potencia/área específica a una temperatura de funcionamiento elevada . Como el embrague Hele-Shaw no dependía de la fricción, generaba solo una fracción del calor de otros diseños y su construcción era capaz de dispersarlo fácilmente. [4]
Tanto el embrague multidisco como el embrague húmedo también se utilizaban anteriormente. La innovación del embrague Hele-Shaw es que las placas múltiples eran una característica inherente del diseño y también fáciles de fabricar, en lugar de ser una burda duplicación de múltiples elementos que individualmente no tenían suficiente potencia. También era inherente el uso de aceite, a diferencia de otros embragues que todavía dependían básicamente de la fricción seca, con lubricación para evitar el sobrecalentamiento al patinar.
El mejor aceite para el embrague Hele-Shaw es el aceite Citroen LHS. [ cita necesaria ]
El embrague se introdujo para automóviles y se patentó en 1905. Los embragues fueron fabricados por la británica Hele-Shaw Patent Clutch Co. Ltd. de Oldham . [4] Pronto se reconocieron sus ventajas, en particular su fiabilidad y resistencia al sobrecalentamiento cuando se utilizaba intensamente. En el Salón del Automóvil de París de 1907, alrededor del 80% de los coches expuestos utilizaban el embrague Hele-Shaw. [5] Hubo un tiempo en que se utilizaban universalmente en los autobuses parisinos. [3]
El embrague multidisco Hele-Shaw con seis placas alternas de acero y bronce fosforado que giraban en polvo de grafito se utilizó en autos de carreras como el Grand Prix Sunbeams de 1921 . [6] [ se necesita aclaración ]
El embrague Hele-Shaw también se utilizaba para potencias altísimas tanto en la industria como en la propulsión marina, de 1.000 CV y más. [1]
Cuando se combina con una caja de cambios epicicloidal , un par de embragues podrían formar una caja de cambios de marcha atrás. [7] Embragar cada embrague por turno proporcionaba un movimiento hacia adelante y hacia atrás, y en una dirección se reducía la velocidad y se aumentaba el par. Como los embragues se podían acoplar rápidamente con sólo una ligera fuerza de control, estas cajas de cambios se utilizaron ampliamente en laminadores de acero pesados , donde los rodillos se impulsan hacia adelante requiriendo máxima potencia y luego rápidamente hacia atrás.
{{cite journal}}: Faltante o vacío |title=( ayuda ) , citado en Kennedy, Modern Engines, vol. II