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El embrague Hele-Shaw fue una de las primeras formas de embrague húmedo multidisco , que se utilizó alrededor de 1900. Recibió su nombre en honor a su inventor, el profesor Henry Selby Hele-Shaw , quien se destacó por su trabajo en viscosidad y flujos a través de pequeños espacios entre placas paralelas . El embrague fue innovador al no depender de la fricción , como lo hacían otros embragues.
El embrague parece similar a la mayoría de los demás embragues multidisco. Una pila de placas está encerrada en una carcasa con un eje central dividido. Las placas alternadas están unidas a los ejes de entrada o salida, a través de las carcasas interna o externa. Una placa de presión está dispuesta en un extremo de la pila de modo que se pueda aplicar una fuerza axial, comprimiendo la pila y haciendo que transmita el impulso. Al liberar la presión se libera el embrague. [1]
En el embrague Hele-Shaw, las numerosas placas son piezas ligeras prensadas a partir de láminas finas de acero. Cada placa tiene un anillo prensado en ella, con una sección en forma de V y que forma un cono truncado con cada lado. El embrague siempre se utiliza húmedo, de modo que hay una capa muy fina de aceite entre las placas, incluso cuando están comprimidas. Para potencias elevadas puede haber una gran cantidad de estas placas, necesarias para el par motor a través de los dientes de la chaveta. El coche de Gran Premio de Italia de 1908 tenía un embrague con 64 placas. [2]
La innovación del embrague Hele-Shaw es que no funciona por fricción , como la mayoría de los demás embragues, sino por el comportamiento del flujo viscoso , del que el profesor Hele-Shaw ha hecho un estudio profundo. Cuando las placas se presionan juntas lo suficientemente cerca, la película entre las placas es lo suficientemente delgada como para que la fricción entre ellas sea suficiente para transmitir el impulso sin deslizamiento. Aunque puede haber un ligero deslizamiento en la práctica, a diferencia del acoplamiento de fluido, no es necesario que dicho deslizamiento genere la velocidad de 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 soportar 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 podía dispersarlo fácilmente. [4]
Tanto el embrague multidisco como el embrague húmedo ya se utilizaban antes. La innovación del embrague Hele-Shaw es que los discos múltiples eran una característica inherente del diseño y también eran fáciles de fabricar, en lugar de ser una duplicación burda de varios elementos que individualmente tenían poca potencia. El uso de aceite también era inherente, 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 Citroën LHS. [ cita requerida ]
El embrague se introdujo en los automóviles y se patentó en 1905. Los embragues fueron fabricados por la empresa británica Hele-Shaw Patent Clutch Co. Ltd. de Oldham . [4] Sus ventajas se reconocieron pronto, en particular su fiabilidad y resistencia al sobrecalentamiento en condiciones de uso intensivo. En un salón del automóvil de París en 1907, alrededor del 80% de los automóviles expuestos utilizaban el embrague Hele-Shaw. [5] En un momento dado, se utilizaron universalmente en los autobuses parisinos. [3]
El embrague multidisco Hele-Shaw con seis placas alternas de acero y bronce fosforoso que giraban sobre polvo de grafito se utilizó en coches de carreras como los Grand Prix Sunbeams de 1921. [ 6] [ aclaración necesaria ]
El embrague Hele-Shaw también se utilizó para potencias extremadamente altas, tanto en la industria como en la propulsión marina, de 1.000 hp y más. [1]
Cuando se combina con una caja de cambios epicicloidal , un par de embragues pueden formar una caja de cambios de marcha atrás. [7] Al acoplar cada embrague a su vez se proporciona un movimiento hacia adelante y hacia atrás, en una dirección se reduce la velocidad y se aumenta el par. Como los embragues se pueden acoplar rápidamente con solo una ligera fuerza de control, estas cajas de cambios se utilizaron ampliamente en los laminadores de acero pesado , donde los rodillos se impulsan hacia adelante requiriendo plena potencia, luego rápidamente en reversa.
{{cite journal}}: Falta o está vacío |title=( ayuda ) , citado en Kennedy, Modern Engines, Vol. II