ES2210900T3 - Dispositivo de cambio para una caja de cambios para automoviles con un mecanismo de bloqueo. - Google Patents
Dispositivo de cambio para una caja de cambios para automoviles con un mecanismo de bloqueo.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN DISPOSITIVO DE CONEXION PARA UN ENGRANAJE DE VEHICULO, CON PREFERENCIA UN ENGRANAJE DE MARCHA AUTOMATICO, PARA ELECCION ELECTRONICA Y/O MECANICA DEL ESCALON DE CONEXION CON UNA PALANCA DE CONEXION (1), QUE PUEDE GIRAR ALREDEDOR DE UN EJE DE GIRO (4) Y UN MECANISMO DE BLOQUEO PARA LA PALANCA DE CONEXION (1). EL MECANISMO DE BLOQUEO SE COMPONE DE UNA PLACA DE BLOQUEO (11) QUE PUEDE GIRAR ALREDEDOR DE UN EJE DE BASCULACION (5), QUE ES ACCIONADO CON AYUDA DE UNA BARRA DE DESBLOQUEO (2), QUE PUEDE MOVERSE AXIALMENTE Y DISCURRE DE FORMA PARALELA CON RESPECTO A LA PALANCA DE CONEXION (1). SE DISPONE DE UNA COLISA (3) EN LA QUE SE MUEVE UN PASADOR DE BLOQUEO (14), QUE ESTA SUJETO EN LA BARRA DE DESBLOQUEO (2), Y PUEDE BLOQUEAR LA PALANCA DE CONEXION (1) EN UNA POSICION, TAN PRONTO COMO EL PASADOR DE BLOQUEO (14) ENGRANA EN ESTA POSICION EN LA COLISA (3). LA INVENCION SE CARACTERIZA DE TAL MODO, QUE SE HA PREVISTO AL MENOS UN IMAN PERMANENTE (7), QUE MANTIENE LA PLACA DEBLOQUEO (11) EN LA POSICION DE BLOQUEO Y SE HA PREVISTO ADEMAS AL MENOS UN ELECTROIMAN (8), QUE ACTUA CONTRA EL EFECTO DE APOYO DE PARADA DE AL MENOS UN IMAN PERMANENTE (7), SIENDO ABASTECIDO CON CORRIENTE PARA DESBLOQUEO DE LA PLACA DE BLOQUEO (11).
Description
Dispositivo de cambio para una caja de cambios
para automóviles con un mecanismo de bloqueo.
La invención se refiere a un dispositivo de
cambio para una caja de cambios para automóviles, preferentemente
para una caja de cambios automática para automóviles, con un
mecanismo de bloqueo, según el preámbulo de la reivindicación 1.
El documento US5,275,065 describe un dispositivo
de cambio genérico para una caja de cambios para automóviles,
preferentemente para una caja de cambios automática para
automóviles, para la selección electrónica y/o mecánica de los
niveles de marcha, con una palanca de cambio que puede girar
alrededor de al menos un eje de giro y con un mecanismo de bloqueo
para la palanca de cambio, estando constituido el mecanismo de
bloqueo por una placa de bloqueo giratoria alrededor de un eje
basculante que se acciona con la ayuda de una barra de desbloqueo
que se puede mover axialmente y que se extiende paralelamente a la
palanca de cambio. En una corredera se mueve una espiga de bloqueo
fijada a la barra de desbloqueo. La espiga de bloqueo puede bloquear
la palanca de cambio en una posición en cuanto la espiga de bloqueo
engrane en la corredera en esta posición. La solución según el
documento US5,275,065 incluye además un imán permanente que mantiene
la placa de bloqueo indirectamente en la posición de bloqueo, así
como un electroimán que actúa contra el efecto de sujeción del imán
permanente, que para desbloquear la placa de bloqueo es alimentado
de corriente, estando dispuestos el electroimán y el imán permanente
fijamente en el vehículo, en la carcasa de la caja de cambios, y
estando previsto en la placa de bloqueo un resorte recuperador, cuyo
efecto de resorte hace girar la placa de bloqueo en dirección de la
posición de bloqueo cuando el electroimán está sin corriente.
Por la solicitud de patente WO93/24771 se conoce
un dispositivo de cambio para una caja de cambios automática para
automóviles para la selección electrónica o mecánica de niveles de
marcha, con una palanca de cambio que puede girar alrededor de al
menos un eje de giro y con un mecanismo de bloqueo para la palanca
de cambio, estando constituido el mecanismo de bloqueo por una placa
de bloqueo giratoria alrededor de un eje basculante que se acciona
con la ayuda de una barra de desbloqueo que se puede mover
axialmente y que se extiende paralelamente a la palanca de cambio.
Además, el dispositivo de cambio dispone de una corredera por la que
se mueve una espiga de bloqueo fija a la barra de desbloqueo, y que
puede bloquear la palanca de cambio en una posición, en cuanto la
espiga de bloqueo engrane en esta posición en la corredera. Además,
el dispositivo de bloqueo allí representado dispone de un
electroimán que para el bloqueo de la palanca de cambio es
alimentado de corriente y atrae la placa de bloqueo hacia sí. En la
posición atraída, la placa de bloqueo bloquea el movimiento axial de
la barra de desbloqueo, de forma que por la espiga de bloqueo
dispuesta en la barra de desbloqueo y que engrana en una escotadura
de la corredera, se bloquea un movimiento de la palanca de cambio.
El inconveniente de esta forma de realización de un dispositivo de
cambio reside en que para desbloquear o para detener el desbloqueo
de la palanca de cambio, es necesaria la presencia permanente de
corriente en el electroimán para atraer la placa de bloqueo. Debido
a ello, por una parte, resultan ruidos molestos y, por otra, un
déficit de seguridad, ya que en caso de un fallo de la fuente
eléctrica, tampoco es capaz de seguir funcionando el mecanismo de
desbloqueo. Además, el electroimán está fijo a la palanca de cambio,
lo que resulta desfavorable, porque entonces también se pueden mover
los cables para la alimentación eléctrica del electroimán,
existiendo el peligro de roturas de cables. Además, por la
disposición del electroimán en la palanca de cambio, el montaje
resulta complicado y se precisan grandes espacios libres para el
imán dispuesto de forma móvil, lo que requiere un modo de
construcción grande de la carcasa.
La invención tiene el objetivo de proporcionar un
dispositivo de cambio para una caja de cambios para automóviles con
un mecanismo de bloqueo que bloquee la palanca de cambio de forma
fiable incluso en caso de un fallo de una alimentación eléctrica,
evitando los inconvenientes del estado de la técnica.
Este objetivo se consigue mediante las
características de la reivindicación 1.
Según la invención, se propone un dispositivo de
cambio para una caja de cambios para automóviles, preferentemente
una caja de cambios automática para automóviles, para la selección
electrónica y/o mecánica con niveles de marcha con una palanca de
cambio que pueda girar alrededor de al menos un eje de giro y con un
mecanismo de desbloqueo para la palanca de cambio, estando previstos
tanto un imán permanente como un electroimán, y manteniendo el imán
permanente la placa de bloqueo en la posición de desbloqueo,
mientras que el electroimán, cuando es alimentado de corriente,
actúa en contra del efecto del imán permanente, ocupándose del
desbloqueo de la placa de bloqueo. Con esta forma de realización, el
bloqueo de la palanca de cambio sigue activo, aunque ya no esté
disponible corriente para un electroimán. De manera ventajosa, el
electroimán y el imán permanente pueden disponerse de manera fija al
vehículo, por ejemplo en la carcasa de la caja de cambios. De esta
manera, se evitan unos espacios libres demasiado grandes e
innecesarios en la carcasa de la caja de cambios y un arnés de
cables móvil hacia el electroimán, por lo que se reduce la
susceptibilidad a reparaciones por roturas de cable. Además, esta
disposición facilita el montaje del dispositivo de cambio. Puesto
que el dispositivo de cambio está equipado también con un resorte
recuperador, cuyo efecto de resorte hace girar la placa de bloqueo
en la dirección de la posición bloqueada, se consigue un contacto
permanente de la placa de bloqueo en la lengua de desbloqueo.
Según la solución de la invención, la placa de
bloqueo presenta en su extremo libre un bisel de preferentemente 40º
a 70º, o especialmente de 50º a 60º, estando prevista además una
lengua de desbloqueo que está fija a la barra de desbloqueo y que
también dispone de un bisel que corresponde al bisel de la placa de
bloqueo. Evidentemente, la fuerza de sujeción del imán permanente y
el bisel de la lengua de desbloqueo y de la placa de bloqueo deben
estar adaptados entre sí de tal forma que con un pulgar normal, o
con fuerzas de accionamiento manuales, la placa de bloqueo no se
pueda soltar del imán permanente aplicando el bisel correspondiente.
Sólo cuando la fuerza de atracción magnética que el imán permanente
ejerce sobre la placa de bloqueo se reduce por la aplicación de
corriente en el electroimán, la placa de bloqueo debe poder
apartarse girando del imán permanente, es decir poder soltarse de su
posición de bloqueo, por fuerzas de accionamiento manuales de hasta
300 N.
Según una realización ventajosa, el dispositivo
de cambio dispone adicionalmente de un medio para detectar la
posición de la palanca de cambio, en donde, preferentemente, se está
pensando en la posición de aparcamiento de la palanca de cambio de
una caja de cambios automática. Este medio puede ser, por ejemplo,
un sensor eléctrico o electrónico, un sensor electromagnético (por
ejemplo, un sensor Hall) o un sensor óptico que sirva para bloquear
o liberar la llave de contacto (función de bloqueo de llave).
Según otra forma de realización, existe también
la posibilidad de equipar el medio para detectar la posición de la
palanca de cambio como palanca mecánica que accione un cable de
accionamiento de bloqueo. Otra posibilidad consiste en determinar la
posición de la palanca de cambio con la ayuda de un microconmutador.
En estas formas de realización antes citadas, el medio para detectar
la posición de la palanca de cambio puede estar conectado por
ejemplo con un sistema de bloqueo de llave, haciendo en la posición
predefinida de la palanca de cambio que la llave del automóvil no se
pueda retirar de la cerradura de encendido. Según la invención,
asimismo es posible disponer el eje de giro y el eje basculante
paralelamente entre sí. Esto significa que la placa de bloqueo se
puede girar en el sentido de movimiento de la palanca de cambio. En
esta variante, por ejemplo, es posible que la placa de bloqueo se
mueva también permanentemente por el movimiento de la palanca de
cambio. Una forma de realización correspondiente está representada y
descrita detalladamente en el siguiente ejemplo de realización.
Según otra variante, existe la posibilidad de
disponer el eje basculante de la placa de bloqueo perpendicularmente
respecto al eje de giro de la palanca de cambio, de tal forma que la
placa de bloqueo se extienda a lo largo de una superficie de giro de
la palanca de cambio.
Se entiende que las características de la
invención, mencionadas anteriormente y que aún se describirán más
adelante, no sólo pueden usarse en la combinación mencionada, sino
también en otras combinaciones o por sí solas, sin abandonar el
marco de la invención.
Otras características y ventajas resultan de la
siguiente descripción de un ejemplo de realización preferible,
haciendo referencia a los dibujos.
A continuación, la invención se describirá
detalladamente con la ayuda del siguiente ejemplo de realización y
del dibujo.
La figura 1 representa un corte longitudinal a
través de un dispositivo de cambio según la invención, con una
palanca de cambio 1 alojada de forma giratoria a través de un eje de
giro 4. De forma coaxial en la palanca de cambio 1, se extiende una
barra de desbloqueo 2, a cuya cara inferior está fijada una espiga
de bloqueo 14 que se extiende transversalmente respecto al plano de
movimiento. La espiga de bloqueo 14 puede moverse a lo largo de la
curvatura de la corredera 3 y enclavar distintas posiciones. En la
posición de aparcamiento delantera, aquí representada, de la palanca
de cambio, la espiga de bloqueo está introducida en un ahondamiento
profundo de la corredera, por el efecto de un resorte en la barra de
desbloqueo 2, y bloqueada por la placa de bloqueo. Ya no es posible
realizar ningún movimiento de la palanca de cambio. En el extremo
inferior de la barra de desbloqueo está dispuesta además una lengua
de desbloqueo 13 que, por una parte, mueve la lengua de cambio 10.2
del microconmutador 10 y que, por otra parte, está en contacto, con
su propio bisel, paralelamente con el bisel de la placa de bloqueo
11. La placa de bloqueo 11 está alojada de forma giratoria alrededor
de un eje basculante 5 dispuesto abajo y se extiende paralelamente
respecto a un imán permanente 7 fijo a la carcasa de la caja de
cambios. Lateralmente respecto al imán permanente 7 está dispuesto
un electroimán 8, de forma que el imán permanente 7 queda encerrado
a modo de sándwich entre el electroimán 8 y la placa de bloqueo 11.
En cuanto el electroimán 8 es alimentado de corriente, de tal forma
que el efecto magnético del electroimán 8 actúe en contra del efecto
del imán permanente 7 anulándolo en gran medida, la placa de bloqueo
11 queda liberada y la barra de desbloqueo 2 puede ser accionada.
Entonces, la espiga de bloqueo 14 sale del ahondamiento de la
corredera liberando la palanca de cambio 1. En la placa de bloqueo
11 está dispuesto además un resorte recuperador 6 que genera una
fuerza de recuperación para la placa de bloqueo 11 y, por tanto, un
contacto permanente con la lengua de desbloqueo 13.
En la posición representada, la palanca de cambio
1 se encuentra en una posición de aparcamiento de una caja de
cambios automática. La espiga de bloqueo 14 está introducida en un
ahondamiento profundo de la corredera y el imán permanente 7 causa
la sujeción de la placa de bloqueo 11 en el imán permanente. La
fuerza del imán permanente y el bisel de la lengua de desbloqueo 13
están ajustados de tal forma que con unas fuerzas de pulgar normales
o con otras fuerzas de accionamiento manuales no sea posible mover
la lengua de desbloqueo 13 en el sentido axial de la palanca de
cambio hacia abajo, girando de esta manera la placa de bloqueo a la
derecha. Para que en caso de intentos rigurosos de apartar la placa
de bloqueo a pesar de su situación de bloqueo no se produzcan daños
en la lengua de desbloqueo 13, en el lado contrario al bisel está
previsto un rodillo de descarga 15 contrario a las fuerzas hacia el
lado que actúan en los biseles. Si ahora, mediante una situación de
accionamiento correspondiente en el vehículo, por ejemplo, el
accionamiento del pedal de freno y/o del freno de mano, se acciona
un conmutador que a través del arnés de cables 9 y la conexión de
enchufe 16 está conectado con el electroimán suministrando corriente
al electroimán 8, en el electroimán se establece un campo magnético
que actúa en contra del imán permanente neutralizando el campo
magnético del imán permanente. En esta situación, la placa de
bloqueo 11 se puede soltar mediante ligeras fuerzas ejercidas con el
pulgar, a través de la barra de desbloqueo 2, en donde al mismo
tiempo la barra de desbloqueo 2 se desplaza hacia abajo liberando el
bloqueo de la espiga de bloqueo en la corredera. Después de la
liberación del bloqueo de la espiga de bloqueo, ahora es posible
girar la palanca de cambio 1 a la derecha y adoptar las distintas
posiciones de cambio deseadas de la palanca de cambio.
Simultáneamente al movimiento de la barra de desbloqueo 2 hacia
abajo, es descargada también la lengua de cambio 10.2 del
microconmutador, de forma que se pueda mover hacia la derecha y
provocar, por ejemplo, una situación de bloqueo de la cerradura de
encendido (bloqueo de llave). Si, por el contrario, la palanca de
cambio 1 se desplaza a la posición de aparcamiento y la barra de
desbloqueo 2 con la lengua de desbloqueo 13 unida con la misma se
mueve hacia arriba, es accionado a su vez el microconmutador 10 y el
sistema de bloqueo de llave vuelve a liberar la llave de contacto en
la cerradura de encendido.
Asimismo, es posible usar en lugar del
microconmutador 10 un conmutador mecánico u otro tipo de sensor
electrónico, óptico o electromagnético. Igualmente, es posible
modificar el mismo sistema con imanes permanentes y electroimán de
tal forma que el eje basculante 5 de la placa de bloque 11 se
extienda en el plano de corte y, por tanto, perpendicularmente
respecto al eje de giro 4 de la palanca de cambio 1.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1 \+ Palanca de cambio\cr 2 \+ Barra de desbloqueo\cr 3 \+
Corredera\cr 4 \+ Eje de giro\cr 5 \+ Eje basculante\cr 6 \+
Resorte recuperador\cr 7 \+ Imán permanente\cr 8 \+ Electroimán\cr
9 \+ Arnés de cables\cr 10 \+ Microconmutador\cr 10.1 \+ Eje\cr
10.2 \+ Lengua de cambio\cr 11 \+ Placa de bloqueo\cr 12 \+ Plano
oblicuo en la placa de bloqueo\cr 13 \+ Lengua de desbloqueo\cr 14
\+ Espiga de bloqueo\cr 15 \+ Rodillo de descarga\cr 16 \+
Conexión de
enchufe\cr}
Claims (10)
1. Dispositivo de cambio para una caja de cambios
para automóviles, preferentemente para una caja de cambios
automática para automóviles, para la selección electrónica y/o
mecánica de los niveles de marcha, con:
- una palanca de cambio (1) que puede girar
alrededor de al menos un eje de giro (4),
- un mecanismo de desbloqueo para la palanca de
cambio (1), estando constituido el mecanismo por una placa de
bloqueo (11) giratoria alrededor de un eje basculante (5), que se
acciona con la ayuda de una barra de desbloqueo (2) axialmente móvil
que se extiende paralelamente respecto a la palanca de cambio
(1),
- una corredera (3) en la que se mueve una espiga
de bloqueo (14) fija a la barra de desbloqueo (2), y que puede
bloquear la palanca de cambio (1) en una posición, en cuanto la
espiga de bloqueo (14) engrane en dicha posición en la corredera
(3),
- al menos un imán permanente (7) que mantiene la
placa de bloqueo (11) en la posición de bloqueo,
- al menos un electroimán (8) que actúa contra el
efecto de sujeción del al menos un imán permanente (7) y que para el
desbloqueo de la placa de bloqueo (11) es alimentado de corriente,
estando dispuestos el electroimán y el imán permanente fijamente en
el vehículo, por ejemplo en la carcasa de la caja de cambios, y
estando previsto en la placa de bloqueo un resorte recuperador (6),
cuyo efecto de resorte hace girar la placa de bloqueo (11) en la
dirección de la posición de bloqueo,
caracterizado porque
la placa de bloqueo (11) presenta en su extremo
libre un bisel de preferentemente 40º a 70º, especialmente 50º a
60º, que corresponde a un bisel de una lengua de desbloqueo (13) que
está fija a la barra de desbloqueo (2) y que es móvil en el sentido
axial respecto a la palanca de cambio (1).
2. Dispositivo de cambio según la reivindicación
1, caracterizado porque adicionalmente está previsto un medio
(10, 10.1, 10.2) para detectar la posición de la palanca de cambio y
de la barra de desbloqueo (2) en la posición de aparcamiento.
3. Dispositivo de cambio según la reivindicación
2, caracterizado porque como medio para detectar la posición
de la palanca de cambio está previsto un sensor eléctrico o
electrónico.
4. Dispositivo de cambio según la reivindicación
2, caracterizado porque como medio para detectar la posición
de la palanca de cambio está previsto un sensor
electromagnético.
5. Dispositivo de cambio según la reivindicación
2, caracterizado porque como medio para detectar la posición
de la palanca de cambio está previsto un sensor óptico.
6. Dispositivo de cambio según la reivindicación
2, caracterizado porque como medio para detectar la posición
de la palanca de cambio está prevista una palanca mecánica que
acciona un cable de accionamiento.
7. Dispositivo de cambio según la reivindicación
2, caracterizado porque el medio para detectar la posición de
la palanca de cambio es un microconmutador (10) que en la posición
de accionamiento es accionado por la palanca de cambio.
8. Dispositivo de cambio según una de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque el medio para
detectar la posición de la palanca de cambio está conectado con un
sistema de bloqueo de llave.
9. Dispositivo de cambio según una de las
reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque el eje de giro
(4) y el eje basculante (5) están dispuestos paralelamente entre
sí.
10. Dispositivo de cambio según una de las
reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque el eje de giro
(4) y el eje basculante (5) están dispuestos de forma rectangular
entre sí.
Applications Claiming Priority (2)
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