ES2222437T3 - Dispositivo de mando interno de caja de velocidades mecanica. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de mando interno de caja de cambios mecánica con árboles paralelos, que comprende un eje de mando (1) desplazado en rotación para seleccionar una línea de velocidades y en traslación para cambiar una velocidad en la línea seleccionada, un dedo de cambio (1a) de velocidades solidario del eje (1), medios (4, 4a, 4b) que impiden el cambio de las velocidades no seleccionadas, que comprende un manguito cilíndrico (4) solidario en rotación con el eje de mando (1), y solicitado hacia la posición de punto muerto por medio de los dos resortes antagonistas (8, 17) y medios de solicitación o retroceso elástico del eje (1) en la línea de punto muerto, que comprenden dos resortes (8, 17) que solicitan al eje (1) en dos sentidos de rotación opuestos, caracterizado porque comprende un anillo (14) que gira con el manguito (4) alrededor del eje de mando (1) en un primer sentido de rotación de éste que deforma un primer resorte (8).

Description

Dispositivo de mando interno de caja de velocidades mecánica.

La presente invención se refiere al mando interno de las cajas de cambios mecánicas.

Más precisamente, se refiere a un dispositivo de mando interno de las cajas de cambios mecánica de árboles paralelos que constan de un eje de mando desplazado en rotación para seleccionar una línea de velocidades y en traslación para cambiar una velocidad en la línea seleccionada, un dedo para el cambio de velocidades solidario del eje de mando, medios que impiden el cambio de las velocidades no seleccionadas, y medios de solicitación o retroceso elástico del eje de mando en la línea de punto muerto.

Los dispositivos de mando interno para el cambio de velocidades de las cajas de cambios manuales (o mecánicas) presentan una posición de punto muerto, situada generalmente en la línea de selección de la tercera y cuarta velocidades, siendo detectable esta posición por el conductor mediante la palanca del cambio de velocidades.

La estabilidad de la posición del punto muerto está asegurada a menudo de forma total o parcial mediante un sistema de retroceso denominado sistema de retroceso 3-4 situado en el interior de la caja, haciendo intervenir un resorte de retroceso o muelle antagonista.

La mayoría de las veces, este resorte actúa sobre un eje de mando interno de la caja que lleva un dedo de mando que desplaza los ejes de las horquillas asociadas a los piñones deslizantes que controlan el engrane y el desengrane de los piñones locos sobre su árbol.

En ciertas cajas, el eje de mando se desplaza en traslación para seleccionar una línea de velocidades, y en rotación para meter una velocidad en la línea de velocidades seleccionadas; a la inversa, en otras cajas, la selección se efectúa por un movimiento de rotación del eje de mando, y el cambio por un movimiento de traslación. Los sistemas de retroceso a la posición de punto muerto son diferentes según el funcionamiento del eje de mando.

Se conoce un sistema de retroceso a la posición de punto muerto de un eje de mando desplazado en rotación para seleccionar una línea de velocidades y en traslación para cambiar una velocidad en la línea seleccionada, que comprende un resorte enrollado alrededor de una pieza concéntrica con el eje de mando y que se apoya simultáneamente mediante dos patas de extremidad paralelas en un elemento fijo de la caja y en una parte del eje de mando, de forma que haga retroceder el eje de mando a la línea de punto muerto correspondiente a la alineación de este elemento y de esta pieza.

Con el uso, un sistema tal de retroceso o solicitación no es estable, ya que las patas del resorte se deforman siempre, de manera que no se apoyan simultáneamente en los dos lados de cada elemento. Ahora bien, sin los cuatro puntos de apoyo del resorte, el retroceso del eje de mando en la línea de punto muerto no es exacto, y el sistema no es estable.

Mediante la publicación DE 1500 367, se conoce otro sistema de retroceso en la línea de punto muerto, que comprende dos resortes de retroceso antagonistas montados alrededor de un manguito que rodea o envuelve el eje de mando interno de la caja.

La presente invención propone mejorar un dispositivo tal separando los dos resortes.

Con este fin, está previsto que, el manguito envuelva al eje de mando y que el dispositivo de mando interno comprenda un anillo que gire con el manguito alrededor del eje de mando en un primer sentido de rotación de éste comprimiendo un primer resorte, sin seguir al manguito en el segundo sentido de rotación.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán claramente con la lectura de la descripción que sigue de un modo de realización particular de ésta, en relación con los dibujos adjuntos, en los cuales:

-la figura 1 muestra el estado de la técnica conocida,

-la figura 2 es una vista de conjunto del dispositivo de mando de la invención,

-la figura 3 muestra su posición de punto muerto, y

-las figuras 4 y 5 muestran sus posiciones respectivas sobre dos líneas de selección a ambas partes de la posición de punto muerto.

En la figura 1 se ha representado el eje de mando interno 1 de una caja de cambios y dos ejes de mando de horquillas 2, 3. El eje de mando 1 se desplaza en rotación para seleccionar las líneas de velocidades, y en traslación para meter una velocidad en la línea seleccionada con la ayuda de su dedo de cambio 1a. El eje de mando 1 es accionado por un dispositivo de mando externo (no representado) que comprende, por ejemplo, cables de mando (no representados), de los cuales uno es un cable de selección enganchado en el brazo 11 y otro un cable de cambio, estando estos dos cables conectados a la palanca del cambio de velocidades del conductor. Los medios de retroceso en la posición de punto muerto (en principio la línea de la tercera y cuarta marchas), están constituidos por un manguito 4 y un resorte 8. El manguito 4 es solidario en rotación con el eje 1, e inmovilizado en traslación con relación al cárter de la caja. Presenta a este respecto una lumbrera 6 de forma alargada, que permite únicamente su desplazamiento en rotación alrededor de una pieza fija 7 con relación al cárter de la caja, por ejemplo un sistema de bolas. El resorte 8, enrollado alrededor del manguito, presenta dos patas de extremidad 8a, 8b, que se apoyan en la pieza fija 7, y en una parte exterior 9 del manguito 4.

Como se indicó anteriormente, las dos patas 8a, 8b no permanecen estrictamente paralelas con el uso, de forma que no se apoyan simultáneamente en cada costado de la pieza 7 y de la parte exterior 9, para asegurar el centrado deseado del eje 1 en la posición de punto muerto. Ahora bien, sin sus cuatro puntos de apoyo simultáneos (dos en la pieza 7 y dos en la parte 9), el resorte 8 no está en condiciones de asegurar el retroceso del mando interno a una posición estable de punto muerto.

En la figura 2, que corresponde a la invención, se ha hecho aparecer igualmente el bazo de mando en traslación 13 del eje de mando 1. Aquí, al manguito 4 se superpone un anillo 14 que presenta un saliente de retención 16 contra una parte o pieza fija 7 (por ejemplo el sistema de bolas) de la caja. Un primer resorte de retroceso 8 está enrollado en el exterior del anillo 14 y se apoya por una de sus extremidades 8a contra la parte fija 7. En fin, se ve una extremidad 17a de un segundo resorte 17 enrollado bajo el anillo 14, y que se apoya sobre el saliente 16 de éste, así como un dedo 18 del manguito 4, destinado a arrastrar el anillo 14 en un solo sentido de rotación.

El dispositivo de mando interno que es el objeto de la invención, comprende un eje de mando 1 del tipo que selecciona una línea de velocidades mediante un movimiento de rotación, y que asegura el cambio de velocidades por medio de un dedo de cambio 1a, que se desplaza siguiendo la línea de selección escogida, en un tetón de mando de la horquilla.

De forma conocida, el manguito 4 presenta medios que impiden el desplazamiento de los ejes de la horquilla no seleccionados, constituidos por los pestillos 4a, 4b, puestos en evidencia en las figura 3 a 5. En fin, el eje 1 presenta escotaduras (que no aparecen en los esquemas), que cooperan con el sistema de bolas, para parar en traslación el eje 1 en la posición de punto muerto o de una velocidad engranada o metida.

El manguito 4 concéntrico con el eje 1 comprende una lumbrera 6 de forma alargada. Cuando el eje 1 gira, arranca en rotación el manguito 4. La lumbrera 6, orientada según su circunferencia y atravesada por la parte fija 7, se desliza entonces a lo largo de esta última, impidiendo al manguito seguir al eje en traslación en el momento de la introducción de las velocidades.

Las figuras 3, 4 y 5 muestran igualmente la segunda extremidad 17b del resorte interior 17 enrollado bajo el anillo 14, apoyándose pues este resorte por sus dos extremidades 17a y 17b, respectivamente, contra el saliente 16 del anillo 14 y contra el dedo 18 del manguito 4.

De conformidad con la invención, los dos resortes antagonistas 8 y 17 solicitan al eje de mando en dos sentidos de rotación opuestos, siendo solicitados conjuntamente el eje de mando del manguito y el anillo hacia la posición de punto muerto por estos últimos.

El dedo de arrastre 18, solidario del manguito 4, desplaza el anillo 14 y el resorte interior 17 (sin deformarlo) en un primer sentido, y deforma el resorte interior 17 en el segundo sentido. El anillo 14 es posicionado en el punto muerto por su saliente 16 contra la parte fija 7, y retenido contra ésta por el resorte exterior 8. Este es concéntrico con el manguito 4, y está inmovilizado en traslación sobre éste por sus dos caras 14a, 14b que se apoyan, respectivamente, contra la parte fija 7 y contra el dedo 18 del manguito 4.

En el momento de la selección de una primera línea de velocidades separada de la línea de punto muerto (véase la Figura 4), el eje de mando 1 arrastra girando el manguito 4 por intermedio del dedo de cambio 1a en un primer sentido de rotación. El dedo de arrastre 18 arrastra el anillo 14 y el resorte interior 17, y comprime el resorte exterior 8.

Para seleccionar la línea de velocidades opuesta respecto a la línea de punto muerto (véase la Figura 5, el eje de mando 1 acciona igualmente en rotación el manguito 4 por intermedio del dedo de cambio 1a, pero en sentido opuesto. No obstante, el dedo de arrastre 18 del manguito 4 no acciona el anillo 14 pero deforma el resorte interior 17, mientras que el saliente 16 impide al anillo 14 seguir al eje de mando y al manguito en este segundo sentido de rotación.

Como se habrá comprendido, en un primer sentido de rotación del eje apartado de la línea de punto muerto, el anillo 14 arrastrado por el dedo 18 comprime el resorte exterior 8 y hace retroceder sin deformarlo el resorte interior 17. En el momento de retorno a partir de esta línea de selección, el resorte exterior 8 asegura el posicionamiento preciso del eje 1 en la línea de punto muerto sujetando por su extremidad 8a el saliente 16 contra la parte fija 7.

En el segundo sentido de rotación del eje 1 apartado de la línea de punto muerto, el manguito no acciona el anillo 14. Contrariamente, su dedo de arrastre 18 se apoya en la extremidad 17b del resorte interior 17 deformándolo. En el momento de retorno a partir de esta línea de selección, el resorte interior asegura, relajándose, el posicionamiento preciso del eje 1 en la línea de punto muerto, que hace retroceder el manguito 4 mediante su dedo 18 en la posición de la figura 3.

El sistema de retroceso de dos resortes antagonistas descrito anteriormente asegura pues un retorno y un mantenimiento del dispositivo de mando interno de la caja en la línea de punto muerto de la caja de cambios.

Claims (8)

1. Dispositivo de mando interno de caja de cambios mecánica con árboles paralelos, que comprende un eje de mando (1) desplazado en rotación para seleccionar una línea de velocidades y en traslación para cambiar una velocidad en la línea seleccionada, un dedo de cambio (1a) de velocidades solidario del eje (1), medios (4, 4a, 4b) que impiden el cambio de las velocidades no seleccionadas, que comprende un manguito cilíndrico (4) solidario en rotación con el eje de mando (1), y solicitado hacia la posición de punto muerto por medio de los dos resortes antagonistas (8, 17) y medios de solicitación o retroceso elástico del eje (1) en la línea de punto muerto, que comprenden dos resortes (8, 17) que solicitan al eje (1) en dos sentidos de rotación opuestos, caracterizado porque comprende un anillo (14) que gira con el manguito (4) alrededor del eje de mando (1) en un primer sentido de rotación de éste que deforma un primer resorte (8).

2. Dispositivo de mando según la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito (4) rodea al eje de mando (1).

3. Dispositivo de mando según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el anillo (14) presenta un saliente (16) que retiene a aquel en el segundo sentido de rotación contra una parte fija (7) de la caja.

4. Dispositivo de mando según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el anillo (14) está montado alrededor del manguito (4) y porque este último presenta un dedo (18) que acciona el anillo (14) en un primer sentido de rotación del eje (1) apartado de la línea de punto muerto, sin deformar el segundo resorte (17).

5. Dispositivo de mando según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dedo (18) deforma el segundo resorte (17) sin arrastrar el anillo (14) ni deformar el primer resorte (8) en el segundo sentido de rotación del eje (1) apartado de la línea de punto muerto.

6. Dispositivo de mando según las reivindicaciones 3, 4 ó 5, caracterizado porque el primer resorte (8) rodea el anillo (14) y se apoya, respectivamente, por sus dos extremidades (8a, 8b) contra la parte fija (7) de la caja y contra el saliente (16) del anillo (14).

7. Dispositivo de mando según las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque el segundo resorte (17) está enrollado entre el manguito (4) y el anillo (14) y se apoya, respectivamente, por su dos extremidades (17a, 18b), contra el saliente (16) del anillo (14) y contra el dedo (18) de accionamiento del manguito (4).

8. Dispositivo de mando según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el eje de mando (1), el manguito (4) y el anillo (14) son mantenidos en la línea de punto muerto por la acción antagonista de los dos resortes (8, 17).