BR102017022514A2

BR102017022514A2 - Unidade sincronizadora para transmissão manual, e, transmissão manual para veículo

Info

Publication number: BR102017022514A2
Application number: BR102017022514-3A
Authority: BR
Inventors: Koelzer Michael; Binder Juergen; Echtler Peter; Voelk Wolfgang
Original assignee: Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2018-05-29
Also published as: ES2671868T1; DE102016120007A1; EP3312446B1; KR20180043746A; EP3312446A2; CN107965530B; CN107965530A; EP3312446A3; JP2018109442A; US20180112721A1; ES2671868T3; US10851848B2

Abstract

a presente invenção refere-se a uma unidade sincronizadora para transmissão manual, particularmente de um veículo automotor, que possui um centro (10) que é adaptado para conexão a uma alavanca de câmbio (2) para rotação conjunta com ele e inclui denteamento externo contínuo em circunferência (14), uma manga deslizante (16) que é recebida sobre o denteamento externo (14) do centro (10) para deslocamento na direção axial, mas de forma a ser acoplada na direção da circunferência para evitar rotação relativa, pelo menos um anel sincronizador (50, 54; 70) que inclui uma superfície de fricção preferencialmente em forma de cone para acoplamento por fricção do anel sincronizador a uma marcha de mudança de velocidade (3, 4) da transmissão manual e é adaptada para acionamento pela manga deslizante (16), e um anel de mola (22, 24) que é disposto em um lado axial do denteamento externo (14) do centro (10) e configurado para travar a manga deslizante (16) em posição neutra, em que o anel de mola (22, 24) repousa contra um lado frontal (40) da manga deslizante (16) e é disposto operativamente entre a manga deslizante (16) e o anel sincronizador (50, 54; 70). a presente invenção também se refere a uma transmissão manual para veículo que possui pelo menos uma unidade sincronizadora (10, 16, 22, 24) desse tipo.

Description

(54) Título: UNIDADE SINCRONIZADORA PARA TRANSMISSÃO MANUAL, E, TRANSMISSÃO MANUAL PARA VEÍCULO (51) Int. Cl.: F16D 23/02; F16D 23/06 (52) CPC: F16D 23/025,F16D 23/06 (30) Prioridade Unionista: 20/10/2016 RU 10 2016 120 007.7 (73) Titular(es): HOERBIGER

ANTRIEBSTECHNIK HOLDING GMBH (72) Inventor(es): MICHAEL KOELZER; JUERGEN BINDER; PETER ECHTLER; WOLFGANG VOELK (74) Procurador(es): DAVID DO NASCIMENTO ADVOGADOS ASSOCIADOS (57) Resumo: A presente invenção refere-se a uma unidade sincronizadora para transmissão manual, particularmente de um veículo automotor, que possui um centro (10) que é adaptado para conexão a uma alavanca de câmbio (2) para rotação conjunta com ele e inclui denteamento externo contínuo em circunferência (14), uma manga deslizante (16) que é recebida sobre o denteamento externo (14) do centro (10) para deslocamento na direção axial, mas de forma a ser acoplada na direção da circunferência para evitar rotação relativa, pelo menos um anel sincronizador (50, 54; 70) que inclui uma superfície de fricção preferencialmente em forma de cone para acoplamento por fricção do anel sincronizador a uma marcha de mudança de velocidade (3, 4) da transmissão manual e é adaptada para acionamento pela manga deslizante (16), e um anel de mola (22, 24) que é disposto em um lado axial do denteamento externo (14) do centro (10) e configurado para travar a manga deslizante (16) em posição neutra, em que o anel de mola (22, 24) repousa contra um lado frontal (40) da manga deslizante (16) e é disposto operativamente entre a manga deslizante (16) e o anel sincronizador (...)

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UNIDADE SINCRONIZADORA PARA TRANSMISSÃO MANUAL, E, TRANSMISSÃO MANUAL PARA VEÍCULO [001] A presente invenção refere-se a uma unidade sincronizadora para transmissão manual de veículo automotor e transmissão manual que possui essa unidade sincronizadora.

[002] Em transmissões manuais modernas como as utilizadas particularmente em veículos automotores, cada marcha da engrenagem é formada por duas rodas dentadas entrelaçadas. Uma das rodas dentadas é disposta sobre uma alavanca de câmbio para rotação conjunta com ela e a outra roda dentada é disposta de forma giratória sobre a segunda alavanca de câmbio na forma da chamada marcha móvel. A marcha móvel pode então ser conectada a essa alavanca de câmbio para rotação conjunta com ela quando a marcha correspondente for engatada.

[003] Quando a marcha for engatada, a unidade sincronizadora serve para ajustar a velocidade da marcha móvel à velocidade da alavanca de marchas à qual deve ser acoplada para rotação conjunta.

[004] Independentemente da configuração específica da unidade sincronizadora, o processo de sincronização normalmente consiste em, quando a manga deslizante for movida para fora de posição neutra a fim de mudar a marcha, na chamada fase de sincronização prévia, forçar um anel sincronizador em primeiro lugar contra uma superfície de fricção a ele associada. O anel sincronizador gira em conjunto com um centro sobre o

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2/23 qual a manga deslizante é recebida e a superfície de fricção é conectada para rotação conjunta com a marcha de mudança de velocidade a ser trocada. A força de torção de fricção assegura que a velocidade de marcha de mudança de velocidade seja ajustada à velocidade do anel sincronizador e, portanto, à velocidade do centro e também à da alavanca de câmbio.

[005] Após o ajuste das velocidades da marcha de mudança de velocidade e da alavanca de câmbio, a manga deslizante pode ser alterada, de forma que marcha de mudança de velocidade seja acoplada à alavanca de câmbio para rotação conjunta por meio da manga deslizante e do centro.

[006] Um exemplo dessa unidade sincronizadora é conhecido como “sincronização de BorgWarner”.

[007] O objeto da presente invenção é o de fornecer uma unidade sincronizadora que se diferencia por um espaço de instalação muito pequeno, particularmente na direção axial.

[008] Para atingir este objeto, segundo a presente invenção, é fornecida uma unidade sincronizadora para transmissão manual, particularmente de um veículo automotor, que inclui um centro que é adaptado para conexão a uma alavanca de câmbio para rotação conjunta com ele e inclui denteamento externo contínuo em circunferência, uma manga deslizante que é recebida sobre o denteamento externo do centro para

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3/23 deslocamento na direção axial, mas de forma a ser acoplada na direção da circunferência para evitar rotação relativa, pelo menos um anel sincronizador que inclui uma superfície de fricção preferencialmente em forma de cone para acoplamento por fricção do anel sincronizador a uma marcha de mudança de velocidade da transmissão manual e é adaptada para acionamento pela manga deslizante, e um anel de mola que é disposto em um lado axial do denteamento externo do centro e configurado para travar a manga deslizante em posição neutra, em que o anel de mola repousa contra um lado frontal da manga deslizante e é disposto operativamente entre a manga deslizante e o anel sincronizador. O anel de mola do presente serve de elemento pré-sincronizador, similar a peças de impulso que, em unidades sincronizadoras conhecidas, serve para transferir movimento axial da manga deslizante para o anel sincronizador e para pressionar este último contra a superfície de fricção a ele associada. Como o anel de mola é posicionado na região do lado frontal da manga deslizante, entretanto, é possível projetar o denteamento externo do centro para que seja contínuo na direção da circunferência. Isso aumenta a resistência do centro e a capacidade do denteamento externo de transmitir força de torção. Isso permite a configuração do centro para que seja axialmente mais compacto.

[009] Neste particular, a expressão “lado frontal da manga deslizante é compreendida como

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4/23 indicando uma superfície axialmente frontal. A superfície envolvida não precisa necessariamente ser uma das superfícies em local mais distante na direção axial. Ela também não necessita ser uma superfície que é orientada perpendicularmente ao eixo central da manga deslizante e, portanto, ao eixo central de uma das alavancas de câmbio.

[0010] A unidade sincronizadora de acordo com a presente invenção pode ser utilizada com um único anel sincronizador por marcha de mudança de velocidade. Caso devam ser transmitidas forças de torção superiores durante a sincronização, conjuntos de anéis sincronizadores com múltiplas superfícies podem também ser utilizados como é basicamente conhecido por meio do estado da técnica.

[0011] Preferencialmente, o anel de mola é fornecido como anel metálico de folha remodelada. Isso permite a realização das propriedades de mola desejadas que envolvem dimensões muito pequenas na direção axial. Particularmente, as dimensões que podem ser realizadas são muito menores que o possível com o uso de anéis de mola feitos de fio.

[0012] O anel de mola é preferencialmente interrompido em circunferência, de forma que seja elástico na direção radial. Isso também facilita a montagem.

[0013] Segundo uma configuração da presente invenção, providencia-se que, na posição neutra da manga

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5/23 deslizante, o anel de mola repouse contra um denteamento interno da manga deslizante, preferencialmente contra um chanfro pré-sincronizador do denteamento interno. Desta forma, assegura-se que o anel de mola não impeça o encaixe entre a manga deslizante e os dentes bloqueadores do anel sincronizador. O anel de mola pode servir de elemento pré-sincronizador no presente, similar a uma peça de impulso.

[0014] Segundo uma configuração da presente invenção, providencia-se que o denteamento interno da manga deslizante seja contínuo em circunferência. Isso também aumenta a capacidade de transferência de força de torção do centro para a manga deslizante.

[0015] Segundo uma configuração da presente invenção, o anel de mola inclui uma série de etapas de orientação, por meio das quais ele é orientado no centro, na direção axial e na direção de circunferência. As etapas de orientação, que são formadas, por exemplo, como colar de orientação remodelado em circunferência ou como abas de orientação em extensão axial, evitam a expansão radial do anel de mola de forma indesejável sob ação de forças centrífugas.

[0016] Preferencialmente, o anel de mola compreende duas algemas de mola que se estendem de forma substancialmente axial e encaixam-se em um recesso fornecido no centro. As algemas de mola evitam a rotação indesejável do anel de mola com relação ao centro.

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6/23 [0017] As algemas de mola podem compreender uma parte que é dobrada ou encontra-se em ângulo radial para fora, de forma que o anel de mola possa ser acoplado ao centro na direção axial.

[0018] Preferencialmente, na posição neutra, a algema de mola repousa contra uma superfície de retenção do anel de mola do centro, em que a superfície de retenção do anel de mola é preferencialmente disposta sobre uma face lateral radialmente externa do recesso e/ou preferencialmente estende-se em ângulo com relação a um plano axial do centro. Nesta configuração, a algema de mola também serve para agir sobre o anel de mola na direção axial na sua posição inicial, na qual repousa contra o lado frontal do centro.

[0019] A algema de mola pode encaixar-se atrás da superfície de retenção do anel de mola na direção axial, de forma a garantir bom acoplamento axial.

[0020] Segundo uma realização preferida da presente invenção, são fornecidos dois anéis de mola que são dispostos sobre lados axialmente opostos do centro. Isso resulta em estrutura simétrica em uma unidade sincronizadora que é utilizada para sincronizar duas marchas de mudança de velocidade.

[0021] Os anéis de mola podem ser dispostos de forma compensada entre si, para que não fiquem em contato entre si. Não existe, portanto, reação nem

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7/23 retroalimentação do anel de mola de um lado para o anel de mola do outro lado.

[0022] Alternativamente, pode-se providenciar que as algemas de mola dos anéis de mola dispostos sobre lados axialmente opostos repousem radialmente uns contra os outros em pares. Nesta configuração, o conjunto formado com os dois anéis de mola em conjunto é fixado no lugar com relação ao centro.

[0023] Particularmente, os anéis de mola fornecidos no presente em repouso uns contra os outros em pares encaixam-se um atrás do outro na direção axial. Isso resulta em um conjunto muito simples, pois os dois anéis de mola travam-se automaticamente entre si.

[0024] Segundo uma realização da presente invenção, providencia-se que o anel sincronizador seja equipado com cames de índice que são dispostas radialmente, dentro do contorno externo. Isso garante denteamento do centro que é totalmente fechado na direção da circunferência.

[0025] Segundo uma configuração da presente invenção, providencia-se que o centro possua pelo menos um recesso adicional para receber as cames de índice, de forma que elas sejam orientadas com precisão com relação ao centro na direção da circunferência.

[0026] Segundo uma realização preferida da presente invenção, é fornecido um conjunto sincronizador que possui um anel sincronizador e um anel sincronizador adicional, em que o anel sincronizador é equipado com

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8/23 pelo menos uma came de índice que possui um recesso que possui uma extensão de acoplamento nela recebida, que é montada ao anel sincronizador adicional. Isso aumenta o tamanho das superfícies de fricção disponíveis para transferir força de torção entre o centro e o anel de acoplamento.

[0027] Preferencialmente, o anel sincronizador adicional é equipado com pelo menos uma came de acoplamento que se encaixa em um bolso fornecido no centro. Isso permite a transferência direta de força de torção do anel sincronizador adicional para o centro na fase de sincronização prévia, sem o acionamento do anel sincronizador. Este último pode, portanto, girar para a posição de bloqueio de forma ideal, na qual evita que a manga de deslizamento se desloque.

[0028] O recesso no qual a came de índice se encaixa pode ser configurado na forma de corte fechado similar a bolso, de forma a aumentar a resistência do recesso.

[0029] A presente invenção será descrita abaixo com referência a várias realizações que são ilustradas nas figuras anexas, nas quais:

[0030] - a Figura 1 exibe uma unidade sincronizadora de acordo com a presente invenção em uma seção esquemática ao longo do plano I-I da Figura 5, na qual é exibido um conjunto de anel sincronizador com múltiplas superfícies para sincronização da marcha de mudança de velocidade esquerda exibida na Figura 1 e um

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9/23 anel sincronizador que possui uma única superfície de fricção que é exibida para sincronização da marcha de mudança de velocidade direita;

	[0031]	- a	Figura	2 exibe a	unidade
sincronizadora da	Figura	1 em corte ao longo	do plano
II-II da	Figura 5;
	[0032]	- a	Figura	3 exibe uma	vista de
todos os 1; 1;	componentes da unidade sincronizadora	da Figura
	[0033]	- a	Figura	4 exibe uma	vista de
todos os	componentes do	centro	utilizado na unidade
sincronizadora da	Figura	1, que	possui dois	anéis de
mola;
	[0034]	- a	Figura	5 exibe uma vista
superior	do centro utilizado na	unidade sincronizadora

da Figura 1, com anéis de mola a ele fixados;

[0035] - a Figura 6 exibe os dois anéis de mola da Figura 4 em condição montada entre si;

[0036] - a Figura 7 exibe uma vista em perspectiva de um dos anéis de mola da Figura 4;

[0037] - a Figura 8 exibe uma vista superior do centro da Figura 4;

[0038] - a Figura 9 exibe uma vista em perspectiva do centro;

[0039] - a Figura 10 exibe uma vista em perspectiva da manga deslizante utilizada na unidade sincronizadora da Figura 1, com os dois anéis de mola a ela fixados;

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10/23 [0040] - a Figura 11 exibe uma vista em perspectiva ampliada do denteamento interno da manga deslizante da Figura 10;

[0041] - a Figura 12 exibe uma unidade sincronizadora de acordo com uma primeira variante de realização, em vista em corte correspondente à da Figura 1;

[0042] - a Figura 13 exibe uma vista em perspectiva do conjunto sincronizador utilizado na

primeira	variante de [0043] -	realização; a Figura	14	exibe uma	vista
superior	da unidade	sincronizadora	da Figura	12 em
posição :	neutra;
	[0044] -	a Figura	15	exibe uma	vista
superior	da unidade	sincronizadora	da Figura	12 em
posição	de sincronização prévia;
	[0045] -	a Figura	16	exibe uma	vista
superior	da unidade	sincronizadora	da Figura	12 em

posição de bloqueio;

[0046] - a	Figura 17 exibe	uma	vista	em
perspectiva de um conjunto sincronizador	para	uma
unidade sincronizadora	de acordo com	uma	segunda
variante de realização;
[0047] - a	Figura 18 exibe	uma	vista	em
perspectiva de todos	os componentes	do	conjunto
sincronizador da Figura	17 em conjunto com o	centro	da

unidade sincronizadora de acordo com a segunda variante de realização;

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	[0048] -	a Figura	19	exibe uma	vista
superior	da unidade	sincronizadora	da Figura	18 em
posição neutra;
	[0049] -	a Figura	20	exibe uma	vista
superior	da unidade	sincronizadora	da Figura	18 em

posição de sincronização prévia;

[0050] -	a Figura	21 exibe	uma vista em
corte de um centro	com anéis de	mola de	acordo com uma

segunda realização a ele fixados;

[0051] - a Figura 22 exibe o centro com os anéis de mola da Figura 21 em vista em perspectiva; e [0052] - a Figura 23 exibe uma vista em perspectiva dos anéis de mola utilizados na segunda realização.

[0053] Primeira realização da presente invenção será descrita abaixo com referência às Figuras 1 a 11.

[0054] As Figuras 1 e 2 exibem uma alavanca de câmbio 2 que possui duas engrenagens de mudança de velocidade 3, 4 na forma de engrenagens móveis dispostas sobre ela. Para mudar a marcha apropriada, elas podem ser conectadas à alavanca de câmbio 2 para rotação conjunta. A conexão para rotação conjunta é realizada por meio de um centro 10 disposto sobre a alavanca de câmbio 2 para rotação conjunta com ele. Com este propósito, a alavanca de câmbio 2 é equipada com denteamento de alavanca de câmbio 5 que contém o centro 10 montado sobre ele, de forma a evitar a rotação

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12/23 relativa na direção de circunferência e para que seja fixada axialmente.

[0055] O centro 10 possui uma superfície interna que é equipada com denteamento de centro 12 que se encaixa com o denteamento de alavanca de câmbio 5 da alavanca de câmbio 2. O centro 10 possui uma superfície externa equipada com denteamento externo 14.

[0056] O denteamento externo 14 é contínuo na direção da circunferência. Neste contexto, “contínuo na direção da circunferência indica que o denteamento externo 14 não é interrompido para receber componentes adicionais. Não é prejudicial neste particular se algum dentre ou outro for possivelmente formado com geometria diferente ou omitido por completo. O que é decisivo com vistas à capacidade de transferência de alta força de torção é o fato de que o anel de material que conduz o denteamento externo 14 seja contínuo abaixo do diâmetro de raiz do denteamento.

[0057] Encontra-se disposta sobre o denteamento externo 14 do centro 10 uma manga deslizante 16 que é equipada com uma ranhura de forquilha de embreagem 18 sobre o seu lado externo. A forquilha de embreagem (não ilustrada no presente) permite o ajuste da manga deslizante 16 na direção axial, a fim de mudar a marcha correspondente (ou seja, com relação às Figuras 1 e 2, à esquerda para engatar a marcha com a marcha de mudança de velocidade 3 e à direita para engatar a marcha com a marcha de mudança de velocidade 4).

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13/23 [0058] Sobre a sua superfície interna, a manga deslizante 16 é equipada com denteamento interno 20 ou denteamento de manga deslizante que é adaptado ao denteamento externo 14 do centro 10, de tal forma que a manga deslizante 16 seja recebida sobre o centro 10 para rotação conjunta com ele na direção em circunferência, mas possa ser deslocada com relação a ele na direção axial.

[0059] É disposto sobre cada lado do centro 10 um anel de mola correspondente 22, 24, que será particularmente discutido em detalhes com referência às Figuras 6 e 7.

[0060] Cada anel de mola 22, 24 é feito de folha metálica, particularmente folha de aço de mola. As partes envolvidas são partes de folhas metálicas dobradas moldadas.

[0061] Cada anel de mola 22, 24 é formado com uma ranhura no presente, ou seja, interrompido na direção da circunferência.

[0062] Cada anel de mola inclui uma série de etapas de orientação 26, por meio das quais ele é orientado no centro 10, na direção axial e na direção de circunferência. No exemplo de realização das Figuras 6 e 7, cada anel de mola 22, 24 é equipado com uma série de abas de orientação que se estendem de forma substancialmente axial 28 que, em conjunto com a transição adequada para o anel de mola, formam a etapa de orientação correspondente 26.

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14/23 [0063] Além disso, cada anel de mola 22, 24 é equipado com uma série de algemas de mola que se estendem de forma substancialmente axial 30, 32, que se estendem através dos recessos 34 no centro 10 (vide também as Figuras 8 e 9) e encaixam-se entre si.

[0064] Cada anel de mola 22, 24 é equipado com uma algema de mola mais longa 30 e uma algema de mola mais curta 32 no presente, que são dispostas em posição oposta entre si, em que cada algema de mola encontra-se em leve ângulo ou é dobrada radialmente (vide as extremidades de dobra 36), de tal forma que as algemas de mola 30, 32 travem-se de forma elástica entre si quando os anéis de mola 22, 24 forem montados junto ao centro 10.

[0065] Como se pode observar especificamente na Figura 5, o diâmetro externo dos anéis de mola 22, 24 é selecionado de forma que o diâmetro máximo dos anéis de mola 22, 24 na condição montada esteja entre o diâmetro de raiz e o diâmetro de extremidade do denteamento externo 14 do centro 10.

[0066] Devido ao seu diâmetro externo, os anéis de mola 22, 24 encontram-se em posição oposta a um lado frontal da manga deslizante. Especificamente, esse lado frontal da manga deslizante é formado por uma série de chanfros pré-sincronizadores 40 que são formados sobre lados externos, de costas uns contra os outros, dos dentes individuais 42 do denteamento interno 20 da manga deslizante 16. Com relação a um plano radial, os

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15/23 chanfros pré-sincronizadores 40 são orientados de forma oblíqua no presente, de forma que a extremidade dos chanfros pré-sincronizadores em posição radial mais para dentro seja mais próxima de um plano central da manga deslizante 16 que a extremidade radialmente externa.

[0067] Na condição montada, os anéis de mola 22, 24 são, portanto, posicionados na manga deslizante 16 (ou seja, mais perto do seu plano central que as seções da manga deslizante que definem o seu comprimento na direção axial) e, adicionalmente, nos lados frontais axiais do centro 10 (isso pode ser particularmente observado nas Figuras 1 e 2).

[0068] Além disso, a manga deslizante 16 é equipada com uma série de dentes de parada 44 (vide particularmente a Figura 10), em cuja região cada um dos anéis de mola 22, 24 é equipado com um corte 46 na área externa. Isso resulta em um espaço com relação aos dentes de parada 44. Os dentes de parada 44 servem para limitar o trajeto de alteração axial máxima da manga deslizante 16.

[0069] Para sincronizar a marcha de mudança de velocidade, é fornecido no presente um conjunto sincronizador com múltiplas partes, que inclui o anel sincronizador real 50 que é equipado com uma série de dentes bloqueadores 52 sobre o lado externo e um anel sincronizador adicional 54. Estes dois são acoplados ao centro 10 na direção da circunferência, de forma a evitar a rotação relativa, pois eles possuem uma série

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16/23 de cames de índice 56 que se encaixam em recessos 34 fornecidos no centro 10 (vide também a Figura 1). É fornecido na came de índice 56 um recesso 57 para encaixe no seu interior por uma extensão de acoplamento 59 que é montada ao anel sincronizador adicional 54.

[0070] Os recessos 57 no presente encontramse na forma de cortes abertos sobre um lado.

[0071] É disposto entre o anel sincronizador 50 e o anel sincronizador adicional 54 um anel de fricção 60 que é conectado a um anel de acoplamento 62 para rotação conjunta com ele (vide as cames de índice 63). O anel de acoplamento 62 é conectado à marcha de mudança de velocidade 3 para rotação conjunta com ele e inclui uma superfície de fricção 64. Desta maneira, forma-se um conjunto de sincronização de múltiplas superfícies, que é intrinsecamente conhecido.

[0072] Ao lado da marcha de mudança de velocidade 4, é disposto um único anel sincronizador 70, que é também é equipado com dentes bloqueadores 52 sobre o seu lado externo. Sobre o seu lado interno, o anel sincronizador 70 coopera com uma superfície de fricção 64 que é fornecida sobre um anel de acoplamento 62 conectado à marcha de mudança de velocidade 4 para rotação conjunta com ele.

[0073] O anel sincronizador 70 também é acoplado ao centro 10 para rotação conjunta com ele. Com este propósito, duas cames de índice 72 são fornecidas sobre o anel sincronizador e estendem-se através de dois

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17/23 recessos 74 no centro 10 que se encontram diametralmente opostos entre si.

[0074] Como as cames de índice 56, 72 dos anéis sincronizadores 50, 54 e 70, respectivamente, são dispostas radialmente no seu interior, não é necessário enfraquecer nem interromper o centro 10 na região do denteamento externo 40.

[0075] Quando a manga deslizante 16 encontrar-se na posição neutra (vide as Figuras 1 e 2), ou seja, nenhuma das duas marchas é alterada, ela é mantida em posição central pelos chanfros présincronizadores 40 que repousam contra os anéis de mola 22, 24. Nessa posição, os anéis sincronizadores apresentam espaço sobre os dois lados do centro 10.

[0076] Quando destinar-se a encaixar uma das engrenagens (por exemplo, aquela com a marcha de mudança de velocidade 4), a manga deslizante 16 é deslocada na direção axial a partir da sua posição exibida nas Figuras 1 e 2, ou seja, neste exemplo, à direita. No processo, a manga deslizante 16 captura em primeiro lugar o anel de mola 24 na direção axial por meio dos chanfros pré-sincronizadores 40, em que o anel de mola age como elemento pré-sincronizador no presente e age sobre o anel sincronizador 70 na direção axial até ocorrer encaixe por fricção na superfície de fricção 64. O anel de mola 24 pode seguir esse movimento, pois as suas algemas de mola 30, 32 deslizam sobre as algemas de mola 32, 30 do anel de mola 22.

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18/23 [0077] A força de torção de fricção sobre a superfície de fricção 64 causa a rotação do anel sincronizador 70 com relação ao centro 10 de maneira intrinsecamente conhecida, de forma que os seus dentes bloqueadores 52 evitem o deslocamento prematuro da manga deslizante 16. Somente quando a velocidade da marcha de mudança de velocidade 4 possuir, de forma suficientemente aproximada, a velocidade da alavanca de câmbio 2 e (quase) nenhuma força de torção de fricção necessita ser transferida pelo anel sincronizador 70, as extremidades de dentes 43 dos dentes 42 do denteamento interno 20 podem girar os dentes de bloqueio 52 do anel sincronizador na direção da circunferência, de forma que a manga deslizante 16 possa ser deslocada na direção axial até que entre em encaixe com denteamento de acoplamento 80 dos anéis de acoplamento 62.

[0078] No processo de deslocamento, os anéis de mola (o anel de mola 24, no exemplo descrito) não podem mais seguir o movimento axial da manga deslizante 16, pois eles são retidos pelo anel sincronizador correspondente. Devido à sua orientação oblíqua, os chanfros pré-sincronizadores 40 forçam o movimento radial para dentro do anel de mola, de forma a não evitar o movimento adicional da manga deslizante 16. A circunferência externa do anel de mola repousa em seguida contra as faces superiores dos dentes 42 do denteamento interno 20.

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19/23 [0079] Quando a marcha necessitar ser novamente desengatada, a manga deslizante captura o anel de mola correspondente na direção axial em direção ao centro 10 devido à fricção entre a circunferência externa do anel de mola correspondente e as faces superiores dos dentes 42 do denteamento interno 20, até que o anel de mola repouse novamente contra o centro. Assim que a manga deslizante houver sido suficientemente alterada, o anel de mola desliza para fora por meio dos chanfros pré-sincronizadores 40, para que o anel de mola possua novamente seu formato original alargado. A manga de deslizamento 16 é agora fixada novamente na sua posição neutra.

[0080] As Figuras 12 a 16 ilustram primeira realização variante. Os mesmos números de referência serão utilizados para as partes conhecidas por meio da primeira realização e, neste particular, faz-se referência às discussões acima.

[0081] Da mesma forma que na realização exibida nas Figuras 1 a 11, utiliza-se um conjunto sincronizador com múltiplas partes que inclui um anel sincronizador 50 e um anel sincronizador adicional 54 na primeira realização variante. O anel de fricção 60 é disposto entre eles.

[0082] A diferença entre a realização exibida nas Figuras 1 a 11 e a realização variante de acordo com as Figuras 12 a 16 reside no fornecimento, na realização variante, de uma série de cames de acoplamento 90 sobre

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20/23 o anel sincronizador adicional 54. Consequentemente, diversos bolsos 92 são fornecidos sobre o centro 10, nos quais encaixam-se as cames de acoplamento 90, de forma que possa ser transmitida força de torção entre o centro 10 e o anel sincronizador adicional 54.

[0083] No exemplo de realização exibido, são utilizadas quatro cames de acoplamento 90 e, consequentemente, quatro bolsos 92 no centro 10.

[0084] Na posição neutra, ou seja, quando a manga deslizante 16 estiver na sua posição central (vide a Figura 12), o conjunto sincronizador que possui o anel sincronizador 50 e o anel sincronizador adicional 54 encontra-se na posição exibida na Figura 14, na qual as cames de acoplamento 90 são dispostas em posição aproximadamente central nos bolsos 92 e as cames de índice 56 são posicionadas em posição aproximadamente central nos recessos 34.

[0085] Ao engatar-se a marcha apropriada, o conjunto sincronizador é deslocado na direção axial, de forma a ocorrer encaixe por fricção com a superfície de fricção 64. Como resultado, em primeiro lugar, o anel sincronizador adicional 54 gira até que as cames de acoplamento 90 repousem contra uma extremidade dos bolsos correspondentes 92 (vide a Figura 15). Nessa condição, entretanto, não se introduz força de torção no anel sincronizador 50 pelo anel sincronizador adicional 54, pois existe leve espaço S na área das cames de índice 56 (vide a Figura 13). Isso pode também ser

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21/23 observado na Figura 15; a extensão de acoplamento 59 encontra-se em posição central no interior do recesso 57, atribuído a ela, da came de índice 56.

[0086] Segue-se disso que a força de torção transferida pelo anel de acoplamento 62 para o anel sincronizador adicional 54 por meio da superfície de fricção 64 é transferida diretamente para o centro 10 por meio das cames de acoplamento 90 e dos bolsos 92.

[0087] Assim que a manga de deslizamento 16 repouses contra os dentes de bloqueio 52 do anel sincronizador 50, o anel sincronizador gira até a sua posição de bloqueio (vide a Figura 16), na qual as extensões de acoplamento 59 repousam contra a extremidade dos recessos correspondentes 57 das cames de índice 56. Nesta condição, o anel sincronizador 50 transfere parte da força de torção de fricção entre o centro 10 e o anel de acoplamento 62.

[0088] A partir dessa condição, realiza-se sincronização adicional e alteração da mesma forma que na realização exibida nas Figuras 1 a 11.

[0089] As Figuras 17 a 20 exibem segunda variante de realização. Os mesmos números de referência serão utilizados para as partes conhecidas por meio da primeira realização e da primeira realização variante e, neste particular, faz-se referência às discussões acima.

[0090] Da mesma forma que na primeira variante de realização e na primeira realização, utiliza-se um conjunto sincronizador com múltiplas

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22/23 partes que inclui um anel sincronizador 50 e um anel sincronizador adicional 54 na primeira variante de realização exibida nas Figuras 17 a 20. O anel de fricção 60 é disposto entre eles.

[0091] A diferença entre a primeira variante de realização exibida nas Figuras 12 a 16 e a segunda variante de realização exibida nas Figuras 17 a 20 reside em que, na segunda variante de realização, os recessos 57 que são fornecidos em cada came índice 56 são realizados na forma de bolsos fechados nos quais se encaixam as cames de índice correspondentes 56, e não na forma de cortes abertos sobre um lado.

[0092] O contorno fechado similar a bolso dos recessos 57 é obtido por uma teia 57A que encerra cada recesso 57 sobre o lado radialmente interno. Como resultado, atinge-se resistência mais alta.

[0093] As Figuras 21 a 23 ilustram uma segunda realização. A diferença essencial da primeira realização do presente reside no fato de que os dois anéis de mola 22, 24 não se encaixam entre si na condição montada, mas que cada anel de mola 22, 24 é montado no centro 10 independentemente do outro anel de mola 24, 22. Com este propósito, cada anel de mola 22, 24 inclui duas algemas de mola 31 que, observadas em corte transversal, possuem a forma de V muito raso (vide particularmente a Figura 23). A superfície interna côncava desse V repousa contra uma superfície de retenção de anel de mola 98 que está localizada sobre o

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23/23 lado radialmente externo do recesso 34 formado sobre o lado radialmente externo dos recessos 74 do centro 10.

[0094] Quando, a partir da posição neutra, a manga de deslizamento 16 for deslocada e o anel de mola 22, 24 for capturado na direção axial no processo, as algemas de mola 31 do anel de mola correspondente 22, 24 deslizam sobre a superfície de retenção de anel de mola 98, em que as algemas de mola 31 são movidas elasticamente, radialmente para dentro no presente. Isso produz tensão prévia que auxilia os anéis de mola 22, 24 a retornarem à posição inicial exibida na Figura 23 quando a marcha correspondente for desengatada.

[0095] Uma diferença adicional entre a primeira e a segunda realização reside no fato de que, na segunda realização, a etapa 26 por meio da qual os anéis de mola são fixados no lugar no centro 10 na direção axial e na direção de circunferência é formada por um colar de orientação em circunferência 29 no presente.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. UNIDADE SINCRONIZADORA PARA TRANSMISSÃO

MANUAL, particularmente de um veículo automotor, caracterizada por compreender um centro (10) que é adaptado para conexão a uma alavanca de câmbio (2) para rotação conjunta com ele e inclui denteamento externo contínuo em circunferência (14), uma manga deslizante (16) que é recebida sobre o denteamento externo (14) do centro (10) para deslocamento na direção axial, mas de forma a ser acoplada na direção da circunferência para evitar rotação relativa, pelo menos um anel sincronizador (50, 54; 70) que inclui uma superfície de fricção preferencialmente em forma de cone para acoplamento por fricção do anel sincronizador a uma marcha de mudança de velocidade (3, 4) da transmissão manual e é adaptada para acionamento pela manga deslizante (16), e um anel de mola (22, 24) que é disposto em um lado axial do denteamento externo (14) do centro (10) e é configurado para travar a manga deslizante (16) em posição neutra, em que o anel de mola (22, 24) repousa contra um lado frontal (40) da manga deslizante (16) e é disposto operativamente entre a manga deslizante (16) e o anel sincronizador (50, 54;

70).
2. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo anel de mola (22, 24) ser um anel de folha metálica novamente moldado.

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3. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo anel de mola (22, 24) ser interrompido em circunferência.
4. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por, na posição neutra da manga deslizante (16), o anel de mola (22, 24) repousar contra denteamento interno (20) da manga deslizante (16), preferencialmente contra um chanfro pré-sincronizador (40) do denteamento interno (20).
5. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo denteamento interno (20) da manga deslizante (16) ser uma circunferência contínua.
6. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo anel de mola (22, 24) servir de elemento présincronizador.
7. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo anel de mola (22, 24) incluir pelo menos uma etapa de orientação (26), por meio da qual é orientado no centro (10) na direção axial e na direção da circunferência.
8. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pela etapa de orientação

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3/5 (26) ser formada por um colar de orientação novamente moldado em circunferência (29).
9. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pela etapa de orientação (26) incluir uma série de abas de orientação que se estendem de forma substancialmente axial (28).
10. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo anel de mola (22, 24) compreender duas ou mais algemas de mola que se estendem de forma substancialmente axial (30, 32; 31), em que cada qual encaixa-se em um recesso fornecido no centro (10).
11. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pela algema de mola (30, 32; 31) compreender uma parte que é dobrada ou encontrase em ângulo radialmente para fora.
12. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivinficação 10 ou 11, caracterizada por, na posição neutra, a algema de mola (31) repousar contra uma superfície retentora de anel de mola (98) do centro (10), em que a superfície de retenção de anel de mola (98) é preferencialmente disposta sobre uma face lateral radialmente externa do recesso (34, 74) e/ou preferencialmente estende-se em ângulo com relação a um plano axial do centro (10).
13. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pela algema de mola (31)

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4/5 encaixar-se atrás da superfície de retenção de anel de mola (98) na direção axial.
14. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada por serem fornecidos dois anéis de mola (22, 24), que

são dispostos sobre lados axialmente opostos do centro (10) . 15 . UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelos dois anéis de mola (22, 24) não entrarem em contato entre si . 16. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a

reivindicação 14, caracterizada pelas algemas de mola dos dois anéis de mola (22, 24) dispostas sobre lados axialmente opostos do centro (10) repousarem radialmente umas contra as outras em pares.
17. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelos anéis de mola (22, 24) que repousam uns contra os outros em pares encaixarem-se atrás de cada um na direção axial.
18. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo anel sincronizador ser equipado com cames de índice (56, 72) que são dispostas radialmente dentro do contorno externo.
19. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo centro (10) possuir pelo menos um recesso adicional (74) para receber as cames de índice.

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20. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizada por ser fornecido um conjunto sincronizador que possui um anel sincronizador (50) e um anel sincronizador adicional (54) , em que o anel sincronizador é equipado com pelo menos uma came de índice (56) que possui um recesso (57) que possui uma extensão de acoplamento (59) nele recebida, que é montada junto ao anel sincronizador adicional (54).
21. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo anel sincronizador adicional (54) ser equipado com pelo menos uma came de acoplamento (90) que se encaixa em um bolso (92) fornecido no centro (10).
22. UNIDADE SINCRONIZADORA, de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracterizada pelo recesso ser configurado na forma de bolso fechado.
23. TRANSMISSÃO MANUAL PARA VEÍCULO, caracterizada por compreender pelo menos uma unidade sincronizadora (10, 16, 22, 24) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 22.

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