BR112013024043B1

BR112013024043B1 - dispositivo pneumático de assistência de força de câmbio

Info

Publication number: BR112013024043B1
Application number: BR112013024043-1A
Authority: BR
Inventors: Wlodzimierz Macke
Original assignee: Hoerbiger Automotive Komfortsysteme Gmbh
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2021-01-26
Also published as: CN103443511B; WO2012130466A1; DE102011015713A1; EP2691674B1; KR20140023295A; BR112013024043A2; US9261117B2; RU2586102C2; EP2691674A1; JP2014509725A; RU2013141247A; CN103443511A; KR101778343B1; US20140020552A1; JP5908576B2

Abstract

DISPOSITIVO PNEUMÁTICO DE ASSISTÊNCIA DE FORÇA DE CÂMBIO. A presente invenção refere-se a um dispositivo pneumático de assistência de força de câmbio para uma caixa de câmbio, compreendendo uma estrutura de alojamento (1) apresentando uma entrada de ar comprimido (24) e uma ventilação (48), uma barra de controle (17) do lado de entrada, e uma unidade de saída (3) envolvendo a barra de controle, deslocável paralelamente à mesma, que compreende um pistão de trabalho (12) guiado estanque na estrutura de alojamento, definindo duas câmaras de trabalho pneumáticas (14, 15). Funcionalmente entre a barra de controle e a unidade de saída e em técnica hidráulica entre a entrada de ar comprimido e as câmaras de trabalho pneumáticas está disposta uma disposição de válvula (23), que mediante a ativação correspondente de ambas as câmaras de trabalho pneumáticas produz uma regulagem consecutiva pneumática da unidade de saída para com a barra de controle, e dois pistões de válvula (20, 21) acoplados à barra de controle, guiados estanquemente deslocáveis na unidade de saída, e duas arestas de vedação anulares (43) acopladas à barra de controle, que cooperam respectivamente com uma corrediça de válvula (30, 31) guiada longitudinal e relativamente à barra de controle bem como à unidade de saída, sendo que cada uma das duas corrediças de (...).

Description

DISPOSITIVO PNEUMÁTICO DE ASSISTÊNCIA DE FORÇA DE CÂMBIO

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo pneumático de assistência de força de câmbio para uma caixa de câmbio, compreendendo uma estrutura de alojamento apresentando uma entrada de ar comprimido e uma ventilação, uma barra de controle do lado de entrada, deslocável ao longo de seu eixo, e uma unidade de saída envolvendo a barra de controle, deslocável paralelamente à mesma, que compreende um pistão de trabalho guiado estanque na estrutura de alojamento, definindo duas câmaras de trabalho pneumáticas, sendo que funcionalmente entre a barra de controle e a unidade de saída e em termos de fluxo entre a entrada de ar comprimido e as câmaras de trabalho pneumáticas está disposta uma disposição de válvula, que mediante correspondente o carregamento de ambas as câmaras de trabalho pneumáticas produz uma regulagem consecutiva pneumática da unidade de saída para com a barra de controle.

[0002] Dispositivos pneumáticos de assistência de força de câmbio do tipo indicado anteriormente são empregados especialmente em caminhões. Eles aliviam o motorista do respectivo veículo, na medida em que reduzem consideravelmente a força a ser aplicada quando de engate de uma marcha ou quando da troca de marcha na alavanca de câmbio. Na prática, existem diversos desses dispositivos de assistência de força de câmbio.

[0003] Aos dispositivos de assistência de força de câmbio do tipo mencionado são feitas distintas exigências, que entram parcialmente em certo conflito de alvos entre si. Às exigências usualmente feitas à equipagem de veículos automotores (que sejam de custo conveniente, leves, compactos, de bom rendimento, confiáveis, de pouca manutenção, de longa vida útil), se acrescem especialmente exigências específicas relacionadas com as condições secundárias variáveis em um mesmo ambiente de aplicação. Assim, por exemplo, no que tange à transmissão quando do engate de distintas marchas, é necessária uma demanda de força distinta. Havendo a finalidade de que o motorista quando do engate de todas as marchas deva exercer essencialmente a mesma força sobre a alavanca de câmbio, então correspondentemente o aumento de força quando do engate de algumas marchas deve ser maior do que quando do engate de outras marchas. Servodispositivos de força de câmbio, que até agora foram propostos para solução desse problema, são tipicamente extraordinariamente complexos e de estrutura dispendiosa. Outro círculo de problemas pode se circunscrever com as exigências dinâmicas ao Dispositivo de assistência de força de câmbio. Não apenas que distintos motoristas ativam a alavanca de câmbio dinamicamente de modo distinto, sendo que cada motorista espera uma assistência para ele ótima pelo servodispositivo de força de câmbio. Também diferentes situações de marcha requerem distintas operações de câmbio dinâmicas. Especialmente em marchas em aclive é necessária uma troca de marcha particularmente rápida, para minimizar a queda para trás do veículo (retorno da velocidade) durante uma troca de marcha. Em servodispositivos de força de câmbio, que são projetados para uma dinâmica de câmbio correspondentemente alta, há, todavia, o perigo de sobreviragem quando da ativação da alavanca de câmbio com uma dinâmica menor e, dessa maneira, conduzam a batidas internas ou vibrações e/ou batidas ou vibrações na alavanca de câmbio.

[0004] À luz da problemática anteriormente indicada, tem a presente invenção por objetivo disponibilizar um Dispositivo de assistência de força de câmbio do tipo indicado no início, que - satisfazendo as exigências usuais mais acima mencionadas - se destaque por um comportamento particularmente conveniente com relação à dinâmica de transmissão nas mais distintas condições operacionais.

[0005] Esse objetivo é alcançado conforme a presente invenção pelo fato de que em um Dispositivo de assistência de força de câmbio do tipo indicado no início, que compreende dois pistões de válvula acoplados com a barra de controle, guiados estanquemente deslocáveis na unidade de saída, e duas arestas de vedação anulares acopladas com a barra de controle, que cooperam respectivamente com uma corrediça de válvula guiada longitudinalmente relativamente à barra de controle bem como à unidade de saída, cada uma das duas corrediças de válvula coopera ainda respectivamente com uma sede de válvula associada à unidade de saída e pelo menos a um pistão de válvula, de preferência a ambos os pistões de válvula, está associada uma corrediça de estrangulamento deslocável relativamente ao mesmo, que apresenta uma aresta de fecho cooperando com a sede de válvula respectivamente associada e delimita pelo menos uma passagem de estrangulamento, cuja área de seção transversal depende da posição relativa da corrediça de estrangulamento para com o pistão de válvula associado. Uma cooperação sinérgico-funcional com as demais características construtivas do Dispositivo de assistência de força de câmbio segundo a invenção, especialmente características essenciais, reside, portanto, no fato de que pelo menos a um pistão de válvula, de preferência a cada um de ambos os pistões de válvula acoplados com a barra de controle, guiados estanquemente deslocáveis na unidade de saída, está funcionalmente e espacialmente associada uma corrediça de estrangulamento, que é deslocável relativamente ao referido pistão de válvula, sendo que dependendo da posição relativa da corrediça de estrangulamento para com o pistão de válvula associado é ajustada uma determinada área de seção transversal de uma passagem de estrangulamento, que é delimitada entre outros pela corrediça de estrangulamento. A respectivamente pelo menos uma passagem de estrangulamento mencionada se situa então no trajeto de fluxo da entrada de ar cumprindo para a câmara de trabalho pneumática respectivamente correspondente. Ela faz, por conseguinte, que o grau do carregamento (fluxo de ar comprimido) da correspondente câmara de trabalho pneumática dependa da posição da corrediça de estrangulamento relativamente ao pistão de válvula associado. Quanto maior a área de seção transversal da passagem de estrangulamento - pela correspondente posição relativa da corrediça de estrangulamento com relação ao pistão de válvula associado -, tanto mais rapidamente é a câmara de trabalho pneumática associada ativada com ar comprimido com correspondente efeito sobre a dinâmica de câmbio, especialmente no sentido da dinâmica do estabelecimento da plena intensificação da força de câmbio.

[0006] Para simplificar a ulterior explicação da presente invenção, a seguir, na medida em que não haja algo diferente, se destacará a execução preferida, embora de modo algum obrigatória, em que tanto os dois pistões de válvula como também as duas arestas de vedação anulares estão acoplados fixos em posição com a barra de controle e a cada um de ambos os pistões de válvula está associada uma corrediça de estrangulamento deslocável relativamente aos mesmos. Disso não pode ser depreendida uma restrição da presente invenção a essa execução.

[0007] Uma vez que cada uma das duas corrediças de estrangulamento por uma aresta de vedação coopera com a sede de válvula respectivamente associada, disposta fixa em posição relativamente à unidade de saída, a medida, pela qual a barra de controle fica avançada ou retardada relativamente à unidade de saída, pode ser diretamente aproveitada para um controle das áreas de seção transversal das passagens de estrangulamento, a saber, tipicamente no sentido de que a área de seção transversal (sem que deva haver obrigatoriamente uma correlação linear) aumenta com crescente avanço da barra de controle relativamente à unidade de saída. Coo isso tem inversamente também como efeito que a área de seção transversal da pelo menos uma passagem de estrangulamento associada à câmara de trabalho ativada se reduz, quando a unidade de saída se aproxima de sua posição teórica predeterminada pela posição da barra de controle e, dessa maneira, aumenta um efeito de estrangulamento na referida passagem de estrangulamento, há o perigo de sobreviragem do Dispositivo de assistência de força de câmbio, ainda que pequeno, quando o Dispositivo de assistência de força de câmbio é projetado para uma assistência de força de câmbio altamente dinâmica. Como resultado, portanto, disponibiliza a presente invenção um Dispositivo de assistência de força de câmbio, que especialmente com relação à dinâmica de câmbio e à função servo, com distintas exigências e condições marginais, apresenta destacadas propriedades, especialmente no tocante a um elevado conforto de câmbio, podendo adicionalmente ser elevada a vida útil e aumentada a confiabilidade, evitando-se batidas internas ou vibrações e correspondente cuidado de material.

[0008] Em casos de aplicação típicos da presente invenção, a saber, especialmente em dispositivos servo de força de câmbio desregulados, vantajosamente ambos os pistões de válvula são acoplados fixos em posição com a barra de controle. O mesmo se aplica às arestas de vedação anulares, que podem ser executadas especialmente respectivamente na mesma unidade construtiva que o respectivo pistão de válvula associado. Com dispositivos sevo de força de câmbio executados em aplicação da presente invenção, em vários estágios, isto é, equipados com redução de pressão interna regulada, todavia, se pode divergir disso, na medida em que especialmente os dois pistões de válvula bem como as arestas de vedação anulares a eles respectivamente associadas podem ser deslocavelmente acoplados com a barra de controle em sua direção axial, a saber, protendidos por meio de uma mola contra um batente.

[0009] Mediante a configuração individual das passagens de estrangulamento, adaptadas à respectiva transmissão, relativamente a sua característica de estrangulamento, pode ser ainda influenciado positivamente o conforto de câmbio. Nesse sentido, sob correspondentes pressupostos de uma característica de estrangulamento linear, em que a área de seção transversal da passagem de estrangulamento varia linearmente por sua extensão axial, se pode divergir de que a passagem de estrangulamento apresente uma característica progressiva no sentido de um aumento progressivo de sua área de seção transversal por sua extensão axial ou então uma característica regressiva no sentido de um aumento regressivo de sua área de seção transversal por sua extensão axial. Sob a observação qualitativa, o gradiente da velocidade do estabelecimento de pressão na câmara de trabalho pneumática ativada no caso de uma característica de estrangulamento progressiva aumenta com crescente deslocamento relativo da barra de controle relativo à unidade de saída, porém diminuindo com uma característica de estrangulamento regressivo.

[00010] Estando previstas várias passagens de estrangulamento cooperantes com a corrediça de estrangulamento, então não é obrigatório que os mesmos apresentem uma extensão axial unitária. Antes pelo contrário, por exemplo, por um correspondente deslocamento axial das arestas de abertura das passagens de estrangulamento quando de um deslocamento axial continuado da corrediça de deslocamento podem ser liberadas passagens de estrangulamento individuais sucessivas, isto é, abertas para um fluxo de passagem. Nesse caso, podem ser geradas características de estrangulamento de decurso particularmente instável, p.ex. com aumentos abruptos da área de seção transversal ao todo disponível para o fluxo de passagem. Também cada uma das passagens individuais pode então, por exemplo, apresentar por sua extensão individual uma seção transversal constante, de modo que para cada uma das passagens de estrangulamento individuais resulte uma variação (abrupta) da área de seção transversal de 0 % a 100 %, quando a corrediça de estrangulamento atinge ou ultrapassa a aresta de abertura da passagem de estrangulamento em questão. Evidentemente de modo algum, ademais, precisam todas as passagens de estrangulamento apresentar uma seção transversal coincidente. Assim, por exemplo, a primeira passagem de estrangulamento aberta pode apresentar uma seção transversal menor do que a segunda passagem de estrangulamento aberta, e assim por diante.

[00011] Conforme uma primeira execução preferida da invenção, particularmente conveniente no tocante ao dispêndio construtivo, os dois pistões de válvula são respectivamente parte de uma estrutura de pistão disposta na barra de controle, que compreende ainda um ressalto cilíndrico delimitando a pelo menos uma passagem de estrangulamento - adicionalmente à corrediça de estrangulamento. As corrediças de estrangulamento podem então ser executadas especialmente em forma de luva e ser guiadas longitudinalmente deslocadas sobre o ressalto respectivamente associado da estrutura de pistão correspondente. Em outra configuração vantajosa, pode então a respectivamente pelo menos uma passagem de estrangulamento compreender uma estrutura de pistão - compreendendo também o pistão de válvula -, sendo que em direção axial da barra de controle varia a profundidade radial e/ou a largura da ranhura medida em direção periférica. Pelo perfil da variação transversal, que pode ser obtido dessa maneira, pela posição relativa da corrediça de estrangulamento com relação ao pistão de válvula associado pode ser ajustada a característica do efeito de estrangulamento.

[00012] Em interesse de uma influência hidrodinâmica, tão uniforme quanto possível, do fluxo de ar comprimido sobre ambas as corrediças de estrangulamento, conforme outra execução preferida da invenção, é então em todo caso vantajoso, quando as corrediças de estrangulamento são executadas em forma de luva no sentido anteriormente exposto, que respectivamente sejam previstas pelo menos duas ou ainda mais passagens de estrangulamento que fiquem dispostas uniformemente em torno do eixo; pois dessa maneira é reduzido o risco de um emperramento da corrediça de estrangulamento.

[00013] Conforme outra execução preferida da invenção, sobre ambas as corrediças de estrangulamento atua respectivamente uma mola de protensão se apoiando no pistão de válvula associado (ou um componente ademais acoplado fixo em posição com a barra de controle). Por meio dessa mola de protensão de fato é protendida a corrediça de estrangulamento naquela posição, em que - pela aresta de fechamento cooperando com a sede de válvula respectivamente associada - ocorre uma vedação da corrediça de estrangulamento relativamente à sede de válvula. Ar comprimido, que - devido a uma correspondente posição relativa da barra de controle para com a unidade de saída - no referido lado da disposição de válvula atravessa entre a corrediça de válvula e a sede de válvula, pelo encosto vedante da aresta de fechamento de corrediça de estrangulamento na sede de válvula, é forçado confiavelmente pela passagem de estrangulamento prevista segundo a invenção, mais acima explicada, apresentando uma área de seção transversal variável, isto é, é impedido ou bastante limitado um desvio da passagem de estrangulamento. Com relação a isso cabe anotar que o termo "aresta de fechamento" não pode ser entendido no sentido de que, quando a aresta de fechamento encosta na sede de válvula, ali ocorre uma vedação completa (tecnicamente perfeitamente possível). Antes pelo contrário, no âmbito da presente invenção, também pode ser considerada uma (apenas) ampla vedação entre aresta de fechamento de corrediça de estrangulamento e sede de válvula. Essa apenas ampla vedação, especialmente na medida em que é prevista uma desejada não estanqueidade (p.ex. por meio de um entalhe definido), pode até conscientemente ser almejada, para garantir um suprimento básico, independente da passagem de estrangulamento, da câmara de trabalho pneumática respectivamente ativada com ar comprimido.

[00014] Conforme outra execução ainda preferida da invenção, as duas sedes de válvula estão dispostas respectivamente fixas em posição diretamente na unidade de saída. De modo particularmente preferido, entre as duas sedes de válvula se encontra uma luva distanciadora. Uma câmara de ar comprimido bilateralmente limitada pelas sedes de válvula pode então estar permanentemente em comunicação com a entrada de ar comprimido. Radialmente para dentro, a referida câmara de ar comprimido está limitada de modo particularmente preferido pelas duas corrediças de válvula, de modo que as mesmas são vedadas relativamente entre si de modo particularmente preferido. Quanto ao aspecto construtivo, as duas corrediças de válvula consistem especialmente em plástico, podendo em uma das duas corrediças de válvula estar disposta uma vedação consistindo em elastômero, que é guiada deslizando de modo vedante sobre uma área de vedação cilíndrica, associada, da outra corrediça de válvula. As duas corrediças de válvula, como exposto, são deslocáveis tanto relativamente à barra de controle como também relativamente à unidade de saída. Sob o aspecto construtivo, é particularmente conveniente então que sejam conduzidas longitudinalmente deslocáveis diretamente sobre a barra de controle.

[00015] Outra execução ainda preferida da invenção se destaca pelo fato de que entre as duas corrediças de válvula atua uma disposição de mola de pressão, que protende as corrediças de válvula respectivamente contra a sede de válvula associada. O levantamento de uma ou de outra corrediça de válvula da sede de válvula associada ocorre então - dependendo do desvio da barra de controle relativamente à unidade de saída da posição neutra - pela aresta de vedação em questão, acoplada com a barra de controle, que pode estar disposta especialmente na unidade de pistão (abrangendo também o pistão de válvula associado), sendo que a referida aresta de vedação encosta então estanquemente na corrediça de válvula associada, de modo que ar comprimido, que atravessa a válvula correspondentemente aberta - entre a sede de válvula e a corrediça de válvula -, é forçadamente aduzido a pelo menos uma passagem de estrangulamento.

[00016] Conforme, no entanto uma outra ainda execução preferida da invenção, cada pistão de válvula delimita uma câmara de controle, que por uma passagem desembocando na mesma, disposta na unidade de saída, comunica com a câmara de trabalho pneumática associada e, com aresta de vedação do pistão de válvula levantada da corrediça de válvula associada comunica com a ventilação por uma passagem de ar de escape prevista na barra de controle.

[00017] Em interesse de uma posição neutra estável da barra de controle e unidade de saída entre si, nela em ambos os lados da disposição de válvula respectivamente a aresta de vedação (da unidade de pistão) está levantada da corrediça de válvula, de modo que ambas as câmaras de controle ficam conectadas à ventilação, com que também as duas câmaras de trabalho pneumáticas ficam sem pressão.

[00018] Em execução particularmente preferida da invenção, na periferia exterior do pistão de trabalho está executada uma câmara anular limitada pelo alojamento, permanentemente em comunicação com a entrada de ar comprimido, que por uma passagem de ar comprimido executada na unidade de saída está permanentemente em comunicação com a outra câmara de ar comprimido já mencionada acima. Dessa maneira ocorre uma confiável união de ar comprimido entre o alojamento fixo e a unidade de saída móvel relativamente a ele e suprimento com ar comprimido correspondentemente confiável da disposição de válvula.

[00019] Ainda que seja tecnicamente possível estruturar a unidade de saída em uma só peça, sob o aspecto construtivo é, contudo, particularmente vantajoso que a unidade de saída seja estruturada em várias partes e compreenda uma peça de união, um suporte e um tubo de aperto, estando o pistão de trabalho sujeito entre o tubo de aperto e o suporte. A referida estrutura da unidade de saída em várias partes possibilita, de modo particularmente conveniente, a integração construtiva da disposição de válvula e demais componentes do Dispositivo de assistência de força de câmbio na unidade de saída. A barra de controle pode então ser guiada especialmente na peça de união, que representa a saída propriamente dita para a transmissão, a saber, independentemente de se a entrada no Dispositivo de assistência de força de câmbio e a saída do Dispositivo de assistência de força de câmbio estejam dispostas no mesmo lado ou em lados diferentes.

[00020] Em outra execução construtiva preferida ainda preferida da invenção, entre a corrediça de controle e a unidade de saída atua uma disposição de mola de centragem. Ela provê a posição neutra da corrediça de controle relativamente à unidade de saída. Pela disposição de mola de centragem ocorre, além disso, um acoplamento elasticamente resiliente - na medida da força de mola - da barra de controle com a unidade de saída, de tal maneira que a força exercida pelo motorista sobre a alavanca de câmbio é transmitida pela barra de controle mecanicamente acoplada com a alavanca de câmbio através da disposição de mola de centragem para a unidade de saída. A força de câmbio disponibilizada na unidade de saída se compõe assim de duas frações, a saber, da força exercida pelo motorista sobre a alavanca de câmbio, de um lado, e pela força pneumática gerada na câmara de trabalho pneumaticamente ativada, de outro lado. A disposição de mola de centragem pode então compreender batentes mecânicos, que atuam entre a barra de controle e a unidade de saída quando de um máximo desvio predeterminado dessas duas partes entre si e - por acoplamento mecânico direto de barra de controle e unidade de saída - permitem uma ativação meramente mecânica da transmissão pela alavanca de câmbio.

[00021] Conforme ainda outra execução construtiva particularmente preferida, o alojamento compreende um bloco de alojamento, um tubo de perfil e uma tampa de fecho, sendo que a unidade de saída é guiada na tampa de fecho. Na tampa de fecho pode então estão integradas especialmente a ventilação; e a entrada de ar comprimido pode ser executada especialmente no tubo de perfil, em cuja perfuração interna cilíndrica está guiado estanque o pistão de trabalho da unidade de saída.

[00022] Finalmente, o Dispositivo de assistência de força de câmbio segundo a invenção pode apresentar um travamento posicional atuando entre o alojamento e a unidade de saída e/ou entre o alojamento e a unidade de controle, para garantir as corretas posições da unidade de saída ou da unidade de controle relativamente ao alojamento por correspondente encaixe. Esse travamento posicional pode então contribuir também especialmente para impedir ou pelo menos reduzir efeitos de ressonância.

[00023] A seguir, a presente invenção será detalhadamente explicada com base em um exemplo de execução preferido ilustrado no desenho. Nele mostram:
Fig. 1 - um corte longitudinal pela região, relevante para a presente invenção, de um dispositivo de assistência de força de câmbio pneumático, executado de acordo com a invenção,
Fig. 2 - em representação ampliada, a região da disposição de válvula de um Dispositivo de assistência de força de câmbio, que corresponde essencialmente àquele conforme a fig. 1 e é modificado relativamente ao mesmo apenas em detalhes individuais e
Fig. 3 - uma região parcial da disposição de válvula reproduzida na fig. 2 em representação novamente ampliada.

[00024] O Dispositivo de assistência de força de câmbio representado no desenho apresenta três unidades funcionais primárias, a saber, uma estrutura de alojamento 1, uma unidade de entrada 2 e uma unidade de saída 3 envolvendo a mesma. A unidade de entrada 2 e uma unidade de saída 3 são deslocáveis longitudinalmente ao eixo 4 relativamente entre si e relativamente à estrutura de alojamento 1.

[00025] A estrutura de alojamento 1 é formada essencialmente de três componentes, a saber, um bloco de alojamento 5, um tubo de perfil 6 e uma tampa de fecho 7. O tubo de perfil 6 está então alojado de modo estanque entre o bloco de alojamento 5 e a tampa de fecho 7, para cuja finalidade anéis de vedação 8 pressionam bilateralmente do lado frontal sobre o tubo de perfil 6.

[00026] A unidade de saída 3 está igualmente formada em várias partes, na medida em que é composta essencialmente em uma peça de união 9, um suporte 10, um tubo de aperto 11 e um pistão de trabalho 12. A peça de união 9 representa então a saída propriamente dita, que é acoplável com a entrada de barra de câmbio de uma transmissão. O suporte 10 está aparafusado sobre a peça de união. E sobre o suporte 10 de novo está aparafusado o tubo de aperto 11, sendo que o pistão de trabalho 12 fica sujeito entre o tubo de aperto 11 e o suporte 10. O pistão de trabalho 12 é então estanquemente guiado em uma perfuração interna 13 cilíndrica do tubo de perfil 6 e define duas câmaras de trabalho 14, 15. Para vedação da câmara de trabalho 14 do lado extremo o tubo de aperto 11 é guiado estanquemente deslocável em um ressalto 16 cilíndrico da tampa de fecho 7.

[00027] A unidade de entrada 2 consiste, essencialmente, em uma barra de controle 17, que é acoplável com uma alavanca de câmbio e representa assim a entrada propriamente dita do Dispositivo de assistência de força de câmbio, e em duas estruturas de pistão 18, 19 acopladas fixas em posição com a barra de controle. Cada uma das duas estruturas de pistão 18, 19 compreende então um pistão de válvula 20 e 21, que para delimitação de uma câmara de controle 22 associada é guiado estanquemente deslocável em uma perfuração cilíndrica da unidade de saída 3, a saber, o pistão de válvula 20 do lado extremo no tubo de aperto 11 e o outro pistão de válvula 21 no suporte 10.

[00028] As duas estruturas de pistão 18, 19 formam então um componente funcional de uma disposição de válvula 23 (cf. fig. 2), que é prevista funcional entre a barra de controle 17 e a unidade de saída 3 e em termos de técnica de fluido entre uma entrada de ar comprimido 24 disposta na estrutura de alojamento, a saber no tubo de perfil 6, e as duas câmaras de trabalho 14, 15 pneumáticas e por correspondente carregamento de ambas as câmaras de trabalho 14, 15 pneumáticas com ar comprimido produz uma regulagem consecutiva pneumática da unidade de saída 3 para com a barra de controle 17. A disposição de válvula 23 é então formada como detalhadamente representado a seguir.

[00029] Na unidade de saída 3, a saber, no suporte 10, estão alojadas fixas em posição entre si duas sedes de válvula 26, 27 em uma distância predeterminada, definida e mantida por uma luva distanciadora 25. A segurança de posição ocorre então, de um lado, por meio de um ressalto 28 e, de outro lado, por meio de um anel de segurança 29. Na câmara entre as duas sedes de válvula 26, 27 estão alojadas duas corrediças de válvula 30, 31, que são guiadas ambas deslocáveis na barra de controle 17 e estão vedadas uma com relação à outra. Para efeito da vedação, com uma corrediça de válvula 30 está unido um elemento de vedação 32 elastomérico, que apresenta uma aresta de vedação 33 anular radial, que desliza estanque sobre uma área de vedação 34 cilíndrica da outra corrediça de válvula 31. Ambas as corrediças de válvula 30, 31 apresentam ainda no lado frontal uma área de vedação 35 ou 36 igualmente elastomérica, que coopera com uma aresta de vedação 37 da sede de válvula 26 ou 26 respectivamente associada. Por meio de uma disposição de mola de pressão 38 disposta entre as duas corrediças de válvula 30, 31 as duas corrediças de válvula 30, 31 são respectivamente protendidas contra a sede de válvula 26 ou 27 associada.

[00030] As duas estruturas de pistão 18 e 19 fixadas respectivamente entre um anel de vedação 39 e um anel de segurança 40 sobre a barra de controle 17 compreendem respectivamente, além do pistão de válvula 20 ou 21 propriamente dito, apresentando um anel de vedação 41 deslizando estanque na unidade de saída 3, um ressalto 42 cilíndrico. Nele está executado respectivamente no lado frontal uma aresta de vedação 43 anular, que pode cooperar respectivamente com a corrediça de válvula 30 ou 31 associada, para levantá-la da correspondente sede de válvula 26 ou 27. Para tanto, a aresta de vedação 43 anular se contrapõe respectivamente radialmente dentro da sede de válvula 26 ou 27 associada da área de vedação 35 ou 36 elastomérica da referida corrediça de válvula 30 ou 31. Na posição neutra ilustrada no desenho, as duas arestas de vedação 43 anulares mantêm, todavia, para com as corrediças de válvula 30 ou 31 respectivamente uma distância predeterminada, de modo que respectivamente entre a referida aresta de vedação 43 e a corrediça de válvula 30 ou 31 associada há uma fenda anular 44, que comunica com a ventilação 48 disposta no lado extremo na estrutura de alojamento 1, a saber, na tampa de fecho 8, por uma passagem de ar de descarga 45, que compreende uma perfuração 46 radial individual e uma perfuração 47 axial comum na barra de controle 17.

[00031] Nas duas estruturas de pistão 18 ou 19, a saber, nos ressaltos 42 cilíndricos das mesmas estão ainda respectivamente executadas três passagens de estrangulamento 49 dispostas uniformemente distribuídas em torno do eixo. As passagens de estrangulamento 49 são então formadas respectivamente por uma ranhura executada no respectivo ressalto 42 da estrutura de pistão 18 ou 19, cuja profundidade radial se altera em direção axial da barra de controle 17, a saber, aumenta em direção do respectivo pistão de válvula 20 ou 21. Além disso, no ressalto 42 cilíndrico de cada estrutura de pistão 18 ou 19 está respectivamente guiados longitudinalmente deslocável um corrediça de estrangulamento 51 executado em forma de luva. A corrediça de estrangulamento é então respectivamente axialmente protendida por meio de uma mola de protensão 52, que se apoia no pistão de válvula 20 ou 21 associado, em direção de um anel de segurança 53, que forma um batente. A corrediça de estrangulamento 51 representa nesse sentido respectivamente uma limitação para as passagens de estrangulamento 49 associadas, na medida em que o trajeto de fluxo entre a parte 54 da câmara de controle 55 situada antes do pistão de válvula 20 ou 21 e a parte 56 da câmara de controle 55 situada vizinha à referida sede de válvula 26 o 27 é significativamente definido pela cooperação da camisa 57 da respectiva corrediça de estrangulamento 51 e da ranhura 50 formada no ressalto 42 da estrutura de pistão 18 ou 19 associada. A seção transversal mais estreita do referido trajeto de fluxo e, com isso, o efeito de estrangulamento ativo na passagem de estrangulamento, depende então fundamentalmente da posição assumida pela corrediça de estrangulamento relativamente à estrutura de pistão 18 ou 19 associada.

[00032] As corrediças de estrangulamento 51 apresentam, respectivamente no lado frontal, uma aresta de fechamento 58 cooperando com a sede de válvula 26 ou 27 respectivamente associada. Sendo a barra de controle 17 deslocada relativamente à unidade de saída 3, então a aresta de vedação 43 de uma das estruturas de pistão 18 ou 19 veda na área de vedação 35 ou 36 da corrediça de válvula 30 ou 31 associada e a levanta, quando do movimento continuado da barra de controle 17, da sede de válvula 26 ou 27 associada. Com isso, a câmara de ar comprimido 59 disposta entre as duas sedes de válvula 26 e 27, limitada radialmente internamente pelas duas corrediças de válvula 30 e 32, é unida com a parte 56 da câmara de controle 55 vizinha à referida sede de válvula 26 ou 27. Simultaneamente, na medida em que a aresta de fecho 58 da referida corrediça de estrangulamento 51 incide sobre a sede de válvula 26 ou 27, quando do referido movimento da barra de controle 17 a corrediça de estrangulamento 51 (contra a força da mola de protensão 52) é deslocada relativamente à estrutura de pistão 18 ou 19, de modo que a passagem de estrangulamento 49 se abre (mais). No lado contraposto da unidade de válvula 23, pelo contrário, a câmara de controle 55 permanece unida com a passagem de ar de descarga 45.

[00033] Cada uma das duas câmaras de controle 55 comunica permanentemente, por uma passagem 60 nela desembocando, disposta na unidade de saída 3, com a câmara de trabalho 14 ou 15 pneumática associada. A câmara de ar comprimido 59 está ainda permanentemente em comunicação com a entrada de ar comprimido 24. Para tanto, na periferia exterior do pistão de trabalho 12, está executada uma câmara anular 61 limitada pelo tubo de perfil 6 da estrutura de alojamento 1, em comunicação com a entrada de ar comprimido 24, que por uma passagem de ar comprimido 62 executada na unidade de saída 3 e uma abertura 63 executada na luva distanciadora 25 se encontra permanentemente em comunicação com a câmara de ar comprimido 59.

[00034] Entre a barra de controle 17 e a unidade de saída 3 atua uma disposição de mola de centragem 64, que predetermina a posição neutra dessas duas partes relativamente entre si, em que, como acima explicado, ambas as câmaras de trabalho 14 e 15 pneumáticas comunicam com a ventilação 48.

Claims

Dispositivo pneumático de assistência de força de câmbio para uma caixa de câmbio, compreendendo uma estrutura de alojamento (1) apresentando uma entrada de ar comprimido (24) e uma ventilação (48), uma barra de controle (17) do lado de entrada, deslocável ao longo de seu eixo (4), e uma unidade de saída (3) envolvendo a barra de controle (17), deslocável paralelamente à mesma, que compreende um pistão de trabalho (12) guiado estanque na estrutura de alojamento (1), definindo duas câmaras de trabalho pneumáticas (14, 15), sendo que funcionalmente entre a barra de controle (17) e a unidade de saída (3) e em termos de fluxo entre a entrada de ar comprimido (24) e as câmaras de trabalho pneumáticas (14, 15) está disposta uma disposição de válvula (23), que mediante carregamento correspondente de ambas as câmaras de trabalho pneumáticas (14, 15) produz uma regulagem consecutiva pneumática da unidade de saída (3) para com a barra de controle (17), e dois pistões de válvula (20, 21) acoplados à barra de controle (17), guiados estanquemente deslocáveis na unidade de saída (3), e duas arestas de vedação anulares (43) acopladas à barra de controle (17), que cooperam respectivamente com uma corrediça de válvula (30, 31) guiada de modo longitudinalmente deslocável relativamente à barra de controle (17) bem como à unidade de saída (3), sendo que cada uma das duas corrediças de válvula (30, 31) coopera ainda respectivamente com uma sede de válvula (26, 27) associada à unidade de saída (3) e pelo menos a um pistão de válvula, de preferência a ambos os pistões de válvula (20, 21), está associada uma corrediça de estrangulamento (51) deslocável relativamente ao mesmo, que apresenta uma aresta de fecho (58) cooperando com a sede de válvula (26, 27) respectivamente associada e delimita pelo menos uma passagem de estrangulamento (49), caracterizado pelo fato de que a área de seção transversal da pelo menos Dispositivo pneumático de assistência de força de câmbio para uma caixa de câmbio, compreendendo uma estrutura de alojamento (1) apresentando uma entrada de ar comprimido (24) e uma ventilação (48), uma barra de controle (17) do lado de entrada, deslocável ao longo de seu eixo (4), e uma unidade de saída (3) envolvendo a barra de controle (17), deslocável paralelamente à mesma, que compreende um pistão de trabalho (12) guiado estanque na estrutura de alojamento (1), definindo duas câmaras de trabalho pneumáticas (14, 15), sendo que funcionalmente entre a barra de controle (17) e a unidade de saída (3) e em termos de fluxo entre a entrada de ar comprimido (24) e as câmaras de trabalho pneumáticas (14, 15) está disposta uma disposição de válvula (23), que mediante carregamento correspondente de ambas as câmaras de trabalho pneumáticas (14, 15) produz uma regulagem consecutiva pneumática da unidade de saída (3) para com a barra de controle (17), e dois pistões de válvula (20, 21) acoplados à barra de controle (17), guiados estanquemente deslocáveis na unidade de saída (3), e duas arestas de vedação anulares (43) acopladas à barra de controle (17), que cooperam respectivamente com uma corrediça de válvula (30, 31) guiada de modo longitudinalmente deslocável relativamente à barra de controle (17) bem como à unidade de saída (3), sendo que cada uma das duas corrediças de válvula (30, 31) coopera ainda respectivamente com uma sede de válvula (26, 27) associada à unidade de saída (3) e pelo menos a um pistão de válvula, de preferência a ambos os pistões de válvula (20, 21), está associada uma corrediça de estrangulamento (51) deslocável relativamente ao mesmo, que apresenta uma aresta de fecho (58) cooperando com a sede de válvula (26, 27) respectivamente associada e delimita pelo menos uma passagem de estrangulamento (49), caracterizado pelo fato de que a área de seção transversal da pelo menos
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os pistões de válvula (20, 21) estão acoplados fixos em posição com a barra de controle (17).
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os pistões de válvula (20, 21) estão acoplados à barra de controle (17) de modo deslocável em sua direção axial.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as arestas de vedação anulares (43) estão acopladas fixas em posição à barra de controle (17).
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as arestas de vedação anulares (43) estão acopladas à barra de controle (17) de modo deslocável em sua direção axial.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a passagem de estrangulamento (49) apresenta uma característica linear no sentido de uma variação linear de sua área de seção transversal por sua extensão axial.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a passagem de estrangulamento (49) apresenta uma característica progressiva no sentido de um aumento progressivo de sua área de seção transversal por sua extensão axial.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a passagem de estrangulamento (49) apresenta uma característica regressiva no sentido de um aumento regressivo de sua área de seção transversal por sua extensão axial.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os pistões de válvula (20, 21) são parte respectivamente de uma estrutura de pistão (18, 19), que compreende ainda um ressalto (42) cilíndrico limitando a pelo menos uma passagem de estrangulamento (49).
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a corrediça de estrangulamento (51) é executada em forma de luva e é guiada de modo longitudinalmente deslocável sobre o ressalto associado (42) da estrutura de pistão (18, 19).
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma passagem de estrangulamento (49) apresenta uma ranhura (50) executada no respectivo ressalto (42) da estrutura de pistão (18, 19), sendo que em direção axial da barra de controle (17) se altera a profundidade radial e/ou a largura da ranhura (50) medida em direção periférica.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que estão previstas respectivamente pelo menos duas passagens de estrangulamento (49), que ficam dispostas de preferência uniformemente em torno do eixo (4) da barra de controle (17).
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as passagens de estrangulamento (49) apresentam uma extensão axial distinta.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que sobre as duas corrediças de estrangulamento (51) atua respectivamente uma mola de protensão (52) se apoiando no pistão de válvula (20, 21) associado.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que cada um dos pistões de válvula (20, 21) delimita uma câmara de controle (55), que por uma passagem (60) desembocando na mesma, disposta na unidade de saída (3), se comunica com a câmara de trabalho pneumática (14, 15) associada e com a aresta de vedação (43) levantada da corrediça de válvula (30, 31) associada se comunica com a ventilação (48) por uma passagem de ar de descarga (45) prevista na barra de controle (17).
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que uma câmara de ar comprimido (59) disposta na unidade de saída (3) entre as duas sedes de válvula (26, 27) está permanentemente em conexão com a entrada de ar comprimido (24).
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que as arestas de fecho (58) da corrediça de estrangulamento (51) são executadas para a vedação completa relativamente à sede de válvula (26, 27) respectivamente associada.
Dispositivo de assistência de força de câmbio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que as arestas de fecho (58) da corrediça de estrangulamento (51) são executadas para a ampla vedação com relação à sede de válvula (26, 27) respectivamente associada mantendo um vazamento definido.