BRPI0400191B1 - Dispositivo para mudança manual de marcha em uma caixa de marchas em um veículo - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO PARA MUDANÇA MANUAL DE MARCHA EM UMA CAIXA DE MARCHAS EM UM VEÍCULO" ANTECEDENTES DA INVENÇÃO E TÉCNICA ATUAL A presente invenção refere-se a um dispositivo para mudança manual de marcha em uma caixa de marchas com o auxílio de um servo dispositivo.

Um servo dispositivo compreende uma servo válvula, gue detecta a direção, na qual um motorista move uma alavan- ca de marchas, e um cilindro de operação, o qual pode ser um cilindro pneumático de atuação dupla, com um pistom que di- vide este cilindro em um primeiro e um segundo espaços. Nes- te caso, a servo válvula conecta um espaço do cilindro de operação a uma fonte de ar comprimido, de forma que a haste de pistom do cilindro supra uma força auxiliar durante o en- gate e o desengate de uma marcha na caixa de marchas. Em veículos pesados com uma ampla caixa de marchas, uma força auxiliar relativamente intensa proveniente do servo disposi- tivo se faz necessária para possibilitar o engate ou desen- gate de uma marcha na caixa de marchas, com uma quantidade relativamente pequena de força manual. Para o servo disposi- tivo ser capaz de prover uma força auxiliar intensa, a servo válvula deve conectar o cilindro de operação a uma fonte de ar comprimido com uma alta pressão de ar. A conexão do ci- lindro de operação a uma fonte de ar comprimido deste tipo resulta em uma força auxiliar de atuação muito rápida e po- tente na direção da mudança de marcha. Uma força auxiliar repentina deste tipo oferece a sensação ao(à) motorista da alavanca de marchas estar sendo impulsionada para fora de sua mão.

A Patente US 4.287.784 e sua equivalente sueca SE 410.951 fazem referência a um exemplo de uma caixa de marchas com um servo dispositivo deste tipo. Neste caso, uma extremidade inferior da alavanca de marchas fica conectada, através de uma junta em esfera, a uma priiera extremidade de um braço de alavanca, o qual fica, propriamente dito, conec- tado a um eixo de comutação de marchas e a um comutador de marchas. A alavanca de marchas fica disposta para movimento em uma primeira direção e em uma segunda direção, a fim de permitir uma mudança de marchas na caixa de marchas. Quando a alavanca de marchas é movida na primeira direção, um movi- mento axial é transferido ao comutador de marchas e, quando a alavanca de marchas é movida na segunda direção, um movi- mento de rotação é transferido ao comutador de marchas. 0 movimento da alavanca de marchas na primeira direção requer pouca força e pode ser executado manualmente, enquanto o mo- vimento na segunda direção, quando a marcha está para ser engatada ou desengatada na caixa de marchas, é trabalhoso, e um servo dispositivo, consequentemente, provê uma força au- xiliar. Este servo dispositivo encontra-se dimensionado para exercer uma força auxiliar relativamente baixa. Assim sendo, o problema anteriormente mencionado de uma força auxiliar de atuação repentina na alavanca de marchas não ocorre. Apesar do servo dispositivo, uma força relativamente intensa é en- tão requerida pelo motorista para engate ou desengate de uma marcha na caixa de marchas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO O objetivo da presente invenção é prover ura dispo- sitivo para uma mudança de marchas manual era uma caixa de marchas com um servo dispositivo, que provê uma força auxi- liar relativamente intensa para engate e desengate da marcha na caixa de marchas, enquanto o motorista pode, ao mesmo tempo, perceber o contato mecânico com a caixa de marchas através do processo de mudança de marchas. 0 objetivo mencionado acima é obtido com o dispo- sitivo mencionado na introdução, o qual se caracteriza atra- vés do que se encontra indicado como parte de caracterização da reivindicação 1. Para que um motorista seja capaz de mu- dar a marcha manualmente com uma força relativamente baixa em um veículo pesado, é necessário que a válvula conecte o dispositivo de energização a uma fonte de meio de pressão com uma pressão relativamente alta. Nesta situação, o dispo- sitivo de energização, o qual, geralmente, se trata de um cilindro pneumático de atuação dupla, fica conectado a uma fonte de ar comprimido com uma alta pressão. Quando a marcha está sendo engatada, o movimento da alavanca de marchas é retardado por um curto período, durante a fase de sincroni- zação. Isso ocorre quando cerca de um terço do movimento da alavanca de marchas foi executado. Durante este tempo, a pressão total se concretiza no servo cilindro. Quando a re- ferida pressão de ar é suprida ao dispositivo de energiza- ção, o resultado é uma força intensa auxiliar repentina no mecanismo de transmissão de movimento. No entanto, o movi- mento, o qual a força auxiliar ocasiona no mecanismo de transmissão de movimento, é retardado por um amortecedor. A força auxiliar é então exercida de maneira consideravelmente mais lenta e o motorista, portanto, não percebe nenhuma for- ça auxiliar repentinamente aumentada na alavanca de marchas.

Com um amortecedor apropriadamente dimensionado, o motorista pode então perceber um contato mecânico com a caixa de mar- chas através do processo de mudança de marchas.

De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o amortecedor fica conectado ao mecanismo de transmissão de movimento através de um elemento, o qual fica firmemente disposto em uma haste de pistom do dispositivo de energização. 0 dispositivo de energização pode então ser um cilindro pneumático de atuação dupla, com uma haste de pis- tom que se move para o exterior e para o interior, quando a válvula conecta a fonte de ar comprimido ao dispositivo de energização. Esta conexão do amortecedor resulta em um amor- tecimento substancialmente direto e imediato do movimento da haste do pistom. Vantajosamente, o referido elemento compre- ende um primeiro sub - elemento, o qual possibilita uma an- coragem firme da haste de pistom, pelo menos um segundo sub - elemento, projetado para transmitir movimentos de mudança de marcha a um eixo de comutação de marchas, e um terceiro sub - elemento, conectado ao amortecedor. Desta forma, o elemento apresenta uma multiplicidade de funções. 0 elemento permite tanto a conexão ao amortecedor, de forma que um amortecimento seja aplicado ao movimento no mecanismo de transmissão de movimento, quanto a transmissão do movimento amortecido ao eixo de comutação de marchas. 0 comutador de marchas pode compreender um dispositivo firmemente disposto que permite a conexão ao referido elemento na haste de pis- tom. Com um dispositivo apropriado deste tipo, o movimento linear para frente e para trás da haste de pistom é conver- tido em movimento rotativo através do comutador de marchas. 0 referido dispositivo pode compreender uma primeira parte, que permite uma ancoragem firme ao eixo de comutação de mar- chas, e uma parte radialmente protuberante, a qual fica dis- posta em contato com o segundo sub - elemento do elemento.

Uma parte radialmente protuberante, firmemente disposta, re- sulta em um braço pivotante, através do qual um movimento rotativo pode ser transferido ao comutador de marchas quando o segundo sub- elemento do elemento é levado a um contato com a referida parte protuberante. Vantajosamente, o elemen- to possui um sub - elemento situado em cada lateral da parte protuberante. 0 comutador de marchas pode então apresentar um movimento rotativo em uma primeira direção de rotação, transferido ao mesmo por meio de um sub - elemento quando a haste de pistom é impulsionada para o exterior a partir do cilindro, e apresentar um movimento rotativo em uma direção oposta à da rotação transferida ao mesmo, por meio do segun- do sub - elemento, quando a haste de pistom é impulsionada para o interior do cilindro.

De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o amortecedor apresenta atuação dupla. Neste caso, o amortecedor amortece movimentos no mecanismo de transmis- são de movimento em ambas as direções lineares. Vantajosa- mente, o amortecedor é de construção simétrica, de forma que os referidos movimentos no mecanismo de transmissão de movi- mento sejam amortecidos de maneira equilibrada. 0 amortece- dor, de preferência, é hidráulico. Um amortecedor hidráulico de dimensão relativamente pequena pode apresentar uma ampla capacidade de amortecimento.

De acordo com outra modalidade preferida da pre- sente invenção, o amortecedor compreende um alojamento com um pistom, o qual se encontra disposto para movimento e que, propriamente dito, compreende uma primeira seção definindo um primeiro espaço no alojamento, uma segunda seção definin- do um segundo espaço, e uma seção intermediária, situada em um espaço intermediário, os referidos espaços ficando preen- chidos com óleo hidráulico, o qual se designa a fluir para o exterior do primeiro espaço através de pelo menos uma aber- tura, quando o movimento na primeira direção é transferido ao pistom, e a fluir para o exterior de segundo espaço atra- vés de pelo menos uma segunda abertura, quando o movimento em uma segunda direção é transferido ao pistom. Dependendo da dimensão das aberturas, o amortecedor pode aplicar um amortecimento adequado aos movimentos no mecanismo de trans- missão de movimento. Durante os movimentos do pistom no amortecedor, o volume do primeiro e do segundo espaços se modificam. Óleo proveniente do espaço que se encontra decres- cendo em volume pode ser diretamente conduzido ao espaço que se encontra aumentando em volume. Alternativamente, o óleo pro- veniente do espaço que se encontra decrescendo em volume pode ser conduzido primeiro ao espaço intermediário antes de ser conduzido ao espaço que esteja aumentado em volume.

De acordo com outra modalidade preferida da pre- sente invenção, a seção intermediária do pistom apresenta uma circunferência menor do que a primeira e a segunda se- ções, pelo menos em uma região adjacente, de maneira a for- mar um recesso entre a primeira e a segunda seções, adaptado para acomodar o terceiro sub - elemento do elemento. Uma configuração deste tipo de pistom torna fácil a este último ser conectado a uma parte de extremidade apropriadamente configurada do terceiro sub - elemento do elemento. 0 resul- tado disso é uma conexão firme entre o elemento e o pistom do amortecedor. Quando a força auxiliar é aplicada, o resul- tado é o movimento linear da haste de pistom do dispositivo de energização, a qual é transmitida, através do elemento firmemente disposto ao pistom do amortecedor. 0 pistom, des- ta forma, tem transferido ao mesmo um movimento linear, cor- respondente ao da haste de pistom do dispositivo de energi- zação. Nesta situação, este movimento linear fica sujeito ao amortecimento efetivo através do óleo hidráulico sendo pres- sionado para o exterior do espaço, o qual se encontra de- crescendo em volume.

De acordo com outra modalidade preferida da pre- sente invenção, a seção intermediária do pistom apresenta uma primeira passagem, a qual conecta o espaço intermediário e o primeiro espaço, esta primeira passagem compreendendo uma válvula de uma direção, a qual apenas permite que o óleo hidráulico flua para o primeiro espaço, e uma segunda passa- gem, a qual conecta o espaço intermediário e o segundo espa- ço, esta segunda passagem compreendendo uma válvula de uma direção, a qual permite apenas que o óleo hidráulico flua para o segundo espaço. Tais passagens possibilitam que o óleo seja conduzido apenas ao interior do espaço que aumenta em volume durante um movimento do pistom. Tais passagens possibilitam que o óleo seja conduzido ao interior do espaço que se encontra aumentando em volume, durante o movimento do pistom. A válvula de uma direção, no entanto, impede que o óleo seja conduzido para o exterior através das referidas passagens. Isso significa que o óleo no espaço que decresce em volume pode apenas deixar o referido espaço através da primeira e da segunda aberturas.

BREVE DESCRICÃO DOS DESENHOS

Uma modalidade preferida da presente invenção en- contra-se descrita abaixo, à guisa de exemplo, com referên- cia aos desenhos em anexo, nos quais: A Figura 1 ilustra, esquematicamente, uma alavanca de marchas e uma caixa de marchas, A Figura 2 ilustra os mecanismos de transmissão de movimento para transmissão dos movimentos da alavanca de marchas à caixa de marchas, A Figura 3 ilustra uma servo válvula de acordo com a presente invenção, A Figura 4 ilustra um amortecedor, disposto no me- canismo de transmissão de movimento, A Figura 5 ilustra a servo válvula da Figura 3 em uma primeira posição, e A Figura 6 ilustra a servo válvula da Figura 3 em uma segunda posição.

DESCRICÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE PREFERIDA DA

INVENÇÃO A Figura 1 ilustra, esquematicamente, uma alavanca de marchas 1 para uma caixa de marchas 2 em um veículo. A alavanca de marchas 1 fica disposta de maneira convencional para movimento, em relação a posições específicas, de forma a possibilitar o engate de várias marchas na caixa de mar- chas 2. Os movimentos da alavanca de marchas 1 na direção transversal do veículo são transmitidos através de um pri- meiro mecanismo de transmissão, o qual compreende um primei- ro cabo 3. 0 primeiro cabo 3 apresenta uma extensão de um primeiro braço de alavanca la da alavanca de marchas a um primeiro alojamento 4, o qual encontra-se disposto na caixa de marchas 2. Os movimentos da alavanca de marchas 1 na di- reção longitudinal do veículo são transmitidos através de um segundo mecanismo de transmissão de movimento, o qual com- preende um segundo cabo 5. 0 segundo cabo 5 possui uma ex- tensão de um braço de alavanca lb da alavanca de marchas a um segundo alojamento 6, o qual encontra-se disposto na cai- xa de marchas 2. Os movimentos de mudança de marchas através do segundo cabo 5 possibilitam o engate e o desengate das várias marchas na caixa de marchas 2. A Figura 2 ilustra o primeiro mecanismo de trans- missão de movimento e o segundo mecanismo de transmissão de movimento, visualizados de cima. 0 primeiro mecanismo de transmissão de movimento compreende, após o primeiro cabo 3, um braço 7. 0 braço 7 possui uma primeira extremidade, co- nectada ao primeiro cabo 3, e uma segunda extremidade, dis- posta para pivotamento em torno de uma articulação 8. 0 bra- ço 7 compreende um dispositivo disposto firmemente, similar a um garfo 9. 0 dispositivo similar a um garfo 9 encontra-se provido de um recesso para acomodação de um elemento protu- berante 10, o qual fica firmemente disposto em um eixo de comutação de marchas 11. O eixo de comutação de marchas 11 fica suportado para movimento rotativo e linear em pelo me- nos dois apoios 12, os quais encontram-se ilustrados de for- ma esquemãtica na Figura 2. Quando a alavanca de marchas 1 é movida para as laterais, o resultado é um movimento de mu- dança de marchas, o qual é propagado através do primeiro cabo 3. 0 primeiro cabo 3, desta forma, move o braço 7, de forma que este último pivote em torno do ponto de apoio 8. O dispositivo similar a um garfo 9, desta forma, é pivotado e move o eixo de comutação de marchas 11 em uma direção axial, por meio do elemento protuberante firmemente disposto 10. Um comutador de marchas 13, neste caso visualizado esquematica- mente de cima, fica firmemente disposto no eixo de comutação de marchas 11. O comutador de marchas 13, o qual desta forma efetua o engate e o desengate das marchas na caixa de mar- chas 2, fica disposto para movimento por meio do primeiro mecanismo de transmissão de movimento. O segundo mecanismo de transmissão de movimento compreende, após o segundo cabo 5, um braço de alavanca 13 disposto no alojamento 6. O braço de alavanca 13 possui um primeira extremidade, firmemente conectada ao segundo cabo 5 e encontrando-se, propriamente dita, suportada em uma parte intermediária para pivotamento em torno de uma articulação 14. A outra extremidade do braço de alavanca 13 encontra-se provida com um recesso 15, projetado para acomodar um ele- mento protuberante 16, o qual fica firmemente disposto em um elemento em garra configurado de forma cilíndrica 17. 0 ele- mento em garra 17 possui, em uma superfície de extremidade, uma conexão coaxial com uma haste de pistom 18c de um cilin- dro pneumático de atuação dupla 18. A haste de pistom 18c fica conectada a um pistom, que divide o cilindro em um pri- meiro espaço 18a e um segundo espaço 18b. A haste de pistom 18c fica suportada para um movimento linear em dois apoios 19. A haste de pistom 18c compreende um elemento firmemente disposto 21, o qual fica em contato com um dispositivo 20, este, propriamente dito, firmemente disposto no eixo de co- mutação de marchas 11. A configuração do elemento 21 e do dispositivo 20 encontra-se mais claramente ilustrada na Figura 4. O movi- mento linear da haste de pistom 18c é convertido pelo ele- mento 21 e pelo dispositivo 20 em movimento rotativo do eixo de comutação de marchas 11. 0 movimento rotativo do eixo de comutação de marchas 11 leva a um movimento rotativo corres- pondente do comutador de marchas 13, resultando no engate ou desengate de uma marcha na caixa de marchas 2. Entretanto, uma força relativamente intensa se faz necessária para enga- te ou desengate de uma marcha na caixa de marchas 2. Portan- to, uma servo válvula 22 fica disposta adjacente ao braço de alavanca 13. A servo válvula 22 é projetada para controlar o suprimento de ar comprimido ao primeiro espaço 18a e ao se- gundo espaço 18b do cilindro 18, a fim de possibilitar a ativação da haste de pistom 18c. tal ativação provê uma for- ça auxiliar, que torna mais fácil para o motorista engatar ou desengatar uma marcha na caixa de marchas 2. A Figura 3 ilustra uma seção transversal através da válvula 22 ao longo da linha A - A na Figura 2. Esta ilustra o braço de alavanca 13 conectado à articulação 14. 0 braço de alavanca 13 também fica conectado a um pistom de válvula 23, o qual apresenta uma extensão substancialmente com ângulos retos em relação à extensão do braço de alavanca 13. A articulação 14 possui um formato substancialmente ci- líndrico. 0 pistom de válvula 23 compreende uma primeira se- ção de extremidade 23a e uma segunda seção de extremidade 23b. As seções de extremidade 23a, 23b ficam dispostas para um movimento linear em recessos, configurados de forma cor- respondente, da válvula 22. Na Figura 3, o pistom de válvula 23 apresenta uma posição intermediária neutra. A válvula 22 compreende uma cavidade situada de forma central 24 envol- vendo a articulação 14. A cavidade 24 fica em comunicação com o ar ambiente, através de um duto 25. A cavidade 24, portanto, fica sempre completamente preenchida de ar, com a pressão atmosférica ambiente, A articulação configurada de maneira cilíndrica 14 encontra-se provida com um duto 26, situado de forma central, o qual apresenta uma extensão axi- al com aberturas nas superfícies de extremidade. A articula- ção 14 também compreende pelo menos um duto radial 27, o qual conecta o duto axial 26 a um recesso periférico 28, o qual se estende em torno da articulação 14. 0 pistom de vál- vula 22 também compreende um primeiro duto 29a, o qual co- necta o recesso 28 a uma abertura em uma superfície de ex- tremidade da primeira seção de extremidade 23a, e um segundo duto 29b, que conecta o recesso 28 a uma abertura em uma su- perfície de extremidade da segunda seção de extremidade 23b. 0 primeiro duto 29a e o segundo duto 29b, desta forma, ficam sempre em comunicação com a cavidade 24 e consequentemente com o ar ambiente. A válvula 22 compreende um primeiro espaço 30, provido com um mecanismo de válvula, o qual compreende um primeiro corpo de válvula, em forma de uma primeira esfera 31, um primeiro assento de válvula 32, definido por uma su- perfície em parede do espaço, e um segundo assento de válvu- la 33, definido pela abertura do duto 29a em uma primeira seção de extremidade 23a. O primeiro espaço 30 possui, em uma superfície inferior, uma abertura para uma passagem 34, a qual fica em comunicação com uma fonte de ar comprimido. 0 primeiro espaço 30 possui, em uma superfície superior, uma abertura para uma passagem 35, a qual fica em comunicação com o primeiro espaço 18a do cilindro através de uma tubula- ção apropriada, não ilustrada. A fonte de ar comprimido su- pre ar em uma pressão positiva a uma parte do primeiro espa- ço 30, o qual se encontra em comunicação com a passagem 34. O ar pressionado impulsiona a primeira esfera 31 de encontro ao primeiro assento de válvula 32. 0 segundo assento de vál- vula 33 fica situado a uma distância da primeira esfera 31 quando o pistom de válvula 23 se encontra em uma posição neutra. À medida que a primeira válvula 31 não entra em con- tato com o segundo assento de válvula 33, o primeiro duto 29a fica conectado à parte do primeiro espaço 30 que está conectada à passagem 35 e consequentemente ao primeiro espa- ço 18a do cilindro. Assim sendo, na posição neutra, nenhuma pressão positiva é transferida ao ar na primeira câmara 18a do cilindro. A válvula 22 também compreende um segundo espaço 36, com um mecanismo de válvula correspondendo ao do primei- ro espaço 30. Neste caso, o mecanismo de válvula compreende um segundo corpo de válvula em forma de uma segunda esfera 37, um terceiro assento de válvula 38, definido por uma su- perfície de parede do espaço 36, e um quarto assento de vál- vula 39, definido pela abertura do duto 29b na segunda seção de extremidade 23b do pistom. O segundo espaço 36 possui, em uma superfície inferior, uma abertura para um duto 40, o qual fica em comunicação com a passagem 34 e a fonte de ar comprimido. O segundo espaço 36 possui, em uma superfície superior, uma abertura para uma passagem 41, a qual fica em comunicação com o segundo espaço 18b do cilindro através de uma tubulação apropriada, não ilustrada. A fonte de ar com- primido, desta forma, transfere uma pressão positiva à parte do segundo espaço 36 que está em comunicação com a passagem 41. O ar pressurizado nesta parte do segundo espaço 36 im- pulsiona a segunda esfera 37 de encontro ao terceiro assento de válvula 38. 0 quarto assento de válvula 39 fica situado a uma distância a partir da segunda esfera 37, quando o pistom de válvula do segundo espaço 23 encontra-se em uma posição neutra. O segundo duto 29b fica então conectado â parte do segundo espaço 36 que se encontra em comunicação com a pas- sagem 41 e, consequentemente, com o segundo espaço 18b do cilindro.

Na posição neutra, nenhuma pressão positiva ê transmitida ao segundo espaço 18b do cilindro. Na posição neutra, nenhum movimento da alavanca é efetuado e a válvula 22, portanto, não supre nenhum ar comprimido ao cilindro 18. A Figura 4 ilustra o mecanismo de transmissão de movimento entre a haste de pistom 18c e o eixo de comutação de marchas 11 em maiores detalhes. Um elemento 20 fica então firmemente disposto na haste do pistom 18c. 0 elemento 20 apresenta um primeiro sub - elemento 20a, que possibilita uma ancoragem firme na haste de pistom 18c, dois sub - ele- mentos protuberantes 20b, cada um disposto em suas respecti- vas laterais do eixo de comutação de marchas 11, e um ter- ceiro sub - elemento 20c, o qual possui uma extensão para baixo. O eixo de comutação de marchas 11, desta forma, com- preende um dispositivo 21, o qual apresenta uma primeira parte 21a, a qual possibilita uma ancoragem firme ao eixo de comutação de engrenagem 11 e uma segunda parte protuberante para baixo 21b. A parte protuberante para baixo 21b encon- tra-se disposta entre os sub - elementos protuberantes 20b dos elementos. Um amortecedor 42 encontra-se disposto abaixo das referidas peças de transmissão de movimento. 0 amortece- dor fica conectado ao terceiro sub - elemento 20c dos ele- mentos. o amortecedor é hidráulico e de atuação dupla. O amortecedor 42 fica disposto em um alojamento, o qual é pro- jetado para ser preenchido com óleo hidráulico apropriado. O amortecedor 42 possui uma estrutura simétrica e compreende ura primeiro espaço 44a, ura segundo espaço 44b e um espaço intermediário 43, todos estes designados a serem preenchidos cora óleo. 0 amortecedor 42 compreende um pistom de amorteci- mento 45, o qual fica disposto com uma primeira seção 45a no primeiro espaço 44a e uma segunda seção 45b no segundo espa- ço 44b. A primeira seção 45a encontra-se ilustrada com uma articulação de fechamento na Figura 4. A primeira seção 45a e a segunda seção 456 do pistom de amortecimento 45y, cada uma, apresenta um espaço interno no qual uma mola em bobina 46 encontra-se disposta. A mola 46 possui uma extensão entre uma parte posterior anelar 47 e uma esfera frontal 48. A parte posterior é aberta, de forma que os espaços no interi- or das seções de pistom 45a, b constituam parte do primeiro espaço 44a e do segundo espaço 44b, respectivamente. A pri- meira seção de pistom 45a e a segunda seção de pistom 45b, cada uma, apresenta uma abertura 49a, b, a qual permite que o óleo flua a partir do primeiro espaço interno 44a e do se- gundo espaço interno 44b, respectivamente, para o espaço in- termediário 43. 0 pistom 45 possui uma seção média 45c, a qual conecta reciprocamente a primeira seção 45a e a segunda seção 45b. A seção média 45c possui uma circunferência menor do que as superfícies de conexão da primeira seção 45a e da segunda seção 45b, resultando na formação entre a primeira seção 45a e a segunda seção 45b do espaço, o qual encontra- se adaptado para acomodar a parte inferior do terceiro sub - elemento 20c. A seção média 45c encontra-se provida com uma passagem radial 50. A partir da passagem radial 50, uma pri- meira passagem axial 51 estende-se ao primeiro espaço 44a para permitir um suprimento de óleo a partir do espaço in- termediário 43 ao primeiro espaço. Nesta situação, a mola 46, a parte posterior anelar 47 e a esfera 48 configuram uma válvula de inspeção, a qual impede qualquer fluxo de óleo em uma direção oposta através da primeira passagem axial 51. A partir da passagem radial 50, uma segunda passagem axial 52 estende-se ao segundo espaço 44b para permitir um suprimento de óleo a partir do espaço intermediário 43 para o segundo espaço 44b. Neste caso, uma mola correspondente 46, a seção posterior anelar 47 e a esfera 48 configuram uma segunda válvula de inspeção, a qual impede qualquer fluxo de óleo em uma direção oposta através da segunda passagem axial 52.

Um motorista do veículo que deve desengatar uma marcha na caixa de marchas 2 executa um movimento de mudança de marchas da alavanca de marchas 1 na direção longitudinal do veículo. O movimento da alavanca de marchas é então pro- pagado pelo segundo dispositivo de cabo 5 ao braço de ala- vanca 13. O cabo 5, com isso, executa o pivotamento do braço de alavanca 13 em torno da articulação 14. Uma vez que o de- sengate de uma marcha na caixa de marchas 2 requer uma de- terminada força, nesta situação ocorre uma resistência a tal movimento de pivotamento na extremidade oposta do braço de alavanca 13. A articulação 14, a qual fica conectada ao pis- tom de válvula 23, com isso, é impulsionada por uma curta distância para a direita, a partir da posição neutra, a uma primeira posição, ilustrada na Figura 5. O primeiro estágio do movimento, a partir da posição neutra atá a primeira po- sição, leva a primeira seção de extremidade do pistom 23a a alcançar a primeira esfera 31. A primeira esfera 31, com isso, entra em contato próximo, de encontro ao segundo as- sento de válvula 33, situado na primeira seção de extremida- de 23a do pistom. A comunicação da passagem 35 com o ar am- biente, portanto, cessa. A seguir, o pistom de válvula 23 é movido por uma curta distância adicional, de forma que este impulsiona a primeira esfera 31 para o exterior do primeiro assento de válvula 32. 0 pistom de válvula 23 encontra-se agora na primeira posição. A primeira posição permite que o ar comprimido proveniente da passagem 34 flua, passando pela primeira esfera 31 e através do primeiro assento de válvula 32, agora aberto. À medida que a primeira seção de extremi- dade do pistom de válvula 32 possui uma parte frontal afuni- lada, o ar comprimido pode ser conduzido externamente, em torno da referida parte frontal, até a passagem 35, a qual é então conectada ao primeiro espaço do cilindro 18a. Nesta situação, o cilindro 18 impulsiona a haste de pistom 18c para a esquerda na Figura 2. 0 elemento 20 firmemente dis- posto na haste de pistom 18c transmite o movimento da haste de pistom 18c através do dispositivo protuberante 20b â se- gunda parte que se projeta para baixo 21b do dispositivo 21.

Um movimento rotativo é então transferido tanto à segunda parte 21b quanto ao eixo de comutação de marchas 11. Um mo- vimento rotativo correspondente, que leva ao desengate da referida marcha na caixa de marchas 2, é transferido ao co- mutador de marchas 13, disposto no eixo de comutação de mar- chas 11. 0 ar comprimido é suprido ao primeiro espaço de ci- lindro 18a assim que o motorista inicia um movimento contí- nuo da alavanca de marchas 2 na direção para desengate da referida marcha.

Antes do motorista poder engatar uma marcha dife- rente na caixa de marchas 2 é necessário, com freqüência, que o comutador de marchas 13 seja primeiro movido em uma direção axial. Para este fim, o motorista executa um movi- mento da alavanca de marchas 2 em uma direção transversal.

Este movimento é transmitido pelo primeiro dispositivo de cabo 3 ao braço 7, 0 braço 7 pivota em torno do ponto de apoio 8, de forma que o dispositivo similar a um garfo 9 mova o eixo comutador de marchas 11 em uma direção axial por meio do elemento protuberante firmemente disposto 10. Esta mudança de marchas é relativamente fácil de executar e por- tanto não requer nenhum servo dispositivo para prover uma força auxiliar. Quando o movimento axial a uma posição dese- jada foi transferido ao eixo de comutação de marchas 11, o motorista executa um movimento da alavanca de marchas 1, a fim de engatar uma marcha desejada na caixa de marchas 2.

Este movimento é propagado através do segundo mecanismo de transmissão de movimento de maneira correspondente ao desen- gate de uma marcha. No entanto, este movimento se dá em uma direção tal que o braço de alavanca 13 dá início ao pivota- mento em torno da articulação 14 em uma direção oposta. Uma vez que o engate de uma marcha na caixa de marchas 2 requer uma determinada força, neste caso, mais uma vez, ocorre re- sistência na extremidade oposta do braço de alavanca 12, em relação a tal movimento de pivotamento. A articulação 14, a qual fica conectada ao pistom de válvula 23, com isso é mo- vida por uma curta distância para a esquerda a partir da po- sição neutra a uma segunda posição, ilustrada na Figura 6.

Durante este movimento, a segunda seção de extremidade 23b do pistom alcança a segunda esfera 37. A segunda esfera 37, com isso, vem a entrar em contato proximamente de encontro ao quarto assento de válvula 39, situado na segunda seção de extremidade 23b do pistom. Portanto, a comunicação da passa- gem 41 com o ar ambiente cessa. 0 pistom de válvula 23, a seguir, é movido adicionalmente por uma curta distância, de forma que este eleve a segunda esfera 37 para o exterior do terceiro assento de válvula 38. 0 pistom de válvula 23 en- contra-se agora na segunda posição. A segunda posição permi- te que o ar comprimido, proveniente da passagem 39, flua, passando pela segunda esfera 37 e através do terceiro assen- to de válvula 38, agora aberta. Uma vez que a seção de ex- tremidade 23b do pistom de válvula possui uma parte frontal afunilada, o ar comprimido pode ser conduzido externamente em torno da referida parte frontal para a passagem 41, a qual, desta forma, fica conectada ao segundo espaço de ci- lindro 18b. 0 cilindro 18 impulsiona a haste de pistom 18c para a direita na Figura 2 e com isso exerce uma força auxi- liar para transmissão do movimento de mudança de marcha, iniciado pelo motorista. 0 sub - elemento protuberante 20b do elemento 20, firmemente disposto no pistom 18c, transmite o movimento à segunda parte protuberante para baixo 21b do dispositivo 21. O movimento rotativo é então transferido tanto para a segunda parte 21b quanto para o eixo de comuta- ção de marcha 11. Um movimento rotativo correspondente é transferido ao comutador de marchas 13, e o resultado é o engate da marcha na caixa de marchas 2. 0 ar comprimido é suprido ao segundo espaço do cilindro 18b assim que o moto- rista dá início ao movimento contínuo da alavanca de marchas 1 na direção de engate de marcha. A fonte de ar comprimido possui uma pressão rela- tivamente alta, o que significa que a força auxiliar que o cilindro 18 supre ao segundo mecanismo de transmissão de mo- vimento pode ser potente e rápida por demais sem o amortece- dor 42, ilustrado na Figura 4. 0 amortecedor 42, portanto, fica conectado ao elemento 20, o qual fica firmemente dis- posto na haste de pistom 18c através do terceiro sub - ele- mento que se estende para baixo 20c. Quando um movimento li- near é transferido â haste de pistom 18c, um movimento line- ar correspondente é transferido ao terceiro sub - elemento 20c. Por exemplo, quando a haste de pistom 18c é movida para a direita, um movimento correspondente para a direita é transferido ao terceiro sub - elemento 20c. 0 terceiro sub - elemento 20c, desta forma, também move o pistom de amorteci- mento 45 para a direita. A pressão no óleo hidráulico no primeiro espaço 44a aumenta. A pressão aumentada leva o óleo hidráulico a ser impulsionado para o exterior através da passagem 49a, enquanto, ao mesmo tempo, a esfera 48 é impul- sionada para frente e fecha a primeira passagem 51. A dimen- são das passagens 49a,b determina a capacidade do amortece- dor. A pressão do óleo hidráulico no segundo espaço 44b de- cresce de forma correspondente durante o referido movimento linear. A pressão reduzida leva a segunda passagem 52 a abrir, de forma que o óleo hidráulico possa fluir para o in terior, a partir do espaço intermediário 43 para o segundo espaço 44b. Desta maneira, a segunda passagem também apre- senta uma esfera, não ilustrada, a qual permite a passagem do óleo quando prevalece uma pressão negativa no segundo es- paço 44b. Uma quantidade menor de óleo hidráulico também é suprida ao segundo espaço 44b através da passagem 49 da se- gunda seção 45b. A resistência do amortecedor 42 ao movimen- to de mudança de marchas leva à redução da força auxiliar exercida pelo cilindro 18. Com uma seleção apropriada do amortecedor 42, o/a motorista pode ser provido com uma sen- sação de mudança de marcha, que o/a leva a sentir o contato mecânico entre a alavanca de marcha 1 e a caixa de marchas 2.

Deve ser observado que a mudança de marchas em sua totalidade por meio da alavanca de marchas 1 pode ser execu- tada com o segundo mecanismo de transmissão de movimento mesmo se por qualquer motivo a válvula 22 ou o cilindro 18 encontrem-se fora de ação. Isso irã exigir uma quantidade relativamente maior de força, mas certamente é possível. A presente invenção de forma nenhuma se limita à modalidade descrita, mas pode ser livremente variada dentro dos escopos das reivindicações. 0 amortecedor pode ser uti- lizado em conjunto com substancialmente qualquer mecanismo mecânico de transmissão de movimento entre uma alavanca de marchas e uma caixa de marchas. 0 servo dispositivo que pro- vê uma força auxiliar quando uma marcha está para ser enga- tada ou desengatada na caixa de marchas também pode apresen tar substancialmente qualquer projeto.

Claims (10)

1. Dispositivo para mudança manual de marchas em uma caixa de marchas em um veículo, este dispositivo compre- endendo uma alavanca de marchas (1) e um mecanismo de trans- missão de movimento projetado para transmitir movimentos de mudança de marchas da alavanca de marchas (1) à caixa de marchas (2) , um dispositivo de energização controlado por um dispositivo de pressão (18) conectado ao mecanismo de trans- missão de movimento, e uma válvula (22), a qual, durante o engate e o desengate de uma marcha na caixa de marchas, se designa a conectar o dispositivo de energização (18) a uma primeira fonte de meio de pressão, de forma que o dispositi- vo de energização (18) forneça uma força auxiliar para um movimento de mudança de marchas, o dispositivo sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender um amortecedor (42), o qual fica conectado ao mecanismo de transmissão de movi- mento .

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o amortecedor (42) fica co- nectado ao mecanismo de transmissão de movimento através de um elemento (20), o qual fica firmemente disposto em uma haste de pistom (18c) do dispositivo de energização.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido elemento (20) com- preende um primeiro sub - elemento (20a), o qual permite uma ancoragem firme na haste de pistom (18c), pelo menos um se- gundo sub - elemento (20b), projetado para transmitir um mo- vimento de mudança de marchas a um eixo de comutação de mar- chas (11), e um terceiro sub - elemento (20c), o qual fica conectado ao amortecedor (42).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o comutador de marchas (11) compreende um dispositivo firmemente disposto (21), o qual possibilita uma conexão ao referido elemento (20) na haste de pistom (18c) .

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido dispositivo (21) compreende uma primeira parte (21a), a qual permite uma ancoragem firme no eixo de comutação de marchas (11), e uma parte radialmente protuberante (21b), a qual fica disposta em contato como o segundo sub - elemento (20b) do elemento.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o amortecedor (42) é de atuação dupla.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o amortecedor (42) é hidráulico.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o amortecedor compreende um alojamento com um pistom (45), o qual encontra-se disposto para movimento e que compreende uma primeira seção (45a) definindo um primeiro espaço (44a) no alojamento, uma segunda seção (45b) definindo um segundo espaço (44b) e uma seção intermediária (45c), situada em um espaço intermediário (43), os referidos espaços (44a, b, 43) ficando preenchidos com óleo hidráulico, o qual se designa a fluir para o exterior do primeiro espaço (44a) através de pelo menos uma primeira abertura (49a), quando o movimento em uma primeira direção é transferido ao pistom (45), e a fluir para o exterior do segundo espaço (44b) através de pelo menos uma segunda abertura (49b), quando o movimento em uma segunda direção é transferido ao pistom (45).

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção intermediária do pis- tom (45c) possui uma circunferência menor do que a primeira seção (45a) e a segunda seção (45b) pelo menos em uma região adjacente, de maneira a configurar um recesso entre a pri- meira seção (45a) e a segunda seção (45b) adaptado para aco- modar o terceiro sub - elemento (20c) do elemento.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção intermediária de pis- tom (45c) possui uma primeira passagem (51) estendendo-se entre o espaço intermediário (43) e o primeiro espaço (44a), esta primeira passagem (51) compreendendo uma válvula de uma só direção (46 - 48), a qual apenas permite que o óleo hi- dráulico flua ao primeiro espaço (44a), e uma segunda passa- gem (52), estendendo-se entre o espaço intermediário (43) e o segundo espaço (44b), este segunda passagem (52) compreen- dendo uma válvula em uma só direção (46 - 48), a qual permi- te que o óleo hidráulico flua apenas para o segundo espaço (44a) .