BRPI0617805A2

BRPI0617805A2 - disposição de balancim de manobra para uma engrenagem de mudança de velocidades

Info

Publication number: BRPI0617805A2
Application number: BRPI0617805-7A
Authority: BR
Inventors: Gerhard Hoering
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2011-08-09
Also published as: JP4963500B2; EP1941187B1; CN101297137B; CN101297137A; RU2008120621A; EP1941187A1; US20080216595A1; DE102005051383A1; US7946190B2; WO2007048476A1; ATE422635T1; DE502006002853D1; RU2401392C2; JP2009513900A

Abstract

<B>DISPOSIçãO DE BALANCIM DE MANOBRA PARA UMA ENGRENAGEM DE MUDANçA DE VELOCIDADES<D>A presente invenção refere-se a uma disposição de balancim de manobra (2) para uma engrenagem de mudança de velocidades, que compreende um balancim de manobra (4) na forma de um estribo de dois braços, que circunda um elemento de engrenagem a ser manobrado, que está montado de modo giratório, através de mancais giratórios, dispostos nos braços de estribo (14, 16), em torno de um eixo giratório (6), situado, substancialmente, no plano do estribo, em uma carcaça de engrenagem. Para evitar aberturas que atravessam a parede da carcaça de engrenagem, para inserção de munhões giratórios para apoio do balancim de manobra, estáprevisto que o balancim de manobra (4) esteja montado em elementos de contra-mancal (24), previstos na parede interna da carcaça fechada, através de elementos de mancal (24), formados nos braços de estribo (14,16). A carcaça de engrenagem está, de preferência, dividida na regi- ão do plano de estribo. Os casquilhos de mancal (38, 40), que alojam as superfícies de mancal (26, 28) do balancim de manobra (4), estão formados em uma corrediça de mancal (36), que é montada, por um lado, na parte de carcaça principal (46) e, por outro lado, na tampa de carcaça (48), ou eles estão formados diretamente na parede interna da parte de carcaça principal (146) ou da tampa de carcaça (148).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSIÇÃODE BALANCIM DE MANOBRA PARA UMA ENGRENAGEM DE MUDAN-ÇA DE VELOCIDADES".

A presente invenção refere-se a uma disposição de balancim demanobra para uma engrenagem de mudança de velocidades.

Essas disposições de balancim de manobra são em geral co-nhecidas. Elas são manobradas através de chamados trilhos de manobra,que se prendem na região do vértice do balancim de manobra semelhante aestribo. Nas extremidades dos braços de estribo estão dispostas pedras cor-rediças, que se inserem em ranhuras periféricas de uma luva corrediça a sermovida ou manobrada axialmente.

Do documento WO 86/03858 é conhecida uma disposição debalancim de manobra da espécie descrita no preâmbulo da reivindicação 1,na qual o balancim de manobra está montado de modo girável sobre mu-nhões, que estão inseridos, de fora, por furos de passagem correspondentesatravés da parede da carcaça de engrenagem e se salientam no interior dacarcaça de engrenagem. Estes munhões giratórios se inserem em alojamen-tos de munhão formados nos braços de estribo do balancim de manobra.

Uma desvantagem desta construção conhecida é vista no fatode que na região dos munhões giratórios, inseridos através da parede decarcaça, formam-se pontos de vedação, que precisam ser vedados com e-Iementos de vedação, sendo que sempre existe o risco de que estes pontosde vedação fiquem permeáveis no decorrer de um tempo de uso mais pro-longado, de modo que óleo de engrenagem, que se encontra na carcaça deengrenagem, pode escoar. Uma outra desvantagem da construção conheci-da é que na região dos munhões giratórios inseridos através da parede decarcaça, a parede de carcaça precisa ser realizada de modo muito estável,para poder absorver as forças que atuam sobre os munhões, o que, no casode carcaças fundidas, leva a uma maior complexidade na construção e pro-dução das peças fundidas.

Diante destes fundamentos, a invenção tem por base a tarefa decriar uma disposição de balancim de manobra da espécie conhecida no preâmbulo da reivindicação 1, na qual os furos de passagem que atravessam aparede de carcaça não são necessários, de modo que as desvantagens as-sociadas a isto, descritas acima, são evitadas.

A solução desta tarefa evidencia-se das características das rei-vindicações principais, enquanto configurações e desenvolvimentos vantajo-sos podem ser encontrados nas reivindicações secundárias.

A invenção tem por base o conhecimento de que carcaças deengrenagem, geralmente, estão formadas de modo dividido, portanto, porexemplo, em uma parte de carcaça principal e uma tampa de carcaça, demodo que o interior da carcaça está acessível, com o que existe a possibili-dade de prever elementos de mancai para apoio do pelo menos um balan-cim de manobra diretamente na parede interna da carcaça, sem precisarperfurar ou quebrar a parede de carcaça.

Por conseguinte, a invenção parte de uma disposição de balan-cim de manobra para uma engrenagem de mudança de velocidades, quecompreende um balancim de manobra na forma de um estribo de dois bra-ços, que circunda um elemento de engrenagem a ser manobrado, que estámontado de modo giratório em uma carcaça de engrenagem, através demancais giratórios dispostos nos braços de estribo, em torno de um eixo gi-ratório, situado, substancialmente, em um plano do estribo.

Para solução da tarefa proposta, está previsto que o balancim demanobra está montado, através de elementos de mancai formados nos bra-ços de estribo, em elementos de contra-mancal, previstos na parede internada carcaça fechada.

Por esta configuração dos elementos de mancai ou dos elemen-tos de contra-mancal, furos de passagem que atravessam a parede da car-caça podem ser evitados. Neste caso, o fato de que a carcaça de engrena-gem está dividida, por exemplo, em uma parte de carcaça principal e umatampa de carcaça, pode ser aproveitada de modo particularmente vantajosopara a montagem do balancim de manobra na carcaça de engrenagem,sendo que, por exemplo, na colocação da tampa de carcaça, um munhão éinserido em um alojamento de munhão, tal como ainda será explicados maisdetalhadamente por meio de exemplos de modalidades.

Os elementos de mancai e elementos de contra-mancal podem,em princípio, ter qualquer configuração apropriada. Uma modalidade, parti-cularmente vantajosa construtivamente da invenção prevê que os elementosde mancai formados nos braços de estribo são formados, em cada caso, porsuperfícies de mancai semelhantes a munhão giratório, moldados nos bra-ços de estribo, que são montados em alojamentos de munhão, previstos naparede interna da carcaça de engrenagem.

Como os ângulos de giro dos balancins de manobra são, emgeral, comparativamente pequenos e, por exemplo, perfazem menos de 30°,é suficiente se os elementos de mancai e os elementos de contra-mancalestejam formados de tal modo que eles apenas permitem esse ângulo degiro. Esta limitação possibilita uma configuração particularmente favorávelconstrutivamente, na qual nos braços de estribo, em cada caso, no planoperpendicular ao eixo giratório, estão moldados lateralmente dois alarga-mentos semelhantes a segmentos de círculo, cujas superfícies periféricasformam as superfícies de mancai, sendo que os alojamentos de munhãoestão formados por casquilhos de mancai complementares às superfícies demancai, circundando apenas parcialmente as mesmas, e sendo que a regiãodas superfícies periféricas não circundadas pelos casquilhos de mancai defi-ne o ângulo de giro possível, tal como ainda será explicado por meio de umexemplo de modalidade.

Uma configuração particularmente favorável em tecnologia demontagem prevê que os alojamentos de mancai estejam formados, em cadacaso, em uma corrediça de mancai, que se estende perpendicularmente aum plano divisório da carcaça de engrenagem, entre a parte de carcaçaprincipal e uma tampa de carcaça, e cujas extremidades estão montadas,por um lado, na parte de carcaça principal e, por outro lado, na tampa decarcaça.

A montagem do balancim de manobra dá-se, depois, de tal mo-do que as corrediças de mancai com os alojamentos de munhão são inseri-dos sobre as superfícies de mancai semelhantes a munhão giratório dosbraços de estribo, de modo que, depois o balancim de manobra com as cor-rediças de mancai é inserido na carcaça, sendo que as extremidades no la-do da carcaça das corrediças de mancai são inseridas em alojamentos as-sociados na carcaça e que, depois, a tampa de carcaça é inserida, sendoque as extremidades no lado da tampa de carcaça são inseridas em aloja-mentos associados na tampa de carcaça. Para este fim, estão, de preferên-cia, formados nas extremidades da corrediça de mancai, em cada caso, mu-nhões de mancai, que se inserem em alojamentos de munhão associadosno lado interno da carcaça ou no lado interno da tampa.

De acordo com uma outra configuração construtiva da invenção,está previsto que a carcaça de engrenagem esteja dividida na região dosalojamentos de munhão em um plano divisório, substancialmente paralelo aoplano que contém o eixo giratório, e que está formado, em cada caso, umcasquilho de mancai de cada alojamento de munhão diretamente na paredeinterna da carcaça e o outro casquilho de mancai, na parede interna da tam-pa de carcaça.

A montagem do balancim de manobra dá-se, depois, de tal mo-do que o mesmo é inserido com as superfícies de mancai semelhante a mu-nhão giratório formadas nos braços de estribo no casquilho de mancai, for-mado na parede interna da carcaça, e que, depois, a tampa é inserida, sen-do que o casquilho de mancai, formado na parede interna da tampa da car-caça, também se encosta na superfície de mancai associada do balancim demanobra, tal como será explicado em um outro exemplo de modalidade dainvenção.

Para que na modalidade com as corrediças de mancai, que for-mam os alojamentos de munhão, sejam evitadas alterações de assentamen-to, em conseqüência de diferentes dilatações no aquecimento, de acordocom uma outra modalidade da invenção está previsto que as corrediças demancai sejam produzidas do mesmo material como a carcaça de engrena-gem ou a tampa de carcaça.

A invenção pode ser explicada adicionalmente por meio de vá-rios exemplos de modalidade. Para esse fim, um desenho está anexado àdescrição. Na mesma mostram

figura 1 uma vista em perspectiva de um balancim de manobra,que está montada em duas corrediças de mancai, dispostas na carcaça deengrenagem,

figura 2 um corte longitudinal por uma carcaça de engrenagem,com um balancim de manobra de acordo com a figura 1,

figura 3 um corte longitudinal por uma carcaça de engrenagem,com um balancim de manobra que está montado diretamente em casquilhosde mancai formados na parede interna da carcaça, e

figura4 um corte longitudinal por uma carcaça de engrenagemcom dois balancins de manobra.

A disposição de balancim de manobra 2 representada na figura1 compreende um balancim de manobra 4 na forma de um elemento de en-grenagem, não representado, a ser manobrado, por exemplo, uma luva cor-rediça, um estribo de dois braços circundantes, que está montado de modogiratório em torno de um eixo giratório 6, situado, substancialmente, no planode estribo, em uma carcaça de engrenagem, também não representada. Naregião do vértice do balancim de manobra 4 insere-se um trilho de manobra8, que é axialmente deslocável, manualmente ou por meio de um aciona-mento de regulagem, na direção da seta dupla 10, sendo que o balancim demanobra 4 é girado na direção da seta dupla 12.

Nas extremidades dos braços de estribo 14, 16, estão dispostaspedras corrediças 18 ou 20, que se inserem no elemento de engrenagem aser manobrado e deslocam o mesmo na direção da seta dupla 22.

Em cada um dos braços de estribo 14, 16 está formado um ele-mento de mancai, que está montado em um elemento de contra-mancal pre-visto na parede interna da carcaça. Um elemento de mancai e um elementode contra-mancal associado são explicados mais detalhadamente a seguir,em conexão com o braço de estribo 14. O elemento de mancai ou elementode contra-mancal associado ao braço de estribo 16 está formado, em cadacaso, de modo igual, de modo que os mesmos não precisam ser descritosem detalhe.O elemento de mancai 24 formado no braço de estribo 14 estáformado por superfícies de mancai 26 ou 28 semelhantes a munhão girató-rio, moldadas no braço de estribo. Para esse fim, estão moldados no braçode estribo 14, em cada caso, em um plano perpendicular ao eixo giratório 6,lateralmente, dois alargamentos semelhantes a segmento de círculo 30 ou32, cujas superfícies periféricas formam as superfície de mancai 26 ou 28.

O elemento de mancai 24 está montado em um elemento decontra-mancal associado, como todo designado com 34, que, a seguir, édescrito em detalhes. O elemento de contra-mancal 34 compreende umacorrediça de mancai 36, que está disposta na carcaça de engrenagem, demodo descrito mais detalhadamente por meio da figura 2, e à qual corres-ponde uma segunda corrediça de mancai 37, associada ao segundo braçode estribo 16.

Na corrediça de mancai 36 estão formados dois casquilhos demancai 38 ou 40 complementares às superfícies de mancai 26, 28, que cir-cundam as superfícies de mancai complementares 26, 28. Os casquilhos demancai 38, 40 formam, por conseguinte, um alojamento de munhão para oelemento de mancai semelhante a munhão giratório 24. Os casquilhos demancai 38, 40 circundam as superfícies de mancai 26, 28, em cada caso,apenas parcialmente, sendo que pela parte das superfícies de mancai nãocircundadas pelos casquilhos de mancai está definido o ângulo de giro pos-sível do balancim de manobra 4.

A figura 2 mostra a disposição de balancim de manobra 2 dafigura 1. Esta figura 2 torna visível, particularmente, o modo pelo qual as cor-rediças de mancai 36 estão montadas na carcaça de engrenagem, designa-da, como um todo, com 42. A carcaça de engrenagem 42 está divida em umplano divisório 44, substancialmente paralelo ao plano que contém o eixogiratório 6, sendo que na figura 2, a parte de carcaça que se encontra à es-querda do plano divisório 44 está designada como parte de carcaça principal46 e a parte que se encontra à direita do plano divisório 44, como tampa decarcaça 48.

A corrediça de mancai 36 estende-se, substancialmente, per-pendicularmente ao plano divisório 44, ao longo de uma parede de carcaça,que circunda lateralmente o balancim de manobra 4, tal como se evidenciafacilmente da figura 2. Nas extremidades da corrediça de mancai 36 estãoformados, em cada caso, munhões 50 ou 52, sendo que o munhão 50, vol-tado para a parte de carcaça principal 46, está montado em um alojamentode munhão 54 no lado interno da carcaça e o munhão 52, voltado para atampa da carcaça 48, em um alojamento de mancai 56 no lado interno datampa.

Para montagem da disposição de balancim de manobra 2, pri-meiramente são montadas as corrediças de mancai 36 ou 37 nos braços deestribo 14 ou 16 associados, portanto, os elementos de mancai e os elemen-tos de contra-mancal são unidos. Depois, a unidade estrutural, que consisteno balancim de manobra 4 e nas corrediças de mancai 36, 37, é inserida nacarcaça de engrenagem 42 aberta, de tal modo que os munhões do lado dacarcaça, por exemplo, o munhão 50, se inserem nos alojamentos associa-dos, por exemplo, o alojament de munhão 54. Subseqüentemente, a tampade carcaça 48 é montada na carcaça principal 46, sendo que os munhões dolado da tampa, por exemplo, o munhão 52, se inserem nos alojamentos demunhão associados, por exemplo, o alojamento de munhão 56. Por aparafu-samento da tampa de carcaça 48 com a carcaça principal 46, as corrediçasde mancai 36 ou 37 são fixadas em sua posição de montagem.

Tal como ainda é visível da figura 2, os casquilhos de mancai 38ou 40, formados na corrediça de mancai 36, circundam as superfícies demancai 26 ou 28 associadas apenas parcialmente, sendo que a parte dassuperfícies de mancai 26, 28, não circundada pelos casquilhos de mancai38, 40, define o ângulo de giro α possível.

A figura 3 mostra uma disposição de balancim de manobra 102,similar à disposição de balancim de manobra 2 mostrada na figura 2, sendoque na figura 3 partes iguais são designadas com os mesmos números dereferência, multiplicados por 100. O balancim de manobra 104 é formado demodo igual ao balancim de manobra 4, de modo que não precisa ser maisuma vez descrita em detalhes. Os casquilhos de mancai 138, 140 associa-dos às superfícies de mancai 126 ou 128, contrariamente à figura 2, não es-tão dispostos em uma corrediça de mancai separada, mas diretamente naparede interna da carcaça principal 146 ou da tampa de carcaça 148, talcomo pode ser visto facilmente da figura 3. Deste modo, em cada caso, umcasquilho de mancai está associado à parte de carcaça principal 146 e ooutro casquilho de mancai, à tampa de carcaça. Pela montagem da tampade carcaça 148 na parte de carcaça principal 146, os casquilhos de mancai138, 140 tornam-se um alojamento de munhão para o elemento de mancaiformão no braço de estribo do balancim de manobra.

Para montagem da disposição de balancim de manobra 102, obalancim de manobra é inserido na carcaça de engrenagem 142, de tal mo-do que a superfície de mancai 126 se encosta no casquilho de mancai 138associado. Depois, a tampa de carcaça 148 é montada na parte de carcaçaprincipal 146, sendo que o casquilho de mancai 140, formado na tampa decarcaça 148, encosta-se na superfície de mancai 128 associada. Por apara-fusamento da tampa de mancai 148 com a carcaça principal 146, o balancimde manobra 104 é fixado de modo giratório em sua posição de montagem nacarcaça de engrenagem 142.

Na figura 4 está representada uma disposição de acordo com afigura 2, na qual, além do trilho de manobra 8, está previsto um segundo tri-lho de manobra 8', com o qual um segundo balancim de manobra 4' podeser ativado. Os dois balancins 4 e 4' estão dispostos de modo giratório emuma corrediça de mancai 36' conjunta. Do mesmo modo como aqui estãodispostos dois trilhos de manobra 4 e 4', também é possível a disposição deum número maior de trilhos de manobra. Para este fim, precisa ser previstoum número correspondente de furos em uma corrediça de mancai de com-primento correspondente.

Números de Referência

2 disposição de balancim de manobra

4,4' balancim de amostra

6 eixo giratório

8,8' trilho de manobra10 seta dupla 12 seta dupla 14 braço de estribo 16 braço de estribo 18 pedra corrediça 20 pedra corrediça 22 seta dupla 24 elemento de mancal 26 superfície de mancal 28 superfície de mancal 30 alargamento semelhante a segmento de círculo 32 alargamento semelhante a segmento de círculo 34 elemento de contra-mancal 36,36' corrediça de mancal 37 corrediça de mancal 38 casquilho de mancal 40 casquilho de mancal 42 carcaça de engrenagem 44 plano divisório 46 parte de carcaça principal 48 tampa de carcaça 50 munhão 52 munhão 54 alojamento de munhão 56 alojamento de munhão 102 disposição de balancim de manobra 104 balancim de manobra 106 eixo giratório 108 eixo giratório 110 seta dupla 126 superfície de mancal 128 superfície de mancal138 casquilho de mancai140 casquilho de mancai142 carcaça de engrenagem144 plano divisório146 parte de carcaça principal148 tampa de carcaça

Claims

1. Disposição de balancim de manobra (2) para uma engrena-gem de mudança de velocidades, que compreende um balancim de mano-bra (4) na forma de um estribo de dois braços, que circunda um elemento deengrenagem a ser manobrado, que está montado de modo giratório, atravésde mancais giratórios, dispostos nos braços de estribo (14, 16), em torno deum eixo giratório (6), situado, substancialmente, no plano do estribo, em umacarcaça de engrenagem (42), e o balancim de manobra (4) está montadoatravés de elementos de mancai (24), formados nos braços de estribo (14, 16), em elementos de contra-mancal (34), previstos na parede interna dacarcaça fechada, sendo que os elementos de mancai (24), formados nosbraços de estribo (14, 16), estão formados, em cada caso, por superfícies demancai (26, 28) semelhantes a munhão giratório, moldadas nos braços deestribo, que estão montadas em alojamentos de munhão (casquilhos demancai 38, 40), previstos na parede interna da carcaça de engrenagem (42),caracterizada pelo fato de que nos braços de estribo (14, 16) estão monta-dos, em cada caso, dois alargamentos (30, 32) semelhantes a segmento decírculo, lateralmente a um plano perpendicular ao eixo giratório (6), cujassuperfície periféricas formam as superfícies de mancai (26, 28), e que osalojamentos de munhão estão formados por casquilhos de mancai (38, 40)complementares às superfícies de mancai (26, 28), circundando parcialmen-te as mesmas.

2. Disposição de balancim de manobra de acordo com a reivin-dicação 1, caracterizada pelo fato de que a carcaça de engrenagem (42)está dividida em uma parte de carcaça principal (46) e uma tampa de carca-ça (48), em um plano divisório (44), substancialmente paralelo ao plano quecontém o eixo giratório (6), e que os alojamentos de munhão (casquilhos demancai 38, 40) estão formados, em cada caso, em uma corrediça de mancai(36, 37), que se estende, substancialmente, perpendicularmente ao planodivisório (44) da carcaça de engrenagem (42), e cuja extremidade está mon-tada, por um lado, na parte de carcaça principal (46) e, por outro lado, natampa de carcaça (48).

3. Disposição de balancim de manobra de acordo com a reivin-dicação 2, caracterizada pelo fato de que nas extremidades da corrediça demancai (36) estão montados, em cada caso, munhões (50, 52), que se inse-rem em alojamentos de munhão (54, 56) associados, no lado interno da par-te de carcaça principal (46) ou da tampa de carcaça (48).

4. Disposição de balancim de manobra de acordo com a reivin-dicação 1, caracterizada pelo fato de que a carcaça de engrenagem (142) naárea de alojamentos de munhãio (casquilhas de mancai 138, 140) está divi-dida em uma parte de carcaça principal (146) e uma tampa de carcaça(148), em um plano divisório (144), substancialmente paralelo ao plano quecontém o eixo giratório (106), e que, em cada caso, um casquilho de mancai(138) de cada alojamento de munhão está formado diretamente na paredeinterna da parte de carcaça principal (146) e o outro casquilho de mancai(140), na parede interna da tampa de carcaça (148).

5. Disposição de balancim de manobra de acordo com uma dasreivindicações 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que as corrediças de man-cai (36, 37) são produzidas do mesmo material da carcaça de engrenagem(42).