BRPI0811987B1

BRPI0811987B1 - Sistema de caixa de marchas para operar um par de cabos de transmissão

Info

Publication number: BRPI0811987B1
Application number: BRPI0811987-2A
Authority: BR
Inventors: Ingemar Melander
Original assignee: Kongsberg Automotive Ab
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2020-02-11
Also published as: DE112008001395T5; BRPI0811987A2; EP1998083A1; WO2008145233A1

Abstract

sistema de caixa de marchas para operar um par de cabos de transmissão a presente invenção refere-se a um sistema de caixa de marchas para operar um par de cabos de transmissão, compreendendo uma alavanca de marchas (1) possuindo um eixo longitudinal (a) da alavanca de marchas montado em uma primeira forquilha (32) de uma junta dupla (3) para girar ao redor de dois eixos ortogonais, a saber, um eixo pivô do deslocador (b) e um eixo pivô de seleção (c), ambos essencialmente ortogonais ao eixo da alavanca de marchas (a), um membro de conexão (2), uma alavanca de controle do deslocador (4) que é conectada com uma segunda forquilha (34) da junta dupla (3) e controla um cabo de controle do deslocador e uma alavanca de controle de seleção (5) que está conectada por uma bucha (51) com a primeira forquilha (32) da junta dupla (3) e controla um cabo de controle de seleção, caracterizado pelo fato de que a primeira forquilha da junta dupla (3) pode ser girada ao redor do eixo da alavanca de mudanças (a), de modo que ela gira ao redor do eixo da alavanca de mudanças (a) durante um movimento de articulação da alavanca de marchas (1) ao redor do eixo pivô de seleção (c). para alcançar a meta de um movimento do punho da alavanca de marchas que siga um padrão em "h" quase perfeito, a invenção utiliza o fato de que uma ligeira rotação da primeira forquilha (32) da junta dupla (3) ao redor do eixo da alavanca de marchas (a) durante um movimento de articulação da alavanca de marchas 1 ao redor do eixo pivô de seleção (c) compensa um movimento de articulação coordenado não desejado da alavanca de marchas (1) ao redor do eixo pivô de seleção (c) durante um movimento quase reto para frente/ para trás do punho da alavanca de marchas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE CAIXA DE MARCHAS PARA OPERAR UM PAR DE CABOS DE TRANSMISSÃO.

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de caixa de marchas para operar um par de cabos de transmissão, compreendendo uma alavanca de mudança possuindo um eixo da alavanca de mudança montado em uma primeira forquilha com uma junta dupla para articular ao redor de dois eixos ortogonais, a saber, um eixo pivô deslocador e um eixo pivô de seleção, ambos essencialmente ortogonais ao eixo da alavanca de mudança, um membro de conexão, uma alavanca de controle do deslocador que está conectada com uma segunda forquilha da junta dupla e controla um cabo de controle do deslocador e uma alavanca de controle de seleção que está conectada por uma bucha com a primeira forquilha da junta dupla e controla um cabo de controle de seleção.

[002] Os veículos modernos compreendem um sistema de caixa de marchas que transfere comandos de seleção e mudança de marcha por meio de cabos de transmissão. Estes cabos Bowden ou de impulso e tração são manipulados por uma operação da alavanca de marchas e por um sistema mecânico que transfere o movimento da alavanca de marchas para a atuação do cabo apropriado. A maior parte dos sistemas de caixa de marchas compreende um par de cabos de transmissão, um para a transmissão do comando de seleção de marcha e outro para o comando de mudança de marcha.

[003] A EP 662 203 B1 descreve um sistema de caixa de marchas de acordo com a invenção. Em particular, um deslocador de transmissão manual para operar um par de cabos de transmissão é descrito, o qual compreende uma base que inclui uma caixa na qual o sistema mecânico que transfere o movimento da alavanca de marchas para a atuação do cabo apropriado, está localizado. Os dois cabos são

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2/10 conectados com uma alavanca de braço articulado e com um membro de controle de cabo, respectivamente, de modo que um movimento independente dos dois cabos é permitido.

[004] Outros sistemas de caixa de marchas para operar um par de cabos de transmissão são conhecidos a partir, por exemplo, da DE 9002840 U1 ou da US 4.693.135.

[005] Todos estes sistemas de caixa de marchas conhecidos sofrem do fato de que o movimento do punho da alavanca de mudanças exibe um desvio relativamente grande de um padrão H perfeito. O punho da alavanca de mudanças segue uma curva com tendência para o exterior (vide a partir do dito acima) durante o movimento para frente/para trás (comando de mudança) da alavanca de marchas após ter executado um comando de seleção por um desvio da alavanca de marchas para a esquerda ou para a direita. A orientação de um padrão de H da alavanca de marchas deve permitir uma folga para tais desvios. Os desvios do padrão H perfeito possuem um efeito negativo sobre o conforto do ato de dirigir, sobre a funcionalidade e sobre a durabilidade do sistema de caixa de marchas.

[006] Portanto, é um objetivo da presente invenção proporcionar um sistema de caixa de marchas para operar um par de cabos de transmissão que supere as desvantagens dos sistemas conhecidos na técnica anterior. O movimento do punho da alavanca de marchas deve seguir um padrão H quase perfeito.

[007] Este objetivo é alcançado pelo presente sistema de caixa de marchas da invenção de acordo com os aspectos da invenção.

[008] Para alcançar a meta de um movimento do punho da alavanca de marchas que siga um padrão H quase perfeito, a invenção utiliza o fato de que uma ligeira rotação de certas peças do sistema de caixa de marchas ao redor do eixo longitudinal da alavanca de marchas durante um movimento de giro da alavanca de marchas ao redor

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3/10 de pelo menos um dentre dois eixos ortogonais do padrão em H pode compensar um movimento indesejado esquerda-direita coordenado da alavanca de marchas durante um movimento para frente/para trás reto do punho da alavanca de marchas.

[009] A rotação de certas peças do sistema de caixa de marchas ao redor do eixo longitudinal da alavanca necessário para alcançar um padrão em H consideravelmente mais reto é muito pequena. Esta rotação é implementada pela utilização de uma junta dupla na qual a alavanca de marchas é montada.

[0010] De acordo com a presente invenção, o sistema de caixa de marchas é caracterizado pelo fato de que a primeira forquilha da junta dupla é rotativa ao redor do eixo da alavanca de marchas, de modo que ela gira ao redor do eixo da alavanca de marchas durante o movimento de giro da alavanca de marchas ao redor do eixo do pivô de seleção. Neste sentido, a junta dupla como é utilizada na presente invenção, é similar a uma junta Cardan rotativa ou junta universal.

[0011] Quando a alavanca de marchas tiver executado um movimento de seleção por um desvio da alavanca de marchas para a esquerda ou para a direita, um movimento perfeitamente reto (vide a partir do dito acima) do punho da alavanca de marchas na direção para frente/para trás de modo a trocar as marchas implica em uma ligeira rotação coordenada para o exterior ao redor do eixo do pivô de seleção. À medida que o comando de seleção deve ser independente do comando de mudança, esta ligeira rotação coordenada para o exterior ao redor do eixo do pivô de seleção não deve ser transferida para a alavanca de controle de seleção. O aspecto de que a primeira forquilha da junta dupla que está conectada com a alavanca de marchas está apta a girar ao redor do eixo da alavanca de marchas durante um movimento de giro da alavanca de marchas compensa a ligeira rotação coordenada para o exterior ao redor do eixo do pivô de seleção

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4/10 quase completamente. O sistema de caixa de marchas da invenção é disposto de modo que, quando a alavanca de marchas é desviada para a esquerda ou para a direita, uma rotação ao redor do eixo da alavanca de marchas para uma ou outra direção, é transferida para a alavanca de seleção para atuar em uma ou na outra direção, respectivamente. A quantidade de tal atuação da alavanca de seleção pela rotação da primeira forquilha da junta dupla ao redor do eixo da alavanca de marchas é adequada para compensar a ligeira rotação coordenada indesejada para o exterior ao redor do eixo do pivô de seleção durante um movimento reto (vide a partir do dito acima) do punho da alavanca de marchas na direção para frente/para trás. Quanto mais for para o exterior o desvio para a esquerda ou para a direita após ter executado um movimento de seleção, mais compensação pela rotação da primeira forquilha da junta dupla ao redor da alavanca de marchas é necessária.

[0012] No dito a seguir, a invenção é discutida em detalhes baseada em uma concretização preferida, a qual é representada nas figuras 1 e 2. Contudo, o escopo da invenção não está limitado à concretização representada.

[0013] A figura 1 ilustra o sistema mecânico para transferir movimento da alavanca de marchas para um par de cabos de transmissão (não apresentados) na forma de uma vista frontal em perspectiva.

[0014] A figura 2 ilustra o sistema mecânico para transferir o movimento da alavanca de marchas para um par de cabos de transmissão (não apresentados) em forma de uma vista traseira em perspectiva.

[0015] A figura 3 ilustra esquematicamente o caminho do punho da alavanca de marchas em uma vista superior.

[0016] As figuras 1 e 2 apresentam uma alavanca de marchas 1 possuindo um eixo longitudinal A da alavanca de marchas montado

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5/10 em uma primeira forquilha 32 de uma junta dupla 3. A forma em cruz 31 da junta dupla é posicionada com um eixo ao longo do eixo da alavanca de marchas A e o outro ao longo de um eixo do pivô de seleção C. A alavanca de marchas 1 é fixa junto à perna superior 33 da primeira forquilha 32 da junta dupla 3 que engata com os munhões da forma em cruz 31 disposta ao longo do eixo da alavanca de marchas A. A segunda forquilha 34 da junta dupla 3 que engata com os outros munhões da forma em cruz 31 que estão dispostos ao longo do eixo do pivô de seleção C é conectada de forma que possa ser girada ao redor de um eixo pivô do deslocador B com um membro de conexão 2. A alavanca de controle do deslocador 4 se estende a partir da segunda forquilha 34 da junta dupla 3 para baixo para transferir os comandos de troca de marcha a partir da alavanca de marchas 1 para a caixa de câmbio por uma conexão com um cabo de controle do deslocador (não apresentado) na parte de extremidade inferior da alavanca de controle do deslocador 4.

[0017] As setas duplas pontilhadas indicam o movimento do comando de mudança para trás/para frente da alavanca de marchas 1, o qual resulta em um movimento de articulação ao redor do eixo pivô do deslocador através do veículo B e um movimento para trás/para frente da parte de extremidade inferior da alavanca de controle do deslocador 4. Este movimento para trás/para frente da parte de extremidade inferior da alavanca de controle do deslocador 4 atua o cabo de transmissão conectado Bowden, ou de impulso e tração (não apresentado) para transferir o comando de mudança de marcha para a caixa de câmbio.

[0018] A primeira forquilha 32 da junta dupla 3 é conectada por uma bucha 51 com a alavanca de controle de seleção 5. A alavanca de controle de seleção 5 nesta concretização é uma alavanca de braço articulado. Uma perna 52 da alavanca de braço articulado se estende

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6/10 para baixo essencialmente em paralelo com a alavanca de controle do deslocador 4 para transferir os comandos de seleção de marcha a partir da alavanca de marchas 1 para a caixa de câmbio por uma conexão com um cabo de seleção (não apresentado) na parte de extremidade inferior da alavanca de controle de seleção 5.

[0019] A alavanca de controle de seleção 5 é conectada de forma que possa girar ao redor de um eixo D que é deslocado com respeito ao eixo pivô do deslocador essencialmente paralelo B por um mancal 55, com o membro de conexão 2. Nesta concretização, o membro de conexão 5 é um corpo em formato de L incluindo a junta dupla 3 em um plano horizontal. A alavanca de controle de seleção 5 é uma alavanca de braço articulado, da qual uma perna 54 se estende essencialmente horizontalmente entre o eixo D que é horizontalmente deslocado com respeito ao eixo pivô do deslocador paralelo B e o eixo pivô de deslocador B e da qual a outra perna 52 se estende para baixo essencialmente em paralelo à alavanca de controle do deslocador 4 de modo que ela está apta a transferir os comandos de seleção de marcha a partir da alavanca de marchas 1 para a caixa de câmbio por uma conexão com um cabo de controle de seleção na parte de extremidade inferior da alavanca de controle de seleção 5. Como apresentada na concretização ilustrada, a alavanca de controle de seleção 5 pode ser uma alavanca de braço articulado na forma de um membro triangular plano.

[0020] A alavanca de controle do deslocador 4 e a alavanca de controle de seleção 5 não precisam se estender para baixo de um modo vertical. Pode ser vantajoso que a alavanca de controle do deslocador 4 e a alavanca de controle de seleção 5 se estendam para baixo com um ângulo de inclinação com respeito ao eixo da alavanca de marchas A.

[0021] A conexão da primeira forquilha 32 da junta dupla 3 e da

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7/10 alavanca de controle de seleção 4 pela bucha 51 de preferência é incorporada por um componente macho com uma parte de extremidade esférica conectada. O componente macho é conectado com a primeira forquilha 32 da junta dupla 3 e sua parte de extremidade esférica é engatada por uma bucha de preferência tubular com uma seção transversal circular que permite que a parte de extremidade esférica do componente macho deslize ao longo do eixo pivô do deslocador B.

[0022] É vantajoso proporcionar um envoltório plástico com uma face interna esférica para engatar com a esfera e uma face externa cilíndrica que pode ser deslizada de forma longitudinal na bucha tubular da junta deslizante 51.

[0023] As setas duplas tracejadas indicam o movimento de comando de seleção para a esquerda/direita da alavanca de marchas 1 que resulta em um movimento de articulação ao redor do eixo pivô de seleção C e em um movimento para trás/para frente da parte de extremidade inferior da alavanca de controle de seleção 5. Para transferir o movimento para a esquerda/direita da alavanca de marchas 1 para um movimento para trás/para frente da parte de extremidade da alavanca de controle de seleção 5, a alavanca de controle de seleção 5 tem a forma de uma alavanca de braço articulado. Quando de um movimento de comando de seleção para a esquerda/direita da alavanca de mudanças 1, o componente macho conectado com a primeira forquilha 32 da junta dupla 3 segue um caminho circular na direção de baixo para cima ao redor do eixo pivô de seleção C. A bucha 51 na parte de joelho da alavanca de controle de seleção 5 é impulsionado para seguir a direção de baixo para cima por uma rotação ao redor do eixo D, o qual a alavanca de controle de seleção 5 pode girar ao redor. À medida que os caminhos do componente macho e da bucha 51 não coincidem exatamente, a bucha 51 deve proporcionar uma folga em uma direção diferente da do eixo vertical A. De preferência, esta dire

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8/10 ção se estende ao longo do eixo pivô do deslocador B como apresentado nas figuras 1 e 2. Apesar de menos vantajoso, é outra possibilidade projetar a bucha na forma de uma abertura alongada na alavanca de controle de seleção 5, onde a abertura se estende essencialmente ao longo do eixo pivô de seleção C para permitir uma folga na direção do eixo pivô de seleção C.

[0024] A parte de extremidade inferior da alavanca de controle de seleção 5 move-se de acordo com o movimento para a esquerda/direita da alavanca de marchas 1 em uma direção para trás/para frente. Este movimento para trás/para frente da parte de extremidade inferior da alavanca de controle de seleção 5 atua o cabo de transmissão Bowden, ou de impulso e tração, conectado (não apresentado) para transferir o comando de seleção de marcha para a caixa de câmbio.

[0025] Para a parte de extremidade esférica do componente macho que é conectada com a primeira forquilha 32 da junta dupla 3 para seguir o movimento rotacional da alavanca de controle de seleção 5 ao redor do eixo D, ao redor do qual a alavanca de controle de seleção 5 pode girar, ela deve estar apta a se mover ligeiramente ao longo do eixo pivô de seleção C. À medida que a parte de extremidade esférica do componente macho é engatada pela bucha tubular 51 na concretização representada, este ligeiro movimento ao longo do eixo pivô de seleção C da parte de extremidade esférica do componente macho somente é possível se a primeira forquilha 32 da junta dupla 3 com a qual o componente macho está conectado estiver apta a girar ligeiramente ao redor do eixo da alavanca de marchas A. Um comando de seleção na forma de um movimento da alavanca de marchas para a esquerda coincide com uma ligeira rotação no sentido anti-horário da primeira forquilha 32 da junta dupla 3 ao redor do eixo da alavanca de marchas A. Reciprocamente, um comando de seleção na forma de um

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9/10 movimento da alavanca de marchas para a direita coincide com uma ligeira rotação no sentido horário da primeira forquilha 32 da junta dupla 3 ao redor do eixo da alavanca de marchas A.

[0026] Uma vez que a alavanca de marchas seja desviada para á esquerda ou para a direita, uma rotação da primeira forquilha 32 da junta dupla 3 ao redor do eixo da alavanca de marchas A implica em uma certa atuação da alavanca de seleção 5 dependendo da folga ao longo do eixo pivô do deslocador B que é permitida pela bucha 51. Este efeito é utilizado para compensar a articulação coordenada para o exterior doa alavanca de marchas 1 que é necessária para executar um padrão em H perfeito com o punho da alavanca de marchas durante um movimento para frente/para trás de um comando de mudança uma vez que a alavanca de marchas 1 é desviada para a esquerda ou para a direita.

[0027] A figura 3 apresenta esquematicamente o padrão em H do punho da alavanca de marchas visto de cima. O punho da alavanca de marchas nos sistemas de caixa de mudanças conhecidos a partir da técnica anterior segue um caminho elipsoidal como é ilustrado pelas curvas tracejadas. O padrão em H perfeito implica em uma articulação coordenada para o exterior da alavanca de marchas 1 ao redor do eixo pivô de seleção C. Ao mesmo tempo, é desejável que a alavanca de controle de seleção 5 não seja afetada por isto. Quando a alavanca de mudanças 1 é forçada para seguir um padrão em H quase perfeito pelo dispositivo de orientação apropriado (não apresentado), a primeira forquilha 32 da junta 3 reage com uma ligeira rotação ao redor do eixo da alavanca de marchas A para compensar a articulação coordenada para o exterior ao redor do eixo pivô de seleção C. Como resultado disto, a alavanca de controle de seleção 5 não é afetada apesar de a alavanca de marchas 1 executar uma articulação coordenada para o exterior ao redor do eixo pivô de seleção C. As setas

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10/10 circulares na figura 3 apresentam qualitativamente a rotação de compensação da primeira forquilha 32 da junta dupla 3 ao redor do eixo da alavanca de marchas A.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de caixa de marchas para operar um par de cabos de transmissão, compreendendo uma alavanca de marchas (1) possuindo um eixo longitudinal (A) da alavanca de marchas montado em uma primeira forquilha (32) de uma junta dupla (3) para girar ao redor de dois eixos ortogonais, a saber, um eixo pivô do deslocador (B) e um eixo pivô de seleção (C), ambos essencialmente ortogonais ao eixo da alavanca de marchas (A), um membro de conexão (2), uma alavanca de controle do deslocador (4) que é conectada com uma segunda forquilha (34) da junta dupla (3) e controla um cabo de controle do deslocador e uma alavanca de controle de seleção (5) que está conectada por uma bucha (51) com a primeira forquilha (32) da junta dupla (3) e controla um cabo de controle de seleção, caracterizado pelo fato de que a primeira forquilha (32) da junta dupla (3) pode ser girada ao redor do eixo da alavanca de mudanças (A), de modo que ela gira ao redor do eixo da alavanca de mudanças (A) durante um movimento de articulação da alavanca de marchas (1) ao redor do eixo pivô de seleção (C).
2. Sistema de caixa de marchas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda forquilha (34) da junta dupla (3) e a alavanca de controle de deslocador conectada (4) são conectadas de forma rotativa ao redor do eixo pivô do deslocador (B) com o membro de conexão (2).
3. Sistema de caixa de marchas, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a alavanca de controle do deslocador (4) se estende para baixo de modo que ela está apta a transferir comandos de mudança de marcha a partir da alavanca de marchas (1) para a caixa de câmbio por uma conexão com um cabo de controle do deslocador na parte de extremidade inferior da alavanca de controle do deslocador (5).

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4. Sistema de caixa de marchas, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a alavanca de controle de seleção (5) é conectada de forma rotativa ao redor de um eixo (D) que é deslocado com respeito ao eixo pivô do deslocador essencialmente paralelo (B) para o membro de conexão (2).
5. Sistema de caixa de marchas, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a alavanca de controle de seleção (5) é uma alavanca de braço articulado, da qual, uma perna (54) se estende essencialmente horizontalmente entre o eixo (D) que é horizontalmente deslocado com respeito ao eixo pivô do deslocador paralelo (B) e o eixo pivô do deslocador (B), e da qual, a outra perna (52) se estende para baixo essencialmente em paralelo com a alavanca de controle do deslocador (4) de modo que ela está apta a transferir os comandos de seleção de marcha a partir da alavanca de mudanças (1) para a caixa de câmbio por uma conexão com um cabo de controle de seleção na parte de extremidade inferior da alavanca de controle de seleção (5).
6. Sistema de caixa de marchas, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a alavanca de controle de seleção (5) é uma alavanca de braço articulado na forma de um membro triangular plano.
7. Sistema de caixa de marchas, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o membro de conexão (2) é um corpo em formato de L incluindo a junta dupla (3) em um plano horizontal.
8. Sistema de caixa de marchas, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a alavanca de controle do deslocador (4) e a alavanca de controle de seleção (5) se estendem para baixo com um ângulo de inclinação com

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3/3 respeito ao eixo da alavanca de marchas (A).
9. Sistema de caixa de marchas, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a bucha (51) engata com a parte de extremidade esférica de um componente macho que está conectado com a primeira forquilha (32) da junta dupla (3) e que está apta a deslizar ao longo do eixo pivô do deslocador (B) na bucha (51).
10. Sistema de caixa de marchas, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a bucha (51) se estende ao longo do eixo pivô do deslocador (B) em uma forma tubular com uma seção transversal circular.
11. Sistema de caixa de marchas, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que é proporcionado um envoltório plástico com uma face esférica interna para engatar com a parte de extremidade esférica do componente macho conectado com a primeira forquilha (32) da junta dupla (3) e uma face cilíndrica externa que pode ser longitudinalmente deslizada na bucha tubular (51).