ES2204469T3 - Caja de velocidades compacta que comprende pies basculantes de accionamiento de las horquillas. - Google Patents
Caja de velocidades compacta que comprende pies basculantes de accionamiento de las horquillas.Info
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Abstract
Caja de velocidades para vehículo automóvil, del tipo que comprende un árbol primario y dos árboles secundarios paralelos, del tipo que comprende, al menos, tres engranajes, en cada uno de los cuales un piñón fijo del árbol primario engrana con un piñón loco montado en cada uno de los árboles secundarios, del tipo que comprende medios de enganche (10) de cada piñón loco al árbol secundario asociado, que comprenden garras asociadas a cada piñón loco que son móviles axialmente bajo la acción de medios de mando que comprenden una horquilla (42, 44, 46, 48) de mando de cada garra, que está montada deslizante paralelamente al árbol secundario asociado y que está provista de un pie transversal (34, 36, 38, 40) de accionamiento unido a la horquilla de mando (42, 44, 46, 48) y movido por un accionador (12), común a los medios de enganche de los dos árboles, cuyo vástago (14), mandado en traslación axial en deslizamiento, es susceptible de desplazar selectivamente el pie (34, 36, 38, 40) de accionamiento de cada horquilla (42, 44, 46, 48) para engranar una relación de desmultiplicación correspondiente, y está montado giratorio con respecto a su eje (A), caracterizada porque el vástago (14) del accionador (12) lleva dos dedos radiales (16, 17) transversalmente coplanarios, que, cuando el vástago (14) es mandado en rotación, son susceptibles de ser recibidos en horquillas (26, 28, 30, 32) de contacto, cada una de la cuales es llevada por el extremo libre de un pie transversal (34, 36, 38, 40) de horquilla (42, 44, 46, 48), para seleccionar, al menos, dos relaciones de desmultiplicación, asociadas, cada una, a un árbol secundario determinado llevando cada uno de los dedos radiales (16, 17) en una horquilla (26, 28, 30, 32) de contacto determinada correspondiente, y permitir después engranar una relación de transmisión seleccionada por mando en traslación axial del vástago (14).
Description
Caja de velocidades compacta que comprende pies
basculantes de accionamiento de las horquillas.
La invención se refiere a una caja de velocidades
para vehículo automóvil.
La invención se refiere, de modo más particular,
a una caja de velocidades de vehículo automóvil, del tipo que
comprende un árbol primario y dos árboles secundarios paralelos, del
tipo que comprende, al menos, tres engranajes, en cada uno de los
cuales un piñón fijo del árbol primario engrana con un piñón loco
montado en cada uno de los árboles secundarios, del tipo que
comprende medios de enganche de cada piñón loco al árbol secundario
asociado que comprenden garras asociadas a cada piñón loco que son
móviles axialmente bajo la acción de medios de mando que comprenden
una horquilla de mando de cada garra, que está montada deslizante
paralelamente al árbol secundario asociado y que está provista de
un pie transversal de accionamiento unido a la horquilla de mando y
movido por un accionador, común a los medios de enganche de los dos
árboles, cuyo vástago, mandado en traslación axial por
deslizamiento, es susceptible de desplazar selectivamente el pie de
accionamiento de cada horquilla para engranar una relación de
desmultiplicación correspondiente.
Se conocen numerosas cajas de velocidades con un
árbol primario y dos árboles paralelos secundarios, que comprenden
medios de mando para el enganche de piñones locos a los árboles
secundarios en los que están montados, de manera que provocan su
engranamiento con piñones fijos asociados que pertenecen al árbol
primario y que engranan, así, selectivamente relaciones de
desmultiplicación determinadas asociadas a los citados piñones
locos.
Las cajas de velocidades automóviles recurren,
tradicionalmente, a dispositivos de enganche con sincronizadores del
tipo de los citados anteriormente, siendo los citados
sincronizadores susceptibles de ser desplazados axialmente por
horquillas llevadas por ejes que son susceptibles de ser accionados
axialmente por el conductor del vehículo con la ayuda de una
palanca de cambio de velocidades dispuesta en el interior del
habitáculo del vehículo. En el caso de una caja de velocidades
denominada "manual", la palanca de cambio de velocidades
acciona medios mecánicos que actúan directamente sobre las
horquillas, y en el caso de una caja de velocidades automatizada,
denominada "robotizada" o de mando automatizado, la palanca de
cambio de velocidades manda indirectamente el desplazamiento de las
horquillas, especialmente, por intermedio de gatos o de cualquier
otro tipo de accionadores.
El documento
FR-A-2.609.138 describe un
dispositivo de este tipo.
Este documento describe, de modo más particular,
una arquitectura de caja de velocidades robotizada en la cual el
enganche de los piñones locos a su árbol y el desplazamiento de los
sincronizadores paralelamente a este árbol, se realiza por
horquillas desplazadas por accionadores, en este caso gatos. Cada
horquilla es desplazada por un accionador asociado.
Esta disposición es particularmente voluminosa
porque necesita un número importante de horquillas, de ejes de
horquillas y de accionadores.
Esta disposición es, por tanto, particularmente
inadecuada para una caja de velocidades con un árbol primario y dos
árboles secundarios, en la cual el dispositivo de enganche, debido
al hecho del volumen de los árboles secundarios, debe presentar un
volumen transversal mínimo.
Para reducir el volumen de los dispositivos de
enganche y reducir los costes de fabricación, se ha propuesto
utilizar solamente un accionador que permite mandar consecutivamente
los desplazamientos de varias horquillas. Un dispositivo de este
tipo, que comprende todas las características del preámbulo de la
reivindicación 1, está descrito en el documento
US-A-4.458.551.
En este dispositivo, una caja de velocidades con
un árbol primario y dos árboles secundarios paralelos, comprende un
accionador único que está provisto de un vástago en cuyo extremo un
dedo es susceptible de ser desplazado en rotación y en traslación,
para, respectivamente, seleccionar una horquilla, y engranar una
relación de transmisión asociada a la horquilla considerada,
desplazándola paralelamente al árbol de la caja.
Este dispositivo presenta una ventaja cierta con
respecto al precedente en la medida en que se reduce
considerablemente el número de accionadores. Sin embargo, el dedo y
el vástago que le lleva deben ser necesariamente móviles en rotación
según un sector angular amplio para poder seleccionar todas las
horquillas correspondientes a posiciones angulares predefinidas de
selección.
Ahora bien, el recorrido grande de rotación del
accionador, debido a holguras internas de fabricación del
accionador, penaliza de modo importante la colocación en la
posición requerida del vástago según posiciones angulares
predefinidas de selección. Además, el tiempo de paso de una posición
angular predefinida de selección extrema a otra, es elevado debido
al ángulo que el vástago tiene que recorrer en el transcurso de su
rotación.
Estas consideraciones hacen, especialmente, la
caja de velocidades inapropiada para un uso deportivo.
Para poner remedio a estos inconvenientes, la
invención propone una caja de velocidades en la cual el brazo del
accionador está sometido sólo a pequeños desplazamientos
angulares.
Con este objeto, la invención propone una caja de
velocidades del tipo mencionado anteriormente, caracterizada porque
el vástago del accionador está montado giratorio con respecto a su
eje y lleva dos dedos radiales transversalmente coplanarios, que,
cuando el vástago es mandado en rotación, son susceptibles de ser
recibidos en horquillas de contacto, cada una de la cuales es
llevada por el extremo libre de un pie transversal de horquilla,
para seleccionar, al menos, dos relaciones de desmultiplicación,
asociadas, cada una, a un árbol secundario determinado llevando
cada uno de los dedos radiales en una horquilla de contacto
determinada correspondiente, y permitir después engranar una
relación de transmisión seleccionada por mando en traslación axial
del vástago.
Por otra parte, en el marco del desarrollo de
cajas de velocidades con un árbol primario y dos árboles secundarios
del tipo descrito anteriormente, que tienen la ventaja de presentar
un volumen axial reducido, se ha buscado una disposición de los
accionadores que sea lo más compacta posible en las direcciones
transversales perpendiculares a la dirección axial de los árboles
primario y secundario.
En el documento
US-A-4.458.551, el árbol
\hbox{primario}y los dos árboles secundarios comprenden, cada uno, una sola garra doble que es susceptible de ser accionada en los dos sentidos por una horquilla deslizante asociada. Las garras de la caja, en cada uno de los planos que contienen dos árboles de la caja, están dispuestas sensiblemente al tresbolillo de modo que las garras y las horquillas de la caja presentan solamente un volumen transversal mínimo. Este dispositivo presenta una ventaja cierta con respecto al precedente en la medida en que se reduce el número de accionadores.
Esta concepción presenta, sin embargo, el
inconveniente de que sólo permite disponer de un número limitado de
garras dobles en cada árbol. Debido a esto, en el ejemplo citado, la
caja de velocidades es una caja de cinco relaciones de transmisión
de marcha adelante y una relación de transmisión de marcha
atrás.
Cuando se desea disponer de una caja de
velocidades con, al menos, seis relaciones de transmisión de marcha
adelante y una relación de transmisión de marcha atrás, es necesario
disponer, al menos, una garra suplementaria en uno de los árboles,
especialmente, en uno de los árboles secundarios. La adición de una
garra plantea necesariamente el problema del mando de la horquilla
de esta garra.
Debido al alargamiento, con respecto a la
concepción precedente, del árbol secundario que lleva la garra
suplementaria, el dedo del accionador y el vástago que le lleva
tienen que ser necesariamente móviles axialmente en traslación
según un recorrido largo, para poder seleccionar todas las
horquillas correspondientes a posiciones axiales predefinidas de
selección.
Ahora bien, debido a las holguras internas de
funcionamiento del accionador y a la flexión del vástago, el
recorrido importante de traslación axial del accionador penaliza de
considerablemente, la colocación en la posición requerida del dedo
con respecto a los pies de las horquillas. Además, el tiempo de paso
de una horquilla a otra dispuesta en el mismo árbol secundario es
elevado, debido a la gran distancia axial que tiene que recorrer el
dedo.
Para poner remedio a estos inconvenientes, la
invención propone, también, una caja de velocidades, en la cual el
brazo del accionador solo está sometido a pequeños desplazamientos
axiales para mandar una garra doble y, al menos, una garra simple
dispuesta en un mismo árbol secundario.
De acuerdo con otras características de la
invención:
- la caja comprende, en un primer árbol
secundario, una garra simple que está dispuesta en la proximidad de
un piñón loco y que es susceptible de ocupar selectivamente una
posición neutra o una posición de enganche del citado piñón loco
correspondiente al engranamiento de una relación de
desmultiplicación, y porque las otras garras están dispuestas entre
dos piñones locos, para ocupar una posición neutra o dos posiciones
opuestas de enganche de cada uno de los citados piñones locos,
situadas axialmente a una y otra parte de la posición neutra y
correspondiendo, cada una, a una relación de desmultiplicación;
- el vástago del accionador puede ocupar varias
posiciones angulares predefinidas de selección, que corresponden,
cada una, a la selección de una horquilla por un dedo y, al menos,
a una posición axial terminal de paso de una de las relaciones de
desmultiplicación y una posición neutra;
- los dos dedos radiales coplanarios están
repartidos angularmente en su plano común, de modo que, en una
posición angular predefinida de selección, sólo sea recibido un dedo
en una horquilla de contacto determinada, no siendo recibido el otro
dedo en ninguna horquilla de contacto;
- el vástago del accionador lleva un casquillo de
bloqueo de, al menos, una relación de transmisión no seleccionada,
al que arrastra solamente en rotación, con respecto al cual los
dedos radiales pueden deslizar libremente, y el casquillo
comprende, al menos, una tecla radial, que está interpuesta
angularmente entre los dedos en el plano común de los dedos y que,
en la posición angular predefinida de selección de una horquilla
por el dedo correspondiente, está destinada a ser recibida en, al
menos, una horquilla asociada a la citada, al menos, una horquilla
no seleccionada, para bloquearla axialmente;
- el primer árbol secundario comprende una garra
doble asociada a una tercera y una cuarta relaciones de transmisión
de marcha adelante una garra simple asociada a una relación de
transmisión de marcha atrás, y
- el segundo árbol secundario comprende una garra
doble asociada a una primera y una segunda relaciones de transmisión
de marcha adelante y una garra doble asociada a una quinta y una
sexta relaciones de transmisión de marcha adelante;
- las horquillas asociadas a los árboles
secundarios están montadas por pares en un árbol común longitudinal
de guiado;
- la horquilla de mando de la tercera y de la
cuarta relaciones de transmisión de marcha adelante y la horquilla
de mando de la relación de transmisión de marcha atrás, están
montadas deslizantes en el árbol de guiado común fijo asociado al
primer árbol secundario;
- los pies de accionamiento de la horquilla de
mando de la tercera y de la cuarta relaciones de transmisión de
marcha adelante y de la horquilla de mando de la relación de
transmisión de marcha atrás están unidos rígidamente a las
horquillas asociadas;
- la horquilla de mando de la primera y de la
segunda relaciones de transmisión de marcha adelante y la horquilla
de mando de la quinta y de la sexta relaciones de transmisión de
marcha adelante están montadas, respectivamente, fija y deslizante,
en el árbol de guiado común deslizante asociado al segundo árbol
secundario;
- los pies de accionamiento de la horquilla de
mando de la primera y de la segunda relaciones de transmisión de
marcha adelante y de la horquilla de mando de la quinta y de la
sexta relaciones de transmisión de marcha adelante están articulados
en su parte central por un pivote de eje transversal que es llevado
por un cárter de la caja transversal con respecto a la dirección
axial de los árboles primario y secundario, en un cárter de la
caja;
- la horquilla de mando de la primera y de la
segunda relaciones de transmisión de marcha adelante está más
alejada axialmente del dedo de mando del accionador que la horquilla
de mando de la quinta y de la sexta relaciones de transmisión de
marcha adelante;
- un primer pie transversal, asociado a la
horquilla de mando de la quinta y de la sexta relaciones de
transmisión de marcha adelante, y un segundo pie transversal,
asociado a la horquilla de mando de la primera y de la segunda
relaciones de transmisión de marcha adelante, presentan,
respectivamente, la forma de una primera y una segunda placas que
están unidas entre sí en un plano perpendicular al eje de su pivote
común, comprendiendo un extremo de mando de cada placa opuesto a la
horquilla una luz recortada en forma de U invertida entre cuyos
ramales es recibido un tetón cilíndrico de eje transversal de
arrastre de la horquilla asociada, extendiéndose, respectivamente,
el tetón de arrastre de la horquilla de mando de la primera y de la
segunda relaciones de transmisión de marcha adelante y el tetón de
arrastre de la horquilla de mando de la quinta y de la sexta
relaciones de transmisión de marcha adelante, a partir del árbol de
guiado común y de la horquilla de mando de la quinta y de la sexta
relaciones de transmisión de marcha adelante, para unir y articular
las horquillas con respecto a los pies;
- la segunda placa está transversalmente más
alejada de las horquillas que la primera placa para permitir la
selección de las placas por el dedo radial del accionador;
- la segunda placa es más larga que la primera
placa, para permitir la selección de las placas por el dedo radial
del accionador;
- la horquilla de contacto de cada placa
comprende una luz que está recortada en forma de U;
- cada placa es susceptible de ser bloqueada por
el canto radial del casquillo del accionador cuando el dedo del
accionador es recibido en la horquilla de contacto de la otra
placa, y entre la primera y la segunda placa están interpuestos
medios de colocación en la posición requerida;
- la caja es de mando robotizado, y el vástago
del accionador es solidario de un gato roto-lineal
movido por motores paso a paso, mandados en respuesta a movimientos
de una palanca de cambio de velocidades del vehículo sobre la cual
actúa el conductor;
- la caja es mandada manualmente y el accionador
está unido por un varillaje a una palanca de cambio de velocidades
del vehículo sobre la cual actúa el conductor.
Otras características y ventajas de la invención,
aparecerán con la lectura de la descripción detallada que sigue
para cuya comprensión se hará referencia a los dibujos anejos, en
los cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva del
accionador y de los pies de accionamiento de dos horquillas de mando
de dos garras de un mismo árbol de una caja de velocidades de
acuerdo con una parte de la invención;
- la figura 2 es una vista en corte,
perpendicular al eje del accionador y de los pies de mando de las
horquillas de la caja de velocidades de acuerdo con la
invención;
- la figura 3 es una vista de costado del
accionador y de los pies de mando de las horquillas de la caja de
velocidades de acuerdo con una parte de la invención;
- la figura 4 es una vista en corte, según el eje
del accionador, de medios de enganche que comprenden un solo dedo de
mando de las horquillas de una caja de velocidades de acuerdo con un
estado anterior de la técnica;
- la figura 5 es una vista en corte, según el eje
del accionador, de medios de enganche que comprenden dos dedos de
mando de las horquillas de una caja de velocidades de acuerdo con la
invención;
- la figura 6 es una vista de costado de los
medios de enganche de acuerdo con la figura 5;
- la figura 7 es una vista en perspectiva de los
medios de enganche de la caja de velocidades de acuerdo con una
parte de la invención, representada por el lado de los pies de
horquilla de la primera, segunda, quinta y sexta relaciones de
transmisión de marcha adelante, en la cual una de las horquillas
está ilustrada en su posición de selección de una relación de
transmisión;
- la figura 8 es una vista de detalle en
perspectiva de la unión del pie de la horquilla de mando de la
quinta y de la sexta relaciones de transmisión de marcha adelante a
la horquilla considerada;
- la figura 9 es una vista en perspectiva de los
medios de enganche de la caja de velocidades de acuerdo con una
parte de la invención, representada por el lado de los pies de la
horquilla de la tercera y de la cuarta relaciones de transmisión de
marcha adelante y de la relación de transmisión de marcha atrás, en
la cual una de las horquillas está ilustrada en su posición de
selección de una relación de transmisión;
- las figuras 10 a 13 son vistas según el eje del
accionador que representan los medios de enganche en respectivas
posiciones de selección de la primera y segunda relaciones de
transmisión de marcha adelante, de la quinta y de la sexta
relaciones de transmisión de marcha adelante, y de la relación de
transmisión de marcha atrás.
En la figura 4 se han representado medios de
enganche 10 tradicionales para el accionamiento de las horquillas de
mando de las garras de una caja de velocidades con dos árboles
secundarios de ejes respectivos B y C.
De modo conocido, tales medios de enganche 10
comprenden un accionador 12 de eje A que es móvil en rotación para
que un dedo 16 del accionador, que se extiende radialmente a partir
de un vástago axial 14 del accionador, sea recibido en horquillas
18 de pies 20 de horquillas (no representadas) para efectuar la
selección de, al menos, una relación de transmisión de la caja de
velocidades asociada a cada horquilla.
Cuando el dedo 16 está colocado en la horquilla
18 del pie 20 de la horquilla seleccionada, el accionador 12 puede
ser desplazado, entonces, por deslizamiento según su eje A de modo
que engrana la relación de transmisión elegida por el conductor del
vehículo.
El vástago axial 14 del accionador 12 es
solidario, solamente en rotación, de un casquillo 22 de bloqueo que
comprende teclas radiales 24 coplanarias con el dedo 16 en el plano
transversal perpendicular al eje A, es decir, en el plano de la
figura 4.
El casquillo 22 comprende una tecla radial 24
menos que pies de horquillas 20 comprenden los medios de enganche
10, y estas teclas radiales 24 están dispuestas angularmente a una
y otra parte del dedo 16, de modo que sean recibidas en las
horquillas 18 no seleccionadas cuando el dedo 16 es recibido en una
horquilla 18 determinada. De este modo, las teclas radiales 24
bloquean en traslación los pies 20 de las horquillas no
seleccionadas e impiden que éstas se desplacen axialmente de modo
inopinado, esto a fin de evitar que se engranen simultáneamente dos
relaciones de transmisión, lo que implicaría el dañado, incluso la
destrucción, de la caja de velocidades.
Estos medios de enganche constituyen un mando
simple de las horquillas 20 de la caja de velocidades, pero tienen
el inconveniente de necesitar un recorrido angular importante del
vástago 14 durante la
selección, lo que, en el caso de una caja de velocidades de mando manual, necesita una desmultiplicación importante entre el vástago 14 y una palanca de velocidades (no representada) del vehículo. Esto es particularmente perjudicial para un mando de caja preciso, ya que una gran desmultiplicación amplifica las holguras de funcionamiento y que, por consiguiente, es nefasta para la precisión de la colocación en la posición requerida de las velocidades en la parrilla de paso de la palanca del cambio de velocidades.
selección, lo que, en el caso de una caja de velocidades de mando manual, necesita una desmultiplicación importante entre el vástago 14 y una palanca de velocidades (no representada) del vehículo. Esto es particularmente perjudicial para un mando de caja preciso, ya que una gran desmultiplicación amplifica las holguras de funcionamiento y que, por consiguiente, es nefasta para la precisión de la colocación en la posición requerida de las velocidades en la parrilla de paso de la palanca del cambio de velocidades.
Por otra parte, en el caso de una caja de
velocidades denominada robotizada en la que el accionamiento del
vástago 14 es asegurado por, al menos, un gato, un recorrido angular
importante del vástago 14 necesita emplear un gato de tamaño
consecuente, lo que aumenta el volumen total de la caja de
velocidades.
La invención para poner remedio a este
inconveniente, propone, por tanto, como ilustran las figuras 5 a 13,
medios de mando 10 que comprenden un accionador 12 cuyo vástago 14
está provisto de dos dedos de mando 16 y 17.
En el modo de realización preferido de la
invención representado en las figuras 5 a 9, los medios de enganche
10 comprenden un accionador 12 de eje A que es móvil en rotación
para que dedos 16 y 17 coplanarios del accionador 12, que se
extienden radialmente en un mismo plano común transversal a partir
del vástago axial 14 del accionador 12, puedan ser recibidos
selectivamente, durante la rotación del accionador 12 alrededor de
su eje A, en horquillas 26, 28, 30 y 32 de pies respectivos 34, 36,
38 y 40 de horquillas respectivas 42, 44, 46 y 48 para efectuar la
selección de las relaciones de transmisión de la caja de
velocidades asociadas a cada horquilla 42, 44, 46 ó 48.
En el modo de realización preferido de la
invención, la caja de velocidades comprende un primer árbol
secundario (no representado) de eje B que comprende una garra doble
(no representada) asociada a una tercera y una cuarta relaciones de
transmisión de marcha adelante y una garra simple (no representada)
asociada a una relación de transmisión de marcha atrás, y
comprende, también, un segundo árbol secundario (no representado)
de eje C que comprende una garra doble (no representada) asociada a
una primera y una segunda relaciones de transmisión de marcha
adelante y un garra doble (no representada) asociada a una quinta y
una sexta relación de transmisión de marcha adelante.
La horquilla 42, que es coaxial con el segundo
árbol secundario de eje C, manda el accionamiento de la garra doble
asociada a la primera y a la segunda relaciones de transmisión de
marcha adelante y la horquilla 44, que es, también, coaxial con el
segundo árbol secundario, manda el accionamiento de la garra doble
asociada a la quinta y a la sexta relaciones de transmisión de
marcha adelante.
De modo análogo, la horquilla 46, que es coaxial
con el primer árbol secundario de eje B, manda el accionamiento de
la garra simple asociada a la relación de transmisión de marcha
atrás, y la horquilla 48, que es, también, coaxial con el primer
árbol secundario de eje B, manda el accionamiento de la garra doble
asociada a la tercera y a la cuarta relaciones de transmisión de
marcha adelante.
Como ilustran las figuras 5, 6 y 7, la horquilla
42 de mando de la primera y de la segunda relaciones de transmisión
de marcha adelante y la horquilla 44 de mando de la quinta y de la
sexta relaciones de transmisión de marcha adelante, que están
asociadas al segundo árbol secundario, están montadas,
respectivamente, fija y deslizante, en un árbol 50 de guiado común
deslizante, de eje D paralelo al eje C asociado al segundo árbol
secundario.
Como ilustran, de modo más particular, las
figuras 7 y 8, el pie de accionamiento 34 de la horquilla 42, y el
pie de accionamiento 36 de la horquilla 44, están articulados en su
parte central, por un pivote de eje transversal F, de un cárter (no
representado) de la caja, y comprenden luces 54 y 56 en forma de U
invertida entre cuyos ramales son recibidos tetones 58 y 60
cilíndricos, de ejes transversales G y H paralelos al eje F.
Los tetones 58 y 60 se extienden,
respectivamente, a partir del árbol de guiado 50 común y de la
horquilla 44 a los cuales están rígidamente unidos, para articular
las horquillas 42 y 44 con respecto a sus respectivos pies 34 y
36.
Así, como se verá más adelante, durante el
engranamiento de la primera o de la segunda relaciones de
transmisión de marcha adelante por el dedo 16 que coopera con la
horquilla 26 del pie 34, el pie 34 pivota alrededor del pivote de
eje F y empuja en la dirección opuesta el tetón 58 solidario del eje
50, accionando, así, la horquilla 42.
De modo análogo, durante el engranamiento de la
quinta o de la sexta relaciones de transmisión de marcha adelante
por el dedo 16 que coopera con la horquilla 28 del pie 36, el pie 36
pivota alrededor del pivote de eje F y empuja en la dirección
opuesta el tetón 60 solidario de la horquilla 44.
De modo análogo, como ilustran las figuras 5 y 9,
la horquilla 46 de mando de la relación de transmisión de marcha
atrás y la horquilla 48 de mando de la tercera y de la cuarta
relaciones de transmisión de marcha adelante que están asociadas al
primer árbol secundario, están montadas deslizantes en un árbol 52
de guiado común fijo de eje E paralelo al eje B asociado al primer
árbol secundario.
Como ilustran de modo más particular las figuras
5 y 9, los pies de accionamiento 38 y 40 de la horquilla 46 y de la
horquilla 48 están unidos rígidamente a sus respectivas horquillas
46 y 48.
Así, como se verá más adelante, durante el
engranamiento de la relación de transmisión de marcha atrás por el
dedo 17 que coopera con la horquilla 30 del pie 38, el pie 38
arrastra directamente la horquilla 46 asociada de mando de la
relación de transmisión de marcha atrás.
De modo análogo, durante el engranamiento de la
tercera o de la cuarta relaciones de transmisión de marcha adelante
por el dedo 17 que coopera con la horquilla 32 del pie 40, el pie
40 arrastra directamente la horquilla 48.
Se describe ahora el funcionamiento de los medios
de enganche 10 en relación con las figuras 6 a 13.
Como ilustra la figura 6, el vástago 14 del
accionador es susceptible de ser accionado en rotación alrededor del
eje A y en traslación según el eje A.
Con este objeto, los medios 10 comprenden una
primera palanca 62 que está unida por medios de acoplamiento (no
representados) a un extremo 65 del vástago 14. Esta palanca 62 puede
estar unida, por ejemplo, a un varillaje (no representado)
solidario de una palanca de cambio de velocidades del vehículo o a
un gato de la caja de velocidades, la cual, entonces, es una caja de
velocidades denominada "robotizada". La palanca 62 permite el
arrastre en rotación del vástago 14 del accionador y de los dedos
radiales 16 y 17 alrededor del eje A.
El vástago 14 del accionador puede ocupar varias
posiciones angulares predefinidas de selección, que corresponden,
cada una, a la selección de una horquilla 26, 28 por el dedo 16 o a
la selección de la horquilla 30 ó 32 por el dedo 17.
El vástago 14 es solicitado elásticamente hacia
una posición neutra de selección (no representada) en la cual medios
de solicitación elástica, especialmente, un muelle espiral 63, del
cual un ramal está unido al cárter de la caja, y el otro ramal está
unido al vástago 14, y que está representado en la figura 3,
solicitando el vástago 14 a una posición según la cual el dedo 17
está recibido en la horquilla 32, y según la cual ninguna de las
horquillas 26, 28 ó 30 reciben el dedo 16.
Cuando un dedo 16 ó 17 está colocado en la
posición requerida en la horquilla 26, 28, 30 ó 32 del pie 34, 36,
38 ó 40 de la horquilla 42, 44, 46 ó 48 seleccionada, el accionador
12 puede ser desplazado, entonces, por deslizamiento según su eje A
de modo que engrane la relación de transmisión elegida por el
conductor del vehículo.
Con este objeto, un cárter de la caja (no
representado) recibe a pivotamiento una segunda palanca 64 que está
acodada y de la cual una tecla terminal 66 es recibida en una
entalladura 68 en forma de dos porciones paralelas de collarines
axiales solidarios del vástago 14. El eje de la palanca 64 es
sensiblemente perpendicular, y no secante, al eje A del vástago 14,
de modo que la tecla terminal 66 de la palanca 64 tiene la función
de una excéntrica y permite desplazar axialmente el vástago 14.
De este modo, la palanca 64 puede ser pivotada
según tres posiciones angulares, especialmente, dos posiciones
terminales y una posición intermedia neutra, para llevar el vástago
14 y los dedos 16 y 17 a ocupar una posición neutra o dos posiciones
opuestas de enganche situadas a una y otra parte de su posición
neutra, correspondientes al enganche de cada uno de los piñones
locos llevados por los árboles secundarios de la caja de
velocidades, cuyas posiciones opuestas de enganche están situadas
axialmente a una y otra parte de la posición neutra y corresponden,
cada una, al engranamiento de una relación de desmultiplicación.
Ventajosamente, la palanca 64 puede ser
solicitada también hacia su posición neutra por medios de
solicitación elástica (no representados).
En las figuras 10 a 13, se han representado
diferentes posiciones del accionador 12. De modo no limitativo de la
invención, el accionador 12 puede estar realizado en forma del
vástago 14 a partir del cual se extienden los dedos 16 y 17, y que
desliza sobre una barra 13 de guiado, que es coaxial interiormente
con el vástago 14, y que es solidaria del cárter de esta caja.
Por otra parte, como ilustran las figuras 10 a
13, el vástago axial 14 del accionador es solidario, en rotación
solamente, de un casquillo 22 de bloqueo que comprende teclas
radiales 24 coplanarias con los dedos 16 y 17 en el plano
transversal perpendicular al eje A, es decir, en el plano de la
figura 1, y que es inmóvil axialmente. Para obtener la
inmovilización axial del casquillo 22, y de modo no limitativo de
la invención, el accionador 12 puede estar realizado en forma del
vástago 14 a partir del cual se extienden los dedos 16 y 17, y que
desliza sobre una barra 13 de guiado, que es coaxial interiormente
con el vástago 14, y que es solidaria del cárter de la caja. El
casquillo 22 es inmovilizado, entonces, axialmente con respecto al
cárter de la caja, por ejemplo, por una pata elástica 70 que es
solidaria de la barra 13. Esta pata elástica 70 está situada en la
parte trasera del plano de las figuras 10 a 13 y está representada
en las figuras 7 y 9.
El casquillo 22 comprende dos ranuras 73 y 75
dentro de las cuales pueden deslizar axialmente, respectivamente,
los dedos 16 y 17, y un ánima interior 72 que recibe el vástago
14.
La ranura 75 es de la anchura del dedo 17, de
modo que un movimiento de rotación del vástago 14 arrastra en
rotación el casquillo 22. Por el contrario, un movimiento de
deslizamiento del vástago 14 no arrastra el casquillo 22, que
permanece inmóvil axialmente, deslizando los dedos 16 y 17 dentro de
las ranuras 73 y 75.
El casquillo de bloqueo 22 comprende tantas
teclas radiales 24 como pies 34, 36, 38 y 40 de horquillas
comprenden los medios de enganche 10, y estas teclas radiales 24
está dispuestas angularmente, entre, y a una y otra parte de, los
dedos 16 y 17, de modo que son recibidas en las horquillas 26, 28,
30 ó 32 no seleccionadas por el dedo 16 ó 17 que es recibido en una
de estas horquillas.
De este modo, como se verá más adelante, las
teclas radiales 24 bloquean en traslación los pies 34, 36, 38 y 40
de las horquillas no seleccionadas e impiden que éstas se desplacen
axialmente de modo inopinado, esto con el fin de evitar que se
engranen simultáneamente dos o más relaciones de transmisión, lo que
implicaría la destrucción de la caja de velocidades.
Como ilustran las figuras 10 a 13, los dos dedos
radiales 16 y 17, sensiblemente coplanarios, están repartidos
angularmente en su plano común transversal de selección, de modo
que, en una posición angular predefinida de selección de una
horquilla 42, 44, 46 ó 48 determinada, se recibe un solo dedo en una
horquilla de contacto 26, 28, 30 ó 32 determinada, no siendo
recibido el otro dedo en ninguna horquilla de contacto.
Así, la figura 10 ilustra una posición angular
del vástago 14 que corresponde a la selección de la primera y la
segunda relaciones de transmisión de marcha adelante. El dedo 16 es
recibido en la horquilla 26 mientras que el dedo 17 ocupa una
posición angular intermedia entre las horquillas 30 y 32, recibiendo
las horquillas 28, 30 y 32 teclas radiales 24 del casquillo 22 de
bloqueo para bloquear los pies correspondientes 36, 38 y 40.
Efectuada esta selección, un movimiento axial del
vástago 14 permite hacer deslizar axialmente los dedos 16 y 17, en
las ranuras 73 y 75, entre las teclas 24 del casquillo 22, y
provoca, así, el engranamiento de la primera o de la segunda
relaciones de transmisión de marcha adelante, permaneciendo las
teclas 24 del casquillo 22 en las horquillas 28, 30 y 32 no
seleccionadas y en el plano común transversal de selección.
De modo análogo, al continuar la rotación del
vástago 14, la figura 11 ilustra una posición angular del vástago
14 correspondiente a la selección de la tercera y de la cuarta
relaciones de transmisión de marcha adelante. El dedo 17 es
recibido en la horquilla 32 mientras que el dedo 16 ocupa una
posición angular intermedia entre las horquillas 26 y 28,
recibiendo las horquillas 26, 28 y 30 teclas radiales 24 del
casquillo 22 de bloqueo, para bloquear los pies correspondientes
34, 36 y 38.
Efectuada esta selección, un movimiento axial del
vástago 14 permite provocar el engranamiento de la tercera y de la
cuarta relaciones de transmisión de marcha adelante.
Continuando la rotación del vástago 14, la figura
12 ilustra una posición angular del vástago 14 correspondiente a la
selección de la quinta y de la sexta relaciones de transmisión de
marcha adelante. El dedo 16 es recibido en la horquilla 28 mientras
que el dedo 17 ocupa una posición angular intermedia entre las
horquillas 32 y 26, recibiendo las horquillas 26, 30 y 32 las teclas
radiales 24 del casquillo 22 de bloqueo, para bloquear los pies
correspondientes 34, 38 y 40.
Efectuada esta selección, un movimiento axial del
vástago 14 permite provocar el engranamiento de la quinta o de la
sexta relaciones de transmisión de marcha adelante.
Finalmente, al final del recorrido de rotación
del vástago 14, la figura 13 ilustra una posición angular del
vástago 14 correspondiente a la selección de la relación de
transmisión de marcha atrás. El dedo 17 es recibido en la horquilla
30 mientras que el dedo 16 ocupa una posición angular intermedia
entre las horquillas 32 y 26, recibiendo las horquillas 26, 28 y 32
las teclas radiales 24 del casquillo 22 de bloqueo, para bloquear
los pies correspondientes 34, 36 y 40.
Efectuada esta selección, un movimiento axial del
vástago 14 permite provocar el engranamiento de la relación de
transmisión de marcha atrás.
Se observará que la rotación en un solo sentido
del vástago 14 permite efectuar la selección de las relaciones de
transmisión de marcha adelante de orden creciente (respectivamente
decreciente). Esta configuración es particularmente ventajosa,
porque, en el caso de una caja de velocidades robotizada que
funcione según un modo secuencial, en la cual se establece
consecutivamente la subida o bajada de las relaciones de
transmisión, permite mandar simplemente la rotación del vástago 14
con un gato que funciona en un solo sentido para la subida de las
relaciones de transmisión y en el sentido opuesto para la bajada de
las relaciones de transmisión. Tales medios de enganche permiten
liberarse de las consideraciones relativas a la inercia de los
gatos que se encuentran en las cajas de velocidades robotizadas
tradicionales, y permite disponer de una caja de velocidades
robotizada que reacciona más rápidamente que una caja de velocidades
robotizada tradicional, lo que la hace particularmente apta para
una conducción deportiva.
En las figuras 1 a 3 se han representado medios
de enganche 10 para el accionamiento de la horquilla 42 de mando de
la primera y de la segunda relaciones de transmisión de marcha
adelante y de la horquilla 44 de mando de la quinta y de la sexta
relaciones de transmisión de marcha adelante que están ambas
asociadas al árbol secundario de eje C de la caja de velocidades de
acuerdo con la invención.
En el modo de realización preferido de la
invención, y de modo no limitativo de ésta, el árbol primario lleva
todos los piñones fijos de la caja, y los árboles secundarios llevan
todos los piñones locos de la caja, para determinar diferentes
relaciones de desmultiplicación.
La horquilla 44 de mando de la quinta y de la
sexta relaciones de transmisión de marcha adelante, y la horquilla
42 de mando de la primera y de la segunda relaciones de transmisión
de marcha adelante, asociadas al árbol secundario de eje C, están
destinadas a mandar el desplazamiento axial, según el eje C, de dos
garras dobles asociadas (no representadas) destinadas, cada una, a
permitir el engranamiento de dos relaciones de desmultiplicación de
marcha adelante.
De modo no limitativo de la invención, una
primera garra doble, mandada por la horquilla 44 de mando de la
quinta y de la sexta relaciones de transmisión de marcha adelante
es, especialmente, móvil axialmente entre una posición neutra y dos
posiciones opuestas de enganche de los piñones locos asociados a la
quinta y a la sexta relaciones de transmisión de marcha adelante, y
una segunda garra doble, mandada por la horquilla 42 de mando de la
primera y de la segunda relaciones de transmisión de marcha
adelante es, especialmente, móvil axialmente entre una posición
neutra y dos posiciones opuestas de enganche de los piñones locos
asociados a la primera y a la segunda relaciones de transmisión de
marcha adelante.
Como se ha visto anteriormente, el accionador 12
puede estar unido por un varillaje a la palanca de cambio de
velocidades del vehículo sobre la cual actúa el conductor, o, en un
modo de realización preferido de la invención, ser un gato
roto-lineal movido por motores paso a paso, mandados
en respuesta a movimientos de una palanca de cambio de velocidades
del vehículo sobre la cual actúa el conductor. En este último
caso, la caja es una caja de velocidades de mando automatizado, más
conocida con el vocablo de "caja robotizada".
El dedo 16 del accionador 12, que se extiende
radialmente a partir del vástago axial 14 del accionador, es
susceptible, en el transcurso de su movimiento de rotación, de
cooperar selectivamente con extremos de contacto de respectivos
pies 34 y 36 transversales de las horquillas 42 y 44 para efectuar
la selección de los dos pares de relaciones de transmisión de la
caja asociados, cada uno, a una horquilla 42 ó 44.
Con este objeto, cada extremo de contacto de los
pies 34 y 36 transversales comprende una horquilla de contacto
asociada 26 y 28 que es susceptible de recibir el dedo radial 16
del accionador 12. En el modo de realización preferido de la
invención, y como se describirá posteriormente más en detalle, cada
horquilla de contacto 26, 28 está constituida por una luz en forma
de U que está recortada en una placa que forma el pie transversal
de accionamiento 34, 36 asociado de cada horquilla.
Cuando el dedo 16 está colocado en la posición
requerida en la horquilla de contacto 26 ó 28 del pie transversal 34
ó 36 de la horquilla 42 ó 44 seleccionada, el accionador 12 puede
ser desplazado, entonces, en deslizamiento según su eje A en uno u
otro sentido para engranar la relación de transmisión elegida por
el conductor del vehículo.
Como se ha visto anteriormente, el accionador
comprende medios de bloqueo de cada pie transversal 34 ó 36, que
están destinados, cuando el dedo 16 del accionador 12 es recibido
en una horquilla de contacto 26 ó 28 de un pie 34 ó 36 asociado, a
bloquear el otro pie 36 ó 34, a fin de evitar que dos relaciones de
transmisión engranen simultáneamente, lo que implicaría el dañado,
incluso la destrucción, de la caja de velocidades.
Estos medios de bloqueo están constituidos por la
tecla radial 24 anteriormente descrita.
Como ilustran las figuras 1 y 3, la horquilla 44
de mando de la quinta y de la sexta relaciones de transmisión de
marcha adelante y la horquilla 42 de mando de la primera y de la
segunda relaciones de transmisión de marcha adelante están montadas
en un árbol 50 de guiado común, de eje D paralelo al eje C asociado
al árbol secundario.
El árbol 50 está montado deslizante en cárteres
(no representados) de la caja, y atraviesa perforaciones 136 y 138
de las horquillas 44 y 42, como está representado en la figura 1.
La horquilla 44 está montada deslizante en el árbol 50 y la
horquilla 42 está montada fija en el árbol 50, por ejemplo por
intermedio de un pasador radial 37 que atraviesa radialmente la
horquilla 42 y el eje 50.
De este modo, las dos horquillas 42 y 44 son
móviles axialmente, deslizando la horquilla 44 sobre el eje 50, y
deslizando la horquilla 42 según el eje D con respecto a los
cárteres de la caja cuando el árbol 50 es accionado en
deslizamiento.
El dedo radial 16 del accionador 12 está
contenido en un plano transversal que, en posición de reposo de las
dos horquillas 42 y 44, coincide con el plano de la garra de la
horquilla 44 de mando de la quinta y de la sexta relaciones de
transmisión de marcha adelante. Debido a esto, la horquilla 42 de
mando de la primera y de la segunda relaciones de transmisión de
marcha adelante está axialmente más alejada del dedo de mando del
accionador que la horquilla 44 de mando de la quinta y de la sexta
relaciones de transmisión de marcha adelante.
Si las horquillas 42 y 44 comprendieran pies
transversales 34 y 36 rígidos, el dedo de mando 16 del accionador,
para pasar de una posición de selección de la horquilla 42, a una
posición de selección de la horquilla 44, debería desplazarse, al
menos, la distancia axial que separa la horquilla 44 de la
horquilla 42.
Esto sería particularmente perjudicial para un
mando preciso de la caja, porque el vástago 14 del accionador 12,
necesariamente largo, tendría, entonces, una gran capacidad de
flexión. En efecto, una flexibilidad grande del vástago 14
requeriría amplificar las holguras de funcionamiento del accionador
12 y, por consiguiente, sería nefasto para la precisión de paso de
las velocidades.
La invención propone una concepción que permite
evitar que el vástago 14 del accionador 12 esté sometido a
importantes desplazamientos axiales y radiales durante el
accionamiento en deslizamiento de la horquilla 42 de mando de la
primera y de la segunda relaciones de transmisión de marcha
adelante.
Con este objeto, están previstos, como se ha
visto anteriormente, pies de accionamiento 34 y 36 que están unidos
entre sí y que están articulados en su parte central, por un pivote
140 que es llevado por el cárter de la caja según un eje F
transversal con respecto a la dirección axial C del árbol
secundario, desempeñando cada pie 34 ó 36 la función de una palanca
basculante que permite reenviar el movimiento de deslizamiento del
dedo radial 16 del accionador 12 paralelamente al eje C del
accionador 12.
Esta disposición no es limitativa de la invención
y los pies de accionamiento 34 y 36 podrían estar articulados al
pivote 140 en otro lugar que no sea su parte central,
especialmente, en sus partes superiores, lo que tendría como
consecuencia provocar una desmultiplicación del movimiento axial,
que permite, especialmente, reducir el recorrido axial del
accionador 12 necesario para el engranamiento de una relación de
desmultiplicación.
Como ilustran de modo más particular las figuras
1 y 3, los respectivos primero 34 y segundo 36 pies de accionamiento
de la horquilla 42 de mando de la primera y de la segunda relaciones
de transmisión de marcha adelante y de la horquilla 44 de mando de
la quinta y de la sexta relaciones de transmisión de marcha
adelante, presentan, respectivamente, la forma de una primera placa
36 y de una segunda placa 34 que están unidas entre sí, y que son
susceptibles de deslizar una sobre otra en un plano que es
perpendicular al eje F de su pivote 140 común, cuando éstas son
accionadas.
El extremo de la primera placa 36 comprende la
primera horquilla de contacto 28 en forma de luz, y el extremo de
contacto de la segunda placa 34 comprende la segunda horquilla 26 de
contacto en forma de luz.
Por otra parte, extremos de mando 142 y 144 de
las placas 36 y 34, que están situados en el lado opuesto a los
extremos de contacto 28 y 26 de las placas 36 y 34, al otro lado
del pivote 140, comprenden, cada uno, una luz 56, 54 que está
recortada según una forma de U invertida. Las luces 56, 54 de los
extremos de mando 142 y 144 reciben entre sus ramales tetones
cilíndricos 60 y 58 correspondientes, cada uno de eje transversal
paralelo al eje F, que permiten arrastrar la horquilla asociada 44
ó 42.
En las figuras 3 y 7, se ha representado una luz
54 que recibe el tetón cilíndrico 58 de arrastre de la horquilla 42
que se extiende radialmente a partir del árbol 50 de guiado de las
horquillas para unir y articular la horquilla 42 de mando de la
primera y de la segunda relaciones de transmisión con respecto al
pie 34.
De modo análogo, un tetón de arrastre 60,
representado en las figuras 3 y 8, que pertenece a la horquilla 44,
se extiende directamente a partir de la horquilla 44, para unir y
articular la horquilla 44 de mando de la quinta y de la sexta
relaciones de transmisión de marcha adelante con respecto al pie
36.
Como está representado en la figura 3, la
horquilla 44 de mando de la quinta y de la sexta relaciones de
transmisión de marcha adelante puede comprender, ventajosamente, un
vaciado 152 que permite dejar al descubierto una parte del árbol 50
y el paso del tetón 58 que articula la segunda placa 34 al árbol de
guiado 50 para el mando de la horquilla 42 de mando de la primera y
de la segunda relaciones de transmisión de marcha adelante.
En efecto, el vaciado 152 desemboca en la
perforación 136 de la horquilla 44, de modo que una parte del árbol
50 que lleva el tetón 58 queda descubierta. Así, el tetón 58 es
móvil en deslizamiento entre dos bordes transversales 154 del
vaciado 152 en todo su recorrido axial de accionamiento de la
horquilla 42 de mando de la primera y de la segunda relaciones de
transmisión de marcha adelante.
Así, durante el engranamiento de la primera o de
la segunda relaciones de transmisión de marcha adelante por el dedo
16 que coopera con una horquilla 26 del pie 34, el pie 34 pivota
alrededor del pivote de eje F y empuja en la dirección opuesta el
tetón 58 solidario del árbol 50, accionando, así, la horquilla
42.
De modo análogo, durante el engranamiento de la
quinta y de la sexta relaciones de transmisión de marcha adelante
por el dedo 16 que coopera con la horquilla 28 del pie 36, el pie 36
pivota alrededor del pivote de eje F y empuja en la dirección
opuesta el tetón 60 solidario de la horquilla 44.
Por otra parte, las placas 34 y 36 están
desplazadas transversalmente según el eje F, es decir, que la
segunda placa 34 está más alejada transversalmente de las
horquillas 42, 44 que la primera placa 36. Además, la segunda placa
34 es más larga que la primera placa 36.
Esta disposición es ventajosa, porque permite, a
todo lo largo de los recorridos axiales de las horquillas 42 y 44,
que los extremos 142 y 144 de mando de las placas deslicen uno
sobre otro, sin crear interferencia entre las placas 34 y 36. Así,
los extremos 142 y 144 de las placas 34 y 36 tienen como trayectoria
dos arcos de círculos concéntricos que están desplazados uno
respecto de otro en dos planos paralelos perpendiculares al eje
F.
Por otra parte, el desplazamiento de las placas
34 y 36 según el eje F, y sus longitudes diferentes, permiten la
selección de las placas 34 y 36 gracias a un simple movimiento de
rotación del dedo radial 16 del accionador 12.
Con este objeto, se observará que, en el modo de
realización preferido de la invención, la placa 36 está dispuesta en
la prolongación de un radio del accionador 12, y que la horquilla
de contacto 32 de la placa 34 está plegada en dirección al
accionador 12 de modo que está dispuesta también en la prolongación
de un radio del accionador 12, a fin de permitir una selección fácil
de las placas 34 y 36 por el dedo radial 16 del accionador 12.
Finalmente, la primera placa 36 y la segunda
placa 34 comprenden, ventajosamente, medios de colocación en la
posición requerida de una placa con respecto a la otra, que están
constituidos, por ejemplo, por una pata elástica 158 que se
extiende en la cara de la primera placa 36 que está vuelta hacia la
placa 34, y que es susceptible de cooperar con una abertura 156 de
la segunda placa 34 cuando una u otra de las placas 34 ó 36 es
accionada en rotación para desplazar axialmente la horquilla 42 ó
44 asociada.
Tales medios de enganche 10 permiten prescindir
de una pluralidad de gatos de accionamiento del tipo de los que se
encuentran en las cajas de velocidades robotizadas tradicionales, lo
que permite disponer de una caja de velocidades robotizada de un
solo accionador 16 que reacciona más rápidamente que una caja de
velocidades robotizada tradicional, lo que la hace, también aquí,
particularmente apta para una conducción deportiva.
Claims (19)
1. Caja de velocidades para vehículo automóvil,
del tipo que comprende un árbol primario y dos árboles secundarios
paralelos, del tipo que comprende, al menos, tres engranajes, en
cada uno de los cuales un piñón fijo del árbol primario engrana con
un piñón loco montado en cada uno de los árboles secundarios, del
tipo que comprende medios de enganche (10) de cada piñón loco al
árbol secundario asociado, que comprenden garras asociadas a cada
piñón loco que son móviles axialmente bajo la acción de medios de
mando que comprenden una horquilla (42, 44, 46, 48) de mando de
cada garra, que está montada deslizante paralelamente al árbol
secundario asociado y que está provista de un pie transversal (34,
36, 38, 40) de accionamiento unido a la horquilla de mando (42, 44,
46, 48) y movido por un accionador (12), común a los medios de
enganche de los dos árboles, cuyo vástago (14), mandado en
traslación axial en deslizamiento, es susceptible de desplazar
selectivamente el pie (34, 36, 38, 40) de accionamiento de cada
horquilla (42, 44, 46, 48) para engranar una relación de
desmultiplicación correspondiente, y está montado giratorio con
respecto a su eje (A), caracterizada porque el vástago (14)
del accionador (12) lleva dos dedos radiales (16, 17)
transversalmente coplanarios, que, cuando el vástago (14) es mandado
en rotación, son susceptibles de ser recibidos en horquillas (26,
28, 30, 32) de contacto, cada una de la cuales es llevada por el
extremo libre de un pie transversal (34, 36, 38, 40) de horquilla
(42, 44, 46, 48), para seleccionar, al menos, dos relaciones de
desmultiplicación, asociadas, cada una, a un árbol secundario
determinado llevando cada uno de los dedos radiales (16, 17) en una
horquilla (26, 28, 30, 32) de contacto determinada correspondiente,
y permitir después engranar una relación de transmisión
seleccionada por mando en traslación axial del vástago (14).
2. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque comprende, en un
primer árbol secundario, una garra simple que está dispuesta en la
proximidad de un piñón loco y que es susceptible de ocupar
selectivamente una posición neutra, o una posición de enganche del
citado piñón loco correspondiente al engranamiento de una relación
de desmultiplicación, y porque las otras garras están dispuestas
entre dos piñones locos, para ocupar una posición neutra, o dos
posiciones opuestas de enganche de cada uno de los citados piñones
locos, situadas axialmente a una y otra parte de la posición
neutra, y que corresponden, cada una, a un engranamiento de una
relación de desmultiplicación.
3. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizada porque el vástago (14) del
accionador (12) puede ocupar varias posiciones angulares
predefinidas de selección, que corresponden, cada una, a la
selección de una horquilla (26, 28, 30, 32) por un dedo (16, 17) y,
al menos, una posición axial terminal de paso de una de las
relaciones de desmultiplicación y una posición neutra.
4. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación precedente, caracterizada porque los dos
dedos (16, 17) radiales coplanarios están repartidos angularmente
en su plano común, de modo que, en una posición angular predefinida
de selección, es recibido un solo dedo (16, 17) en una horquilla
(26, 28, 30, 32) de contacto determinada, no siendo recibido el otro
dedo (17, 16) en ninguna horquilla (26, 28, 30, 32) de
contacto.
5. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación precedente, caracterizada porque el vástago
(14) del accionador (12) lleva un casquillo (22) de bloqueo de, al
menos, una relación de transmisión no seleccionada, al que arrastra
solamente en rotación, con respecto al cual los dedos radiales (16,
17) pueden deslizar libremente, y porque el casquillo (22)
comprende, al menos, una tecla radial (24), que está interpuesta
angularmente entre los dedos (16, 17) en el plano común de los
dedos (16, 17) y que, en la posición angular predefinida de
selección de una horquilla (26, 28, 30, 32) por el dedo (16, 17)
correspondiente, está destinada a ser recibida en, al menos, una
horquilla (26,28, 30, 32) asociada, al menos, a una citada
horquilla (42, 44, 46, 48) no seleccionada, para bloquearla
axialmente.
6. Caja de velocidades de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada
porque
- el primer árbol secundario comprende una garra
doble asociada a una tercera y una cuarta relaciones de transmisión
de marcha adelante y una garra simple asociada a una relación de
transmisión de marcha atrás, y
- el segundo árbol secundario comprende una garra
doble asociada a una primera y a una segunda relaciones de
transmisión de marcha adelante y una garra doble asociada a una
quinta y una sexta relaciones de transmisión de marcha adelante;
7. Caja de velocidades de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada
porque las horquillas (42, 44, 46, 48) asociadas a los árboles
secundarios están montadas por pares en un árbol común (50, 52)
longitudinal de guiado.
8. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación 7 tomada en combinación con la reivindicación 6,
caracterizada porque la horquilla (46) de mando de la
tercera y de la cuarta relaciones de transmisión de marcha adelante
y la horquilla de mando (48) de la relación de transmisión de
marcha atrás están montadas deslizantes en el árbol (52) de guiado
común fijo asociado al primer árbol secundario.
9. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación 8, caracterizada porque los pies de
accionamiento (38, 40) de la horquilla (46) de mando de la tercera
y de la cuarta relaciones de transmisión de marcha adelante y de la
horquilla de mando (48) de la relación de transmisión de marcha
atrás están unidos rígidamente a las horquillas (46, 48)
asociadas
10. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación 7 tomada en combinación con la reivindicación 6,
caracterizada porque la horquilla (42) de mando de la
primera y de la segunda relaciones de transmisión de marcha
adelante y la horquilla (44) de mando de la quinta y de la sexta
relaciones de transmisión de marcha adelante, están montadas,
respectivamente, fija y deslizante, en el árbol (50) de guiado
común deslizante asociado al segundo árbol secundario.
11. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación 10, caracterizada porque los pies (34, 36) de
accionamiento de la horquilla (42) de mando de la primera y de la
segunda relaciones de transmisión de marcha adelante y de la
horquilla (44) de mando de la quinta y de la sexta relaciones de
transmisión de marcha adelante, están articulados en su parte
central, por un pivote (140) de eje transversal (F) que es llevado
por un cárter de la caja transversalmente con respecto a la
dirección axial de los árboles primario y secundario, en un cárter
de la caja.
12. Caja de velocidades de acuerdo con las
reivindicaciones 10 u 11, caracterizada porque la horquilla
(42) de mando de la primera y de la segunda relaciones de
transmisión de marcha adelante está más alejada axialmente del dedo
(16) de mando del accionador (12) que la horquilla (44) de mando de
la quinta y de la sexta relaciones de transmisión de marcha
adelante.
13. Caja de velocidades de acuerdo con las
reivindicaciones 11 ó 12, caracterizada porque un primer pie
(36) transversal, asociado a la horquilla (44) de mando de la
quinta y de la sexta relaciones de transmisión de marcha adelante,
y un segundo pie transversal (34), asociado a la horquilla (42) de
mando de la primera y de la segunda relaciones de transmisión de
marcha adelante, presentan, respectivamente, la forma de una
primera (36) y de una segunda (34) placas que están unidas entre sí
en un plano perpendicular al eje (F) de su pivote (140) común,
comprendiendo un extremo de mando (142, 144) de cada placa (36, 34)
opuesto a la horquilla una luz recortada en forma de U invertida
entre cuyos ramales es recibido un tetón (58, 60) cilíndrico de eje
transversal de arrastre de la horquilla (42, 44) asociada,
extendiéndose, respectivamente, el tetón (58) de arrastre de la
horquilla (42) de mando de la primera y de la segunda relaciones de
transmisión de marcha adelante y el tetón (60) de arrastre de la
horquilla (44) de mando de la quinta y de la sexta relaciones de
transmisión de marcha adelante, a partir del árbol (50) de guiado
común y de la horquilla (44) de mando de la quinta y de la sexta
relaciones de transmisión de marcha adelante, para unir y articular
las horquillas (42, 44) con respecto a los pies (34, 36).
14. Caja de velocidades de acuerdo con la
reivindicación 13, caracterizada porque la segunda placa
(34) está transversalmente más alejada de las horquillas (42, 44)
que la primera placa (36) para permitir la selección de las placas
(34, 36) por el dedo (16) radial del accionador (12).
15. Caja de velocidades de acuerdo con las
reivindicaciones 13 ó 14, caracterizada porque la segunda
placa (34) es más larga que la primera placa (36), para permitir la
selección de las placas (34, 36) por el dedo (16) radial del
accionador (12).
16. Caja de velocidades de acuerdo con las
reivindicaciones 13 a 15, caracterizada porque la horquilla
de contacto (26, 28) de cada placa (34, 36) comprende una luz que
está recortada en forma de U.
17. Caja de velocidades de acuerdo con las
reivindicaciones 12 a 16 en combinación con la reivindicación 5,
caracterizada porque cada placa (34, 36) es susceptible de
ser bloqueada por el canto radial del casquillo (22) del accionador
(12) cuando el dedo (16) del accionador (12) es recibido en la
horquilla (28, 26) de contacto de la otra placa (36, 34) y porque
entre la primera (36) y la segunda (34) placas están interpuestos
medios de colocación en la posición requerida (156, 158).
18. Caja de velocidades de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizada
porque es de mando robotizado, y porque el vástago (14) del
accionador (12) es solidario de un gato roto-lineal
movido por motores paso a paso, mandados en respuesta a movimientos
de una palanca de cambio de velocidades del vehículo sobre la cual
actúa el conductor.
19. Caja de velocidades de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizada
porque es mandada manualmente y porque el accionador (12) está
unido por un varillaje a una palanca de cambio de velocidades del
vehículo sobre la cual actúa el conductor.
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FR9909780 | 1999-07-28 | ||
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