ES2204693T3

ES2204693T3 - Dispositivo de cambio de una caja de cambios automatica de un vehiculo de motor.

Info

Publication number: ES2204693T3
Application number: ES00965744T
Authority: ES
Inventors: Andreas Giefer
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2004-05-01
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: WO2001011270A1; EP1117950A1; DE19937698A1; DE19937698C2; EP1117950B1; US6598494B1

Abstract

Dispositivo de cambio para una caja de cambios automática de vehículo de motor con una palanca selectora (3) y una cinemática (4 a 9) para la transmisión de los movimientos de selección a una caja de cambios automática, pudiéndose mover la palanca selectora (3) en un canal (AG) de cambio automático para la selección de las etapas de la caja de cambios automática alrededor de un primer eje (7) de cambio y en un canal (SG1, SG2) de cambio secuencial para el cambio manual a etapas superiores e inferiores de la caja de cambios, alrededor de un segundo eje (8) de cambio, caracterizado porque se prevé un soporte central (6), que puede girar alrededor de un eje (9) de selección, un puente interno (4), apoyado con posibilidad de giro en el soporte central (6) y que puede girar alrededor de un primer eje (7) de cambio básicamente vertical respecto al eje (9) de selección, y un puente externo (5), apoyado en el puente interno (4) en el canal de cambio secuencial y con posibilidad de giro alrededor del segundo eje (8) de cambio, así como unido a la palanca selectora (3) y porque se fijan directa o indirectamente al soporte central (6) medios para la selección de los ejes de cambio a través de un movimiento de giro de la palanca selectora (3).

Description

Dispositivo de cambio de una caja de cambios automática de un vehículo de motor.

La invención trata de un dispositivo de cambio de una caja de cambios automática de un vehículo de motor según el preámbulo de la reivindicación 1.

De la publicación alemana para información de solicitud de patente DE19526059A1, se conoce un dispositivo de cambio de este tipo de una caja de cambios automática de un vehículo de motor, previéndose una palanca selectora y una cinemática para la transmisión de los movimientos de selección a la caja de cambios automática y pudiéndose mover la palanca selectora en un canal de cambio automático para la selección de las etapas de la caja de cambios automática y en un canal de cambio secuencial para el cambio manual a etapas superiores e inferiores de la caja de cambios. En este sentido, el dispositivo de cambio se realiza de modo que, visto en la dirección de marcha, en el canal de cambio automático se extiende a la derecha y en el canal de cambio secuencial se encuentra a la izquierda de ella. La realización mostrada del dispositivo de cambio se diseñó para un vehículo con conducción al lado izquierdo. Si se debe montar un dispositivo correspondiente de cambio en un vehículo con conducción al lado derecho, hay que intercambiar respecto a su disposición el canal de cambio automático y el canal de cambio secuencial por razones ergonómicas. Esto significa que en un vehículo con conducción al lado derecho el canal de cambio automático se encuentra, visto en la dirección de marcha, en el lado izquierdo y el canal de cambio secuencial a la derecha de éste. Con el fin de lograr esta inversión, es necesario fabricar el dispositivo de cambio en una versión de imagen invertida. Este tipo de medidas significa siempre un gasto elevado, pues hay que confeccionar nuevos juegos de planos y fabricar nuevos útiles o modificar programas de control numérico. Además, resulta necesario, respecto a la reserva de piezas de recambio, mantener en almacén ambos tipos de dispositivo de cambio. Todas las medidas, mencionadas antes, provocan costos considerables y exigen pequeñas tolerancias de fabricación.

Del documento, no publicado, EP-A-1064168 o DE-A-19853934 del solicitante, se conoce otro dispositivo de cambio que presenta una palanca selectora y una cinemática para la transmisión de los movimientos de selección a una caja de cambios automática, pudiéndose mover alrededor de un eje de selección la palanca selectora en un canal de cambio automático para la selección de las etapas de cambio automático y en un canal de cambio secuencial para el cambio manual a etapas superiores e inferiores de la caja de cambios y previéndose un soporte central, que puede girar alrededor de un eje de selección, un puente interno, apoyado con posibilidad de giro en el soporte central y que puede girar alrededor de un primer eje de cambio básicamente vertical respecto al eje de selección, y un puente externo, apoyado en el puente interno y con posibilidad de giro alrededor del segundo eje de cambio, así como unido a la palanca selectora. El cambio entre la situación cinemática en el canal de cambio automático y la situación cinemática en el canal de cambio secuencial se logra aquí mediante el engrane de dos elementos de bloqueo en los engranes para los elementos de bloqueo, estando unidos estacionarios y de forma fija los engranes para elementos de bloqueo a la carcasa del dispositivo de cambio. Esta necesaria acción coordinada de una unidad de movimiento libre (= piezas móviles del dispositivo de cambio) con una carcasa estacionaria del dispositivo de cambio exige tolerancias pequeñas en la fabricación y un elevado gasto por concepto de montaje. Las tolerancias de fabricación son especialmente problemáticas, si se requieren recorridos cortos de cambio respecto al cambio de canal.

Por consiguiente, la invención tiene el objetivo de crear un dispositivo de cambio para una caja de cambios automática con la posibilidad de cambio secuencial, que resulte adecuado tanto para vehículos con conducción al lado derecho como para vehículos con conducción al lado izquierdo y que se pueda realizar, al mismo tiempo, con piezas constructivas poco exigentes respecto a las tolerancias de fabricación, sin que empeore el juego libre del dispositivo de cambio o, incluso, mejorándolo.

El objetivo de la invención se alcanza mediante las características de la reivindicación 1.

Por tanto, se propone mejorar el dispositivo de cambio para una caja de cambios automática de vehículo de motor con una palanca selectora y una cinemática para la transmisión de los movimientos de selección a una caja de cambios automática, pudiéndose mover la palanca selectora en un canal de cambio automático para la selección de las etapas de la caja de cambios automática alrededor de un primer eje de cambio y en un canal de cambio secuencial para el cambio manual a etapas superiores e inferiores de la caja de cambios, alrededor de un segundo eje de cambio, previéndose un soporte central, que puede girar alrededor de un eje de selección, un puente interno, apoyado con posibilidad de giro en el soporte central y que puede girar alrededor de un primer eje de cambio básicamente vertical respecto al eje de selección, y un puente externo, apoyado en el puente interno en el canal de cambio secuencial y con posibilidad de giro alrededor del segundo eje de cambio, así como unido a la palanca selectora, con el fin de que se fijen directa o indirectamente al soporte central medios para la selección de los ejes de cambio a través de un movimiento de giro de la palanca selectora.

Una fijación directa al soporte central se puede realizar, por ejemplo, mediante la colocación de ejes o una fijación indirecta, mediante varillas de acoplamiento.

Con un dispositivo de cambio, configurado de esta manera, resulta posible, por una parte, usar el mismo dispositivo de cambio tanto para la conducción al lado derecho como para la conducción al lado izquierdo, pudiéndose aprovechar en ambos tipos de vehículo el espacio central de movimiento para el canal de cambio automático, mientras que para un vehículo con conducción al lado izquierdo el espacio izquierdo de movimiento se puede usar para el canal de cambio secuencial y para un vehículo con conducción al lado derecho el espacio derecho de movimiento, para el canal de cambio secuencial. Por otra parte, no se plantean exigencias especialmente elevadas a las tolerancias de fabricación de las piezas individuales del dispositivo de cambio según la invención, disminuyendo el juego libre del dispositivo de conexión. Al mismo tiempo, se puede mantener, ventajosamente, muy reducido el ángulo de cambio de los canales, lo que provoca recorridos cortos de cambio que son muy agradables para el conductor.

En una realización preferida del dispositivo de cambio, según la invención, los medios para la selección de los ejes de cambio pueden permitir en la selección del canal de cambio automático un movimiento de giro de la palanca selectora alrededor de un primer eje de cambio, es decir, el eje de cambio automático, y en la selección del canal de cambio secuencial, un movimiento de giro de la palanca selectora alrededor del segundo eje de cambio, es decir, el eje de cambio secuencial.

Preferentemente, los medios para la selección de los ejes de cambio del dispositivo de cambio pueden presentar brazos giratorios que se apoyan con posibilidad de giro en un tercer eje de giro, situado verticalmente respecto al eje de selección y desplazado respecto al primer eje de cambio.

Además, los medios para la selección de los ejes de cambio, especialmente, los brazos giratorios, pueden presentar, en cada caso, al menos, un engrane para elementos de bloqueo, en el que puede engranar, respectivamente, un elemento de bloqueo del puente externo, en dependencia de la posición de la palanca selectora. Aquí, la distancia del apoyo respectivo al eje de giro puede ser, ventajosamente, igual o menor que la distancia del apoyo al engrane para elementos de bloqueo. De esta forma se crea un brazo de palanca que provoca un gran movimiento de los extremos de los brazos giratorios y, con ello, de los engranes para elementos de bloqueo a partir de pequeños movimientos de giro del soporte central alrededor del eje longitudinal. Esto provoca al final que se puedan mantener pequeños los movimientos laterales de giro de la palanca selectora para le cambio entre el canal de cambio automático y el canal de cambio secuencial.

La disposición del eje de giro, el apoyo (del brazo giratorio en la carcasa, no alrededor del eje de giro) y el engrane para elementos de bloqueo se puede realizar, por una parte, en la secuencia indicada y mostrada en los ejemplos de realización, sin embargo se puede usar la secuencia de apoyo, eje de giro, engrane para elementos de bloqueo, existiendo aquí también un brazo mayor de palanca entre el eje de giro y el engrane para elementos de bloqueo en comparación con el brazo de palanca del eje de giro al apoyo. También de esto modo se logra reforzar el movimiento.

Además, los medios para la selección de los ejes de cambio, especialmente, los brazos giratorios, pueden presentar, en cada caso, un apoyo que se dispone excéntricamente respecto al eje de giro. Una posible configuración ventajosa de este apoyo radica en que el apoyo respectivo sea un apoyo libre con dos grados de libertad. Preferentemente, los dos grados de libertad consisten en un movimiento de giro alrededor de un eje transversal y un movimiento de giro alrededor de un eje longitudinal de los brazos giratorios.

Una configuración ventajosa del apoyo puede consistir, por ejemplo, en que el apoyo, que es uno en cada caso, presente respectivamente una entalladura en el brazo giratorio y una clavija estacionaria de apoyo que engrana en la entalladura y que se une, preferentemente, a una carcasa de dispositivo de cambio, pudiendo disponerse coaxiales las clavijas en el caso de dos clavijas de apoyo. En correspondencia con la libertad de movimiento necesaria de los brazos giratorios, se puede usar aquí una clavija de apoyo, configurada elásticamente, o se puede conformar la entalladura con el juego correspondiente. También es posible la configuración de la clavija de apoyo como cabeza esférica que se apoya de manera elástica en la entalladura.

Respecto a la disposición de los ejes, una configuración ventajosa del dispositivo de cambio radica en que el tercer eje corte el eje de selección. Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante el montaje del tercer eje en forma de dos muñones laterales de eje en el soporte central.

Otra forma especial de realización del dispositivo de cambio prevé que el primer eje de cambio discurra a través de, al menos, un elemento de bloqueo. Además, al menos, uno de los elementos de bloqueo y, al menos, uno de los engranes para elementos de bloqueo pueden provocar en el caso de un engrane mutuo una unión resistente al giro entre el puente interno y el puente externo.

Los grados de libertad de movimiento de la palanca selectora se pueden limitar, según la invención, al preverse medios para la limitación de canales de movimiento y/o de espacios de movimiento. Éstos se pueden fijar, por una parte, al menos en parte, a la carcasa y/o, por otra parte, al menos en parte, al puente interno y/o al puente externo.

Otra configuración del dispositivo de cambio, según la invención, prevé que estos tres espacios (I, II, III) de movimiento, situados uno al lado de otro y orientados, preferentemente, básicamente en paralelo entre sí, y, en cada caso, dos espacios (I, II; II, III) de movimiento vecinos se usen para funciones distintas.

En esta forma de realización, el espacio (II) de movimiento, situado dentro, se puede usar como canal de cambio automático y los dos espacios (I, III) de movimiento, situados fuera, como canales de cambio secuencial.

Además, el canal de cambio automático y, al menos, un canal de cambio secuencial se pueden conformar o limitar adicionalmente, en lo que respecta a su anchura y, dado el caso, a su longitud, mediante una corredera de movimiento para la palanca selectora. Aquí, la corredera de movimiento presenta, preferentemente, un único canal de cambio automático y un único canal de cambio secuencial, previéndose un canal de unión (canal de selección) entre el canal de cambio automático y el canal de cambio secuencial.

En correspondencia con una configuración especial de la invención, se propone que el primer y el segundo eje de cambio se dispongan excéntricamente y/o paralelamente entre sí.

Se entiende que las características de la invención, mencionadas antes y que se van a aclarar a continuación, no sólo se pueden usar en la combinación indicada en cada caso, sino también en otras combinaciones o por separado, sin abandonar el marco de la invención.

Otras características y ventajas de la invención se desprenden de las reivindicaciones secundarias y de la descripción siguiente de un ejemplo preferido de realización, haciendo referencia a los dibujos.

Las figuras muestran en detalle:

Fig. 1 un dispositivo de cambio en una vista lateral tridimensional desde la derecha, con la palanca selectora en la posición central en el canal de cambio automático;

Fig. 2 un dispositivo de cambio en una vista lateral tridimensional desde la derecha, con la palanca selectora en la posición "P" en el canal de cambio automático;

Fig. 3 un dispositivo de cambio en una vista lateral tridimensional desde la izquierda, con la palanca selectora en la posición "P" en el canal de cambio automático;

Fig. 4 un dispositivo de cambio en una vista lateral tridimensional desde la derecha, con la palanca selectora en la posición central en el canal derecho de cambio secuencial;

Fig. 4a un dispositivo de cambio de la figura 4 en una vista lateral tridimensional desde la izquierda;

Fig. 5 un dispositivo de cambio en una vista lateral tridimensional desde la derecha con la palanca selectora retirada en el canal derecho de cambio secuencial;

Fig. 6 un dispositivo de cambio en una vista frontal tridimensional con la palanca selectora en la posición central en el canal de cambio automático;

Fig. 7 un dispositivo de cambio en una vista frontal tridimensional con la palanca selectora orientada lateralmente hacia la izquierda en un canal de cambio secuencial;

Fig. 8 un dispositivo de cambio en una vista frontal tridimensional con la palanca selectora orientada lateralmente hacia la derecha en un canal de cambio secuencial;

Fig. 9 una vista lateral tridimensional del puente interno y externo con partes de la carcasa desde la derecha, con la palanca selectora en la posición central en el canal de cambio automático;

Fig. 10 una vista lateral tridimensional del puente interno y externo con partes de la carcasa desde la derecha, con la palanca selectora en la posición central en el canal de cambio secuencial;

Fig. 11 una vista lateral tridimensional del puente interno y externo con partes de la carcasa desde la derecha, con la palanca selectora retirada en el canal de cambio secuencial;

Fig. 12 una vista tridimensional del puente interno y externo con partes de la carcasa desde atrás, con la palanca selectora en el canal de cambio secuencial;

Fig. 13-16 una vista esquemática de los espacios de movimiento y de los canales de movimiento en el corte A-A de las figuras 17 y 18;

Fig. 17 una vista esquemática de los espacios de movimiento y de los canales en corte, desde atrás;

Fig. 18 una vista esquemática de los espacios de movimiento y los canales de movimiento en corte, desde el lado;

Fig. 19-20 dos vistas del dispositivo de cambio con la palanca selectora en dos posiciones distintas en el canal de cambio automático y en una posición central en el canal de cambio secuencial, desde perspectivas distintas.

Las figuras 1 a 5 muestran distintas vistas tridimensionales de un ejemplo preferido de realización del dispositivo de cambio, según la invención, con posiciones distintas de la palanca selectora. La estructura de este dispositivo de cambio está realizada con sus elementos de efecto cinemático simétricamente respecto a un plano, situado verticalmente en la dirección de marcha, a través del dispositivo de cambio.

El dispositivo 1 de cambio consta, básicamente, de un soporte central 6 que se apoya alrededor de un eje 9 de selección, situado en la dirección del vehículo, en una carcasa 2 que aquí sólo se representa en parte. El soporte central 6 presenta a ambos lados longitudinales un recorte 6.1 para un inserto 11 de apoyo. El soporte central 6 está rodeado lateralmente por un puente interno 4 en forma de U, que presenta un orificio redondo 4.1 de eje en ambos lados, en el que el inserto 11 de apoyo engrana con el elemento 11.1 de eje, de modo que el puente interno puede girar alrededor del eje formado por el inserto 11 de apoyo. Los insertos 11 de apoyo, dispuestos a ambos lado en el soporte central 6, crean así un primer eje 7 de cambio, alrededor del que puede girar el puente interno 4. Adicionalmente, existe una posibilidad de giro del soporte central 6 alrededor del eje 9 de selección, situado verticalmente respecto al primer eje 7 de cambio, dentro de la carcasa 2.

El puente interno 4 está rodeado, a su vez, por un puente externo 5, uniéndose entre sí los puentes interno y externo 4 y 5 en la zona superior a través del segundo eje 8 de cambio con movimiento de giro alrededor de ese eje. Además, el puente externo 5 presenta a ambos lados en la zona inferior, en cada caso, un elemento 12.1 y 12.2 de bloqueo que engranan respectivamente, según la invención, en la posición central en engranes 2.1 y 2.2 para elementos de bloqueo, dispuestos a ambos lados en la carcasa 2.

Los engranes 2.1 y 2.2 para los elementos de bloqueo se configuran aquí como entalladuras de cada brazo giratorio derecho e izquierdo 17.1 y 17.2, alojándose los brazos giratorios 17.1 y 17.2 en la parte final del eje 18 de giro, situado verticalmente respecto al eje 9 de selección. Los brazos giratorios 17.1 y 17.2, por su parte, disponen de un taladro 19.1 y 19.2, en el que engrana una clavija 20.1, 20.2 de apoyo, unida de forma fija a la carcasa. Los taladros 19.1 y 19.2 se dimensionan de modo que se forma un apoyo libre de los brazos giratorios 17.1, 17.2 con dos grados de libertad (giro alrededor del eje 21.1, 21.2 de clavija y giro alrededor del eje longitudinal del brazo giratorio). Los ejes longitudinales 21.1, 21.2 de las clavijas 20.1 y 20.2 de apoyo se disponen coaxialmente.

Es decir que se logra mediante los dos brazos giratorios 17.1 y 17.2, situados con apoyo alrededor del eje
Y (\cong eje transversal del vehículo \cong eje 18 de brazo giratorio), una fijación de la palanca selectora 3 en la dirección X (\cong eje longitudinal del vehículo \cong eje 9 de selección) en el canal de cambio automático (= posición central). Si la palanca selectora se gira lateralmente al canal de cambio secuencial, los brazos giratorios 17.1, 17.2 en unión con los engranes 2.1, 2.2 para elementos de bloqueo liberan los elementos 12.1, 12.2 de bloqueo para un movimiento de giro de la palanca 3 de selección alrededor del segundo eje 8 de cambio. Es decir, si la palanca selectora y, con ello, el puente externo 5 se encuentran en el espacio central de movimiento, se transmite un movimiento de giro de la palanca selectora 3 en la dirección longitudinal del vehículo a través del puente externo 5 mediante el segundo eje 8 de cambio hacia el puente interno 4 que gira, asimismo, alrededor del primer eje 7 de cambio. Si se realiza un movimiento hacia el lado de la palanca selectora 3, los elementos 12.1 y 12.2 de bloqueo se desprenden de los engranes 2.1 y 2.2 para elementos de bloqueo, de modo que un movimiento de giro de la palanca selectora 3 en la dirección del vehículo ya no se transmite como movimiento de giro alrededor del primer eje de cambio al puente interno 4, sino que sólo produce un movimiento de giro del puente externo 5 alrededor del segundo eje 8, situado arriba.

Para el desenganche de los elementos 12.1 y 12.2 de bloqueo de los engranes 2.1 y 2.2 para elementos de bloqueo no es importante en este caso, si se realiza un movimiento de giro de la palanca selectora hacia la derecha o hacia la izquierda. Además, es suficiente si sólo se sitúa un único brazo giratorio en un lado del acoplamiento para lograr la función descrita. Sin embargo, se alcanzan desarrollos mejores del movimiento mediante dos brazos giratorios 17.1 y 17.2, situados simétricamente.

Por consiguiente, se crean de esta manera tres espacios distintos de movimiento para la palanca selectora 3 con distintos efectos cinemáticos, asignándose, en cada caso, funciones distintas a los dos espacios vecinos de movimiento. En el espacio central de movimiento, la palanca selectora 3 se puede mover adelante y atrás en la dirección del vehículo, produciéndose un giro del puente interno 4 alrededor del primer eje 7 de cambio. Si se orienta la palanca selectora 3 hacia el lado, surge en ambos lados una situación cinemática básicamente nueva, pues ahora el puente interno 4 se puede mantener detenido a pesar de un movimiento de giro en la dirección del vehículo de la palanca selectora 3 y sólo se realiza un movimiento de giro del puente externo 5 alrededor del segundo eje 8 de cambio, situado arriba. Esto significa que se han aparecido tres espacios de movimiento que pueden presentar, al menos, dos funciones básicamente distintas. En el espacio central de movimiento existe la posibilidad, como muestra este ejemplo de realización, de unir el brazo inferior del puente interno 4 a un cable de accionamiento o a un varillaje que transmite el movimiento de giro en el espacio central de movimiento a una caja de cambios automática. La selección de las distintas etapas de la marcha de una caja de cambios automática se controla casi siempre mediante este movimiento. Además, tanto el espacio derecho como el espacio izquierdo de movimiento de la palanca selectora 3 se pueden usar para disparar el cambio secuencial de una caja de cambios automática. Con este fin se usan casi siempre sensores electrónicos que, por ejemplo, reaccionan exclusivamente a un movimiento relativo entre el puente interno 4 y el puente externo 5. También existe la posibilidad de colocar sensores, por ejemplo, en la cubierta y transmitir electrónicamente desde allí las informaciones sobre el movimiento. Dado que los movimientos de cambio de la palanca selectora en los espacios laterales de movimiento no provocan movimientos de los puentes internos 4, la unión por cable de accionamiento a la caja de cambios permanece engranada a pesar de los movimientos de cambio de la palanca selectora, sin activar los procesos de cambio mediante el cable de accionamiento.

En el ejemplo mostrado de realización, se prevén para un guiado mejor y para una limitación de los espacios de movimiento de la palanca selectora 3 elementos 2.3 a 2.5 de guiado que se unen de forma fija a la carcasa 2 que se muestra sólo en parte. Los elementos 2.3 y 2.4 de guiado representan una cavidad de movimiento, en la que se pueden introducir los puentes interno y externo 4 y 5 mediante el giro lateral de la palanca selectora 3. Si la palanca selectora 3 y, con ello, el puente interno y externo 4 y 5 en una posición lateral, los elementos 2.3 ó 2.4 de guiado impiden un vuelco del puente interno 4, mientras que el puente externo 5 permanece móvil alrededor del segundo eje 8 de cambio. El guiado de la palanca selectora 3 pasa, adicionalmente, a través de los elementos 2.5 de guiado.

En la figura 1 la palanca selectora 3 se encuentra en la posición central en el espacio central de movimiento.

La figura 2 muestra la misma vista de la figura 1, sin embargo la palanca selectora 3 se sitúa en el espacio central de movimiento en una posición delantera, lo que equivale a la posición "D" de la caja de cambios automática.

La figura 3 muestra el dispositivo 1 de cambio con la palanca selectora 3 en la misma posición de la figura 2, pero desde el lado contrario.

La figura 4 muestra el dispositivo 1 de cambio con la palanca selectora 3 en un espacio lateral de movimiento, es decir, en este caso en un canal de cambio secuencial, encontrándose la palanca selectora 3 en la posición central respecto a su movimiento de giro en la dirección del vehículo. Se puede reconocer claramente que el elemento 12.2 de bloqueo se ha desenganchado del engrane 2.2 para elementos de bloqueo del brazo giratorio 17.2, girado hacia arriba, de modo que el puente externo 5 se puede girar alrededor del segundo eje 8 de cambio.

La figura 4a muestra el dispositivo de cambio en la misma posición de la figura 4, pero desde el lado opuesto. Aquí también se puede reconocer claramente que el elemento 12.1 de bloqueo se ha desenganchado del engrane 2.1 para elementos de bloqueo del brazo giratorio 17.1, girado hacia abajo, de modo que el puente externo 5 se puede mover alrededor del segundo eje 8 de cambio.

En la figura 5 se representa la libertad de movimiento de la palanca selectora 3 en dirección longitudinal, en cuanto ésta se encuentra en el canal lateral de cambio secuencial.

En las figuras 1 a 5 se representa, adicionalmente, un sistema "Key Lock" (cerradura de llave) y un sistema "Shift Lock" (seguro de cambio). Ambos sistemas ya se conocen en el estado de la técnica, por ejemplo, de la solicitud de patente DE19556034 del solicitante, cuyo contenido expositivo se incorpora a la solicitud, y, por consiguiente, no se vuelve a explicar detalladamente en sus funciones.

Las figuras 6 a 8 muestran distintas vistas tridimensionales de la acción coordinada del puente externo 5 y de los brazos giratorios 17.1 y 17.2 para el enclavamiento y desenclavamiento de la palanca selectora 3 en las distintas posiciones de los canales.

En la figura 6 se representa la palanca selectora en una posición en el canal de cambio automático. Los brazos giratorios 17.1, 17.2, dispuestos lateralmente, tienen ambos la misma posición y los elementos 12.1 y 12.2 de bloqueo engranan en los engranes 2.1 y 2.2 para elementos de bloqueo, de modo que se posibilita un movimiento del puente externo 5 y de la palanca selectora 3 alrededor del primer eje 7 de cambio.

En las figuras 7 y 8 se representa una palanca selectora 3, girada lateralmente hacia la izquierda o hacia la derecha, que se encuentra, en cada caso, en una posición lateral en un canal de cambio de frecuencia. En estas posiciones se produce, por una parte, un ligero levantamiento o descenso de los elementos 12.1, 12.2 de bloqueo y, al mismo tiempo, un movimiento, dirigido en contra, de los brazos giratorios 17.1, 17.2, de modo que los elementos 12.1 y 12.2 de bloqueo se retiran de los engranes 2.1, 2.2 para elementos de bloqueo al final de los brazos giratorios 17.1, 17.2, pudiéndose mover libremente los brazos del puente externo 5. Ahora se puede realizar un movimiento de la palanca selectora 3 alrededor del segundo eje 8 de cambio, situado arriba, que se usa en el vehículo para el cambio a marchas superiores e inferiores del control secuencial de la caja de cambios.

En la figura 9 se representa el puente interno 4 con los dos orificios 4.1 de eje, en los que engrana el elemento 11.1 de eje del inserto 11 de apoyo en estado montado. El puente externo 5 envuelve el puente interno 4, presentando los dos brazos de los puentes en la zona inferior, asimismo, un orificio 5.1 de eje, en los que se pueden introducir los elementos 12.1 y 12.2 de bloqueo que después actúan coordinadamente, dado el caso, con los engranes 2.1 y 2.2 para elementos de bloqueo de la carcasa 2. La palanca selectora 3 se encuentra en esta representación en el espacio central de movimiento que corresponde, mayormente, al canal de cambio automático.

La figura 10 muestra una vista similar a la figura 9, sin embargo aquí la palanca selectora 3 está girada hacia el lado y se encuentra en una posición central respecto al movimiento de giro alrededor del segundo eje 8 de cambio.

En la figura 11 se representa cómo la palanca selectora 3 se orienta alrededor del segundo eje 8 de cambio en un canal de cambio secuencial contra la dirección del vehículo. Aquí, se puede reconocer claramente que los orificios 4.1 y 5.1 de eje han tomado una posición excéntrica entre sí.

La figura 12 muestra la situación de la figura 11 en una vista frontal en la dirección del vehículo.

Las figuras 13 a 16 muestran representaciones esquemáticas de los espacios de movimiento de la palanca selectora del dispositivo según la invención y, dado el caso, de los canales de movimiento, dispuestos en éste.

Las figuras 13 a 16 representan un corte A-A de las figuras 17 y 18 y muestran los espacios de movimiento del ejemplo, según la invención, de un dispositivo de cambio en un plano. En la figura 13 se representan los espacios I, II y III de movimiento, compuestos en su vista superior por tres rectángulos uno al lado de otro. El rectángulo central II equivale al espacio de movimiento, al que se asigna un canal de cambio automático, mientras que los espacios I y II de movimiento, dispuesto a ambos lados y paralelamente en su dirección longitudinal, representan los espacios de movimiento que se pueden usar para los canales de cambio secuencial o, dado el caso, para dos funciones distintas.

A modo de ejemplo, en la figura 14 se representan dos canales de cambio, concretamente, el canal AG de cambio automático y el canal SG1 de cambio secuencial, estando unidos ambos canales de cambio mediante los canales WG1 de selección. Una configuración de este tipo de los canales de cambio se toma en cuenta, básicamente, si en el canal de cambio automático existe un reticulado para el movimiento de cambio.

Si el dispositivo de cambio con los espacios de movimiento, mostrados aquí, se usa en vehículos con posiciones distintas del volante (conducción al lado derecho o al lado izquierdo), la disposición de los canales de cambio se puede adaptar de manera sencilla a la posición del asiento del conductor, por ejemplo, mediante el cambio de la cubierta. No hay que hacer la modificación, por lo demás costosa, en el dispositivo de cambio en sí.

Las figuras 15 y 16 muestran un ejemplo correspondiente de un dispositivo de cambio con espacios iguales I a III de movimiento. La diferencia entre ambas realizaciones de un dispositivo de cambio en la figura 15 y la figura 16 radica en que se usa una cubierta de imagen invertida con los canales de movimiento para la palanca selectora, dispuestos correspondientemente en imagen invertida.

En la figura 17 se representan de nuevo esquemáticamente los espacios I, II y III de movimiento en una vista frontal, mientras que la figura 18 presenta una vista lateral de los mismos espacios de movimiento, mostrándose en la figura 18 las posiciones, especialmente, del primer eje 7 de cambio y del segundo eje 8 de cambio, así como la posición del eje 9 de selección.

Con el fin de seguir explicando la invención, en las figuras 19 y 20 se representa la posible posición de la palanca selectora, incluidos los canales de movimiento, en dos perspectivas distintas. La posición representada de los puentes 4 y 5, así como del soporte central 6 muestra una situación con la palanca selectora 3 en una posición central en el canal de cambio automático. Las dos posiciones 3.1 y 3.2 de la palanca selectora, representadas adicionalmente al lado, muestran situaciones distintas de movimiento de la palanca selectora. La posición 3.1 de la palanca selectora corresponde a una posición de la palanca selectora 3 en el canal de cambio automático en la posición más delantera (posición "P"), mientras que la palanca selectora en la posición 3.2 se representa desenganchada hacia la izquierda en el canal de cambio secuencial. El lado derecho de las posiciones posibles de la palanca selectora 3 se indican, adicionalmente, con el número de referencia 3.3 en el canal derecho de cambio secuencial.

En general, con el dispositivo de cambio, según la invención, se crea un dispositivo de cambio que resulta igualmente adecuado tanto para vehículos con conducción a la derecha como a la izquierda y que se puede realizar, al mismo tiempo, con exigencias reducidas en cuanto a las tolerancias de fabricación, sin empeorar o, incluso, mejorando, es decir, reduciendo el juego libre del dispositivo de cambio en comparación con la realización conocida.

Lista de referencias

1	Dispositivo de cambio
2	Carcasa
2.1, 2.2	Engranes para elementos de bloqueo
2.3-2.5	Elementos de guiado
3	Palanca selectora
3.1, 3.2, 3.3	Posiciones de la palanca selectora
4	Puente interno
4.1, 4.2	Orificios de eje
4.3	Ranuras de introducción
4.4	Travesaño
5	Puente externo
5.1, 5.2	Orificios de eje
6	Soporte central
7	Primer eje de cambio
8	Segundo eje de cambio
9	Eje de selección
10	Sistema "Key Lock" (cerradura de llave)
11	Inserto de apoyo
11.1	Elemento de eje

\newpage

12.1, 12.2	Elementos de bloqueo
13	Unión por cable de accionamiento
14	Sistema "Shift Lock" (seguro de cambio)
15	Varilla de accionamiento
16	Pasador
17.1, 17.2	Brazo giratorio
18	Tercer eje/eje de giro
19.1, 19.2	Entalladura/taladro
20.1, 20.2	Clavija de apoyo
21.1, 21.2	Eje longitudinal de las clavijas de apoyo/ejes de clavija
22	Apoyo libre
I	Espacio izquierdo de movimiento
II	Espacio central de movimiento
III	Espacio derecho de movimiento
AG	Canal de cambio automático
SG1	Canal 1 de cambio secuencial
SG2	Canal 2 de cambio secuencial
WG1	Canal 1 de selección
WG2	Canal 2 de selección

Claims

1. Dispositivo de cambio para una caja de cambios automática de vehículo de motor con una palanca selectora (3) y una cinemática (4 a 9) para la transmisión de los movimientos de selección a una caja de cambios automática, pudiéndose mover la palanca selectora (3) en un canal (AG) de cambio automático para la selección de las etapas de la caja de cambios automática alrededor de un primer eje (7) de cambio y en un canal (SG1, SG2) de cambio secuencial para el cambio manual a etapas superiores e inferiores de la caja de cambios, alrededor de un segundo eje (8) de cambio, caracterizado porque se prevé un soporte central (6), que puede girar alrededor de un eje (9) de selección, un puente interno (4), apoyado con posibilidad de giro en el soporte central (6) y que puede girar alrededor de un primer eje (7) de cambio básicamente vertical respecto al eje (9) de selección, y un puente externo (5), apoyado en el puente interno (4) en el canal de cambio secuencial y con posibilidad de giro alrededor del segundo eje (8) de cambio, así como unido a la palanca selectora (3) y porque se fijan directa o indirectamente al soporte central (6) medios para la selección de los ejes de cambio a través de un movimiento de giro de la palanca selectora (3).

2. Dispositivo de cambio según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para la selección de los ejes de cambio permiten en la selección del canal de cambio automático un movimiento de giro de la palanca selectora (3) alrededor del primer eje de cambio, es decir, el eje (7) de cambio automático, y en la selección del canal de cambio secuencial, un movimiento de giro de la palanca selectora (3) alrededor del segundo eje de cambio, es decir, el eje (8) de cambio secuencial.

3. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los medios para la selección de los ejes de cambio presentan brazos giratorios (17.1, 17.2) que se apoyan con posibilidad de giro en un tercer eje (18) de giro, situado verticalmente respecto al eje (9) de selección y desplazado respecto al primer eje (7) de cambio.

4. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios para la selección de los ejes de cambio, especialmente, los brazos giratorios (17.1, 17.2), presentan, en cada caso, al menos, un engrane (2.1, 2.2) para elementos de bloqueo, en el que puede engranar, respectivamente, un elemento (12.1, 12.2) de bloqueo del puente externo (5), en dependencia de la posición de la palanca selectora (3).

5. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los medios para la selección de los ejes de cambio, especialmente, los brazos giratorios (17.1, 17.2), presentan, en cada caso, un apoyo (22), dispuesto excéntricamente respecto al eje (18) de giro.

6. Dispositivo de cambio según la reivindicación 5, caracterizado porque la distancia del apoyo respectivo (22) al eje (18) de giro puede ser igual o menor que la distancia del apoyo (22) al engrane (2.1, 2.2) para elementos de bloqueo.

7. Dispositivo de cambio según la reivindicación 6, caracterizado porque el apoyo respectivo (22) es un apoyo libre con dos grados de libertad.

8. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque el apoyo respectivo (22) presenta una entalladura (19.1, 19.2) en el brazo giratorio (17.1, 17.2) y una clavija estacionaria (20.1, 20.2) de apoyo que engrana en la entalladura (19.1, 19.2) y que se une, preferentemente, a una carcasa de dispositivo de cambio.

9. Dispositivo de cambio según la reivindicación 8, caracterizado porque los ejes longitudinales (21.1, 21.2) de las clavijas (20.1 y 20.2) de apoyo se disponen coaxialmente en una posición de la palanca selectora (3) en el canal de cambio automático.

10. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el tercer eje (18) corta el eje (9) de selección.

11. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el primer eje (7) de cambio discurre a través de, al menos, un elemento (12.1, 12.2) de bloqueo.

12. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque, al menos, un elemento (12.1, 12.2) de bloqueo y, al menos, un engrane (2.1, 2.2) para elementos de bloqueo producen en caso de engrane mutuo una unión resistente a la torsión entre el puente interno (4) y el puente externo (5).

13. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se prevén medios
(2.3-2.5) para la limitación de los canales de movimiento y/o los espacios de movimiento.

14. Dispositivo de cambio según la reivindicación 13, caracterizado porque los medios (2.3-2.5) para la limitación de los canales y/o los espacios de movimiento se fija, al menos en parte, a la carcasa (2).

15. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizado porque los medios (2.3-2.5) para la limitación de los canales de movimiento y/o los espacios de movimiento se fijan, al menos en parte, al puente interno (4).

16. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque los medios (2.3-2.5) para la limitación de los canales de movimiento y/o los espacios de movimiento se fijan, al menos en parte, al puente externo (5).

17. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el dispositivo (1) de cambio presenta tres espacios (I, II, III) de movimiento, situados uno al lado de otro y orientados, preferentemente, básicamente en paralelo entre sí, y porque se prevén, en cada caso, dos espacios vecinos (I, II; II, III) de movimiento para funciones distintas.

18. Dispositivo de cambio según la reivindicación 17, caracterizado porque el espacio (II) de movimiento, situado dentro, se prevé para el canal de cambio automático y los dos espacios (I, III) de movimiento, situados fuera, para, al menos, un canal de cambio secuencial.

19. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque el canal de cambio automático y, al menos, un canal de cambio secuencial se pueden conformar, en lo que respecta a su anchura y, dado el caso, a su longitud, mediante una corredera de movimiento para la palanca selectora (3).

20. Dispositivo de cambio según la reivindicación 19, caracterizado porque la corredera de movimiento presenta un único canal de cambio automático y un único canal de cambio secuencial, previéndose un canal de unión como canal de selección entre el canal de cambio automático y el canal de cambio secuencial.

21. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque el primer y el segundo eje (7, 8) de cambio se disponen excéntricamente entre sí.

22. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque el primer y el segundo eje (7, 8) de cambio se disponen paralelamente entre sí.

23. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque se diferencian básicamente las distancias del primer y del segundo eje (7, 8) de cambio a un botón de cambio al final de la palanca selectora (3).

24. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado porque se prevé un cable de accionamiento en, al menos, un canal para la transmisión del movimiento de cambio de la palanca selectora (3) a la caja de cambios del vehículo de motor.

25. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizado porque se prevé un varillaje en, al menos, un canal para la transmisión del movimiento de cambio de la palanca selectora (3) a la caja de cambios del vehículo de motor.

26. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado porque se prevé un dispositivo electrónico de transmisión en, al menos, un canal de cambio, preferentemente, el canal de cambio secuencial, para la transmisión del movimiento de cambio de la palanca selectora (3) a la caja de cambios del vehículo de motor.

27. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado porque dispone de un sistema "Key Lock" (cerradura de llave) (10).

28. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones 1 a 27, caracterizado porque dispone de un sistema "Shift Lock" (seguro de cambio) (14).