ES2225035T3 - Conjunto sincronizador para transmision de vehiculo automovil. - Google Patents
Conjunto sincronizador para transmision de vehiculo automovil.Info
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Abstract
Conjunto sincronizador para una transmisión de un vehículo automóvil, que incluye un cubo de sincronización (2) solidario de una árbol arrastrado (3); un manguito de enganche (7) montado en el cubo de sincronización (2) engranado con este último y pudiendo desplazarse axialmente con relación al cubo de sincronización (2) mediante una horquilla de mando; por lo menos un anillo de sincronización (11) situado adyacente a, por lo menos, un lado del cubo de sincronización (2) y un piñón de transmisión (6) con corona dentada de enganche (29) montado en rotación en el árbol arrastrado (3) y axialmente espaciado del anillo de sincronización (11) que puede engranarse, mediante fricción, con el piñón de transmisión (6) durante un desplazamiento axial del manguito de enganche (7), incluyendo, además, el conjunto sincronizador un aro elástico abierto de armado de configuración plana (12), que incluye tres tramos salientes (16) y tres tramos entrantes (15), cada uno situado entre dos tramos salientes (16) adyacentes, y alojado en una garganta central interna en V (13) del manguito de enganche (7) por sus tramos salientes elásticamente en apoyo en el fondo de la garganta (13), caracterizado porque los tres tramos entrantes (15) del aro de armado (12) están introducidos, respectivamente, en tres partes vaciadas (18) del cubo de sincronización (2), extendiéndose, cada uno, circunferencialmente entre dos sectores dentados adyacentes (17) del cubo (2) en los que engrana el manguito de enganche (7), con el fin de inmovilizar en rotación el aro de armado (12) con relación al cubo de sincronización (2), y porque el aro de armado (12) puede desplazarse axialmente con relación al cubo de sincronización (2) mediante el manguito de enganche (7) que actúa en un lado de los tramos entrantes del aro (12), para desplazar axialmente el anillo de sincronización (11), y llevarlo a engranarse, mediante fricción, con el piñón de transmisión (6).
Description
Conjunto sincronizador para transmisión de
vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un conjunto
sincronizador para una transmisión de un vehículo automóvil.
Se sabe que el funcionamiento de un sincronizador
se compone de varias fases a partir de la posición de punto muerto
de la transmisión, e incluye la fase de armado, la fase de
sincronización y la fase de enganche.
El objeto de la invención se refiere más
concretamente a la fase de armado del sincronizador, que consiste en
aplicar los anillos troncocónicos de sincronización unos con otros,
mediante fricción, con el fin de preparar la siguiente fase de
sincronización.
En los sincronizadores conocidos, la fase de
armado se efectúa, especialmente, mediante un muelle asociado a una
bola o un rodillo. Esto conduce a una estructura relativamente
compleja del sincronizador, y a un ensamblaje muy preciso de las
piezas del sincronizador, unas con relación a otras.
US-A-5 269 400
describe un conjunto sincronizador que incluye las características
mencionadas en el preámbulo de la reivindicación 1.
Según dicho conjunto sincronizador conocido, el
aro de armado tiene uno de sus extremos libres curvado y alojado en
una muesca del cubo, para inmovilizar el aro en rotación con
relación al cubo. Esta configuración plantea un problema de
colocación del aro durante el ensamblaje del conjunto sincronizador,
ya que es necesario, al mismo tiempo, comprimir el aro, posicionarlo
en la ranura formada en el cubo y mantener introducido el extremo
curvado del aro en la ranura del cubo, y ensamblar el manguito de
enganche en el cubo y el aro de armado. Además, para permitir una
deformación radial elástica del aro durante el funcionamiento del
conjunto sincronizador, debe determinarse con precisión la longitud
del extremo curvado del aro.
La presente invención tiene por objeto eliminar
los inconvenientes anteriores, proponiendo un conjunto sincronizador
para una transmisión de un vehículo automóvil, que incluya el
conjunto de características de la reivindicación 1.
Cada tramo entrante del aro de armado incluye un
fondo unido por dos ramas laterales, con respecto a dos tramos
salientes adyacentes del aro.
Las dos ramas laterales están inclinadas en
sentido inverso una con relación a otra.
El aro de armado está situado, por sus partes
salientes a nivel, respectivamente, de tres ranuras arqueadas
centrales radialmente externas de los sectores dentados del cubo de
sincronización.
Preferiblemente, el conjunto sincronizador
incluye, a cada lado del cubo de sincronización, tres anillos
troncocónicos concéntricos de sincronización, que pueden
introducirse, unos dentro de otros, mediante fricción, durante el
desplazamiento del manguito de enganche y del aro de armado en el
sentido axial correspondiente, incluyendo respectivamente un primer
anillo de sincronización alojado en parte en una parte anular
troncocónica del cubo de sincronización, delimitada por los sectores
dentados de éste e incluyendo una corona dentada situada en el
exterior del cubo de sincronización; un segundo anillo central de
sincronización que incluye tres espigas que forman un saliente
axialmente de una cara radial del anillo central de un mismo lado
opuesto al primer anillo de sincronización, y que se introducen
respectivamente en tres mortajas conjugadas realizadas en el costado
correspondiente del piñón de transmisión; y un tercer anillo de
sincronización montado en un asiento troncocónico del piñón de
transmisión y que incluye tres espigas que forman un saliente
axialmente de un mismo lado de una cara radial del tercer anillo,
introduciéndose respectivamente en tres ranuras radiales de tres
resaltes que forman un saliente de la cara radial terminal del
primer anillo de sincronización.
La invención se entenderá mejor y otros
objetivos, características, detalles y ventajas de la misma
aparecerán con mayor claridad en la siguiente descripción
explicativa, realizada con referencia a los dibujos esquemáticos
adjuntos, suministrados únicamente a título de cubomplo y que
ilustran un modo de realización de la invención, en los cuales:
- La figura 1 representa dos medias vistas en
corte, respectivamente superior e inferior, del conjunto
sincronizador de la invención.
- La figura 2 es una vista en perspectiva
despiezada de distintos elementos del conjunto sincronizador de la
figura 1.
- La figura 3 es una vista en plano de un aro de
armado de la invención, utilizado en el conjunto sincronizador de
las figuras 1 y 2.
- La figura 4 representa el aro de armado de la
figura 3 en posición de montaje, con relación al cubo de
sincronización del conjunto de las figuras 1 y 2.
Con relación a las figuras, el conjunto
sincronizador 1 para una transmisión de un vehículo automóvil
incluye un cubo de sincronización 2, solidario en rotación de un
árbol arrastrado 3, que incluye un orificio central acanalado 4
engranado sobre acanaladuras correspondientes del árbol 3. El cubo
de sincronización 2 está inmovilizado en traslación sobre el árbol
3, por una parte, mediante un anillo de tope 5 montado en una
garganta periférica externa del árbol 3 y, por otra, mediante una
cara radial terminal de uno, el de la izquierda con relación a la
figura 1, de dos piñones de transmisión 6 del conjunto sincronizador
1, montados de forma giratoria sobre el árbol 3.
El conjunto sincronizador 1 incluye asimismo un
manguito de enganche 7 con forma general de corona dentada
exteriormente, como se indica en 8, y que puede desplazarse
axialmente, es decir, paralelamente al árbol 3, mediante una
horquilla de mando (no representada) introducida en una garganta
externa 9 del manguito de enganche 7, que incluye acanaladuras
internas 10 que aseguran el engranado del manguito 7 sobre el
contorno del cubo de sincronización 2, a la vez que permite el
desplazamiento axial del manguito 7 con relación al cubo 2, como se
verá posteriormente.
El conjunto sincronizador incluye por lo menos un
anillo de sincronización 11 situado por lo menos en un lado del cubo
de sincronización 2, en el presente caso a cada lado del mismo, de
manera adyacente al cubo y pudiendo desplazarse axialmente hacia el
piñón de transmisión correspondiente 6, según el sentido de
desplazamiento del manguito de enganche 7, para enganchar, mediante
fricción, el anillo de sincronización 11 con el piñón de transmisión
6, como se verá asimismo posteriormente.
Según la invención, el conjunto sincronizador 1
incluye, además, un aro elástico abierto de armado de configuración
plana 12, alojado en parte en una garganta central interna en forma
de V 13 del manguito de enganche 7, y cuyos costados inclinados 14
constituyen rampas de armado.
Como revelan mejor las figuras 3 y 4, el aro de
armado 12 incluye tres tramos entrantes equidistantes 15 que
incluyen, cada uno, un fondo 15a unido por dos ramas laterales 15b,
con respecto a dos tramos salientes adyacentes 16 del aro 12,
estando formado uno de los tramos salientes 16 por las dos ramas de
extremos enfrentadas una a otra de dicho aro. La figura 3 muestra
que las dos ramas laterales 15b de un mismo fondo 15a de un tramo
entrante 15 están inclinadas en sentido inverso una con relación a
otra.
Además, en posición de montaje del aro de armado
12 en el manguito de enganche 7, los tres tramos salientes 16 están
elásticamente en apoyo en el fondo de la garganta 13 mecanizada en
el manguito 7, y cada rampa 14 comprime radialmente el aro según el
sentido del desplazamiento axial del manguito 7.
El cubo de sincronización 2 incluye tres sectores
dentados externos idénticos y equidistantes 17 en los que está
engranado el manguito de enganche 7. Dos sectores dentados
adyacentes 17 definen entre sí una parte vaciada 18 que se extiende
circunferencialmente y en la que está introducido el tramo entrante
correspondiente 15 del aro 12, cuyas ramas laterales 15b están en
apoyo, respectivamente, en dos tramos de pared que se extienden
axialmente al árbol 3 y que constituyen los bordes superiores de las
partes vaciadas 18.
El cubo de sincronización 2 incluye tres ranuras
centrales radialmente externas e idénticas 19, mecanizadas
respectivamente en los tres sectores dentados 17, dividiendo cada
uno de ellos en dos tramos laterales de sectores idénticos.
Las partes salientes 16 del aro de armado 12,
como se muestra en la media vista inferior de la figura 1, están
situadas, cada una, a nivel de la ranura arqueada correspondiente
19, sin entrar en contacto con ésta.
El aro de armado 12 está montado con el fin de
poder desplazarse axialmente en el sentido correspondiente mediante
el manguito de enganche 7, con relación al cubo de sincronización 2
y los tramos entrantes 15 introducidos, respectivamente, en las
partes vaciadas 18, que permiten inmovilizar el aro 12 en rotación,
con relación al cubo de sincronización 2.
El conjunto sincronizador 1 incluye, a cada lado
del cubo de sincronización 2, tres anillos troncocónicos
concéntricos de sincronización que pueden introducirse unos dentro
de otros, mediante fricción, durante el desplazamiento en el sentido
correspondiente del manguito de enganche 7 y del aro de armado 12 e
incluyendo, respectivamente, el anillo de sincronización 11 alojado
en gran parte en un alojamiento anular 20 del cubo de sincronización
2, delimitado, en su parte superior, por los sectores dentados 17 en
saliente de cada cara radial del cubo 7, e incluyendo una corona
dentada 11a situada en el exterior del cubo de sincronización 7 y
del manguito de enganche 7 cuando este último ocupa su posición de
reposo; un anillo central de sincronización 21, que puede entrar en
contacto, mediante fricción, con el anillo de sincronización 11, y
que incluye tres espigas equidistantes 22 que forman un saliente
axialmente con relación a la cara radial del anillo 21, en oposición
al anillo 11 e introduciéndose, respectivamente, en tres mortajas
conjugadas 23 realizadas en el costado correspondiente del piñón de
transmisión 6; y un tercer anillo de sincronización 24 que puede
introducirse, mediante fricción, en el anillo central 21, y que
incluye tres espigas equidistantes 25 que forman un saliente
axialmente con relación a la cara radial del anillo 24 en oposición
al piñón de transmisión 6, y que se introducen, respectivamente, en
tres ranuras radiales 26 de tres resaltes 27 que forman un saliente
de la cara radial terminal del anillo de sincronización 11,
definiendo un resalte troncocónico. Los tres resaltes 27 están, por
supuesto, introducidos en las partes vaciadas 18 del cubo de
sincronización 2, y los fondos 15a radialmente cóncavos hacia el
interior de los tramos entrantes 15 del aro de armado 12 están
dispuestos por encima de, respectivamente, los resaltes radialmente
convexos hacia el exterior. El anillo de sincronización 24 está
montado en un asiento troncocónico 28 del piñón 6, pudiendo
introducirse mediante fricción con éste.
El funcionamiento del conjunto sincronizador
queda ya revelado mediante la descripción que se ha efectuado
anteriormente, y se explica a continuación.
Cuando el manguito de enganche 7 se desplaza
axialmente hacia la derecha, considerando la figura 1, mediante la
horquilla de mando, el aro elástico de armado 12 se desplaza junto
con el manguito 7, debido a que la fuerza elástica radial externa
del aro 12 lo mantiene en la garganta 13 del manguito de enganche 7.
El lado correspondiente de cada tramo entrante 15 del aro 12 entra
entonces en contacto con la cara radial correspondiente del anillo
de sincronización 11 que se desplaza axialmente, así como los otros
dos anillos de sincronización 21 y 24, para llevarlos en contacto
mediante fricción unos con otros, llevándose asimismo el anillo de
sincronización 24 en contacto mediante fricción con el asiento
troncocónico 28 del piñón 6. En estas condiciones, el piñón 6 puede
girar con el árbol 3. Siguiendo el desplazamiento axial del manguito
de enganche 7 hacia la derecha, la rampa 14 situada a la izquierda
comprime radialmente el aro 12 y los dientes 10 del manguito de
enganche 7 se engranan con los dientes de la corona 11a del anillo
de sincronización 11. Un desplazamiento adicional del manguito de
enganche 7 hacia la derecha lleva, a continuación, los dientes 10 de
éste a unirse con los dientes de la corona de enganche 29 del piñón
de transmisión 6, resultando entonces una rotación del cubo 2, del
manguito 7, de los anillos de sincronización 11, 21 y 24, y del
piñón 6.
El desplazamiento del manguito de enganche 7
hacia la izquierda, si se considera la figura 1, provoca un
desplazamiento axial de los elementos situados a la izquierda del
cubo de sincronización 2, de forma idéntica a los elementos
descritos anteriormente a la derecha de dicho cubo, de manera que no
procede describir de nuevo las consecuencias de este desplazamiento
a la izquierda del manguito de enganche 7.
Dado que el aro de armado 12 está alojado, por
sus tramos salientes 15, en la garganta 13 del manguito de enganche
7, esta garganta limita los defectos de planeidad del aro, lo que
hace más precisa la distancia frente al recubrimiento y, en
consecuencia, reduce los roces parásitos del sincronizador en la
caja de cambios. Además, en el inicio de la fase de armado, no
existe roce entre el aro 12 y el cubo sincronizador 2, lo que mejora
el rendimiento del armado. El conjunto sincronizador de la invención
sólo utiliza un aro de armado para dos marchas y la cota del
diámetro de dicho aro no necesita ser precisa, de manera que su
fabricación se vuelve mucho más sencilla.
Claims (5)
1. Conjunto sincronizador para una transmisión de
un vehículo automóvil, que incluye un cubo de sincronización (2)
solidario de una árbol arrastrado (3); un manguito de enganche (7)
montado en el cubo de sincronización (2) engranado con este último y
pudiendo desplazarse axialmente con relación al cubo de
sincronización (2) mediante una horquilla de mando; por lo menos un
anillo de sincronización (11) situado adyacente a, por lo menos, un
lado del cubo de sincronización (2) y un piñón de transmisión (6)
con corona dentada de enganche (29) montado en rotación en el árbol
arrastrado (3) y axialmente espaciado del anillo de sincronización
(11) que puede engranarse, mediante fricción, con el piñón de
transmisión (6) durante un desplazamiento axial del manguito de
enganche (7), incluyendo, además, el conjunto sincronizador un aro
elástico abierto de armado de configuración plana (12), que incluye
tres tramos salientes (16) y tres tramos entrantes (15), cada uno
situado entre dos tramos salientes (16) adyacentes, y alojado en una
garganta central interna en V (13) del manguito de enganche (7) por
sus tramos salientes elásticamente en apoyo en el fondo de la
garganta (13), caracterizado porque los tres tramos entrantes
(15) del aro de armado (12) están introducidos, respectivamente, en
tres partes vaciadas (18) del cubo de sincronización (2),
extendiéndose, cada uno, circunferencialmente entre dos sectores
dentados adyacentes (17) del cubo (2) en los que engrana el manguito
de enganche (7), con el fin de inmovilizar en rotación el aro de
armado (12) con relación al cubo de sincronización (2), y porque el
aro de armado (12) puede desplazarse axialmente con relación al cubo
de sincronización (2) mediante el manguito de enganche (7) que actúa
en un lado de los tramos entrantes del aro (12), para desplazar
axialmente el anillo de sincronización (11), y llevarlo a
engranarse, mediante fricción, con el piñón de transmisión (6).
2. Conjunto sincronizador, según la
reivindicación 1, caracterizado porque cada tramo entrante
(15) del aro de armado (12) incluye un fondo (15a) unido por dos
ramas laterales (15b), con respecto a dos tramos salientes
adyacentes (16) del aro (2).
3. Conjunto sincronizador, según la
reivindicación 2, caracterizado porque las dos ramas
laterales (15b) están inclinadas en sentido inverso una con relación
a otra.
4. Conjunto sincronizador, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aro de
armado (12) está situado por sus partes salientes (16) a nivel,
respectivamente, de tres ranuras arqueadas centrales radialmente
externas (19) de los sectores dentados (17) del cubo (2) de
sincronización.
5. Conjunto sincronizador, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye, a
cada lado del cubo de sincronización (2), tres anillos troncocónicos
concéntricos de sincronización (11, 21, 24) que pueden introducirse
unos dentro de otros, mediante fricción, durante el desplazamiento
del manguito de enganche (7) y del aro de armado (12) en el sentido
axial correspondiente y que incluye, respectivamente, un primer
anillo de sincronización (11) alojado en parte en una parte anular
troncocónica (20) del cubo de sincronización (2), delimitada en su
parte superior por los sectores dentados (17) de éste y que incluye
una corona dentada (11a) situada en el exterior del cubo de
sincronización (2); un segundo anillo central de sincronización (21)
que incluye tres espigas (22) que forman un saliente axialmente de
una cara radial del anillo central (21) en el lado opuesto del
primer anillo de sincronización (11) y que se introducen en tres
mortajas conjugadas (23) realizadas en el costado correspondiente
del piñón de transmisión (6); y un tercer anillo de sincronización
(24) introducido en un asiento troncocónico (28) del piñón de
transmisión (6) y que incluye tres espigas (25) que forman un
saliente axialmente de la cara radial del tercer anillo (24) y que
se introducen, respectivamente, en tres ranuras radiales (26) de
tres resaltes (27) que forman un saliente de la cara radial terminal
del primer anillo de sincronización (11) y que definen un resalte
troncocónico por encima del cual se sitúa el fondo (15a) de un tramo
entrante correspondiente (15) del aro de armado (12).
Applications Claiming Priority (2)
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