ES2261167T3 - Conjunto sincronizador de marcha atras para una transmision de un vehiculo automovil. - Google Patents
Conjunto sincronizador de marcha atras para una transmision de un vehiculo automovil.Info
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Abstract
Conjunto sincronizador de marcha atrás para una transmisión de un vehículo automóvil, que comprende, ensamblados en un eje intermedio (5), un piñón intermedio de marcha atrás (4) que engrana con un piñón de ataque de marcha atrás (3) llevado por un eje primario (1), un manguito de embrague (12) que puede desplazarse axialmente según el eje intermedio (5) por medio de una horquilla de mando (11), un anillo de sincronización (16) adyacente al manguito de embrague (12) y que puede desplazarse axialmente gracias a éste, y un piñón de transmisión (9) con corona de embrague (21) ensamblado libremente en el eje intermedio (5) y axialmente espaciado del anillo de sincronización (16) que puede unirse en rotación por fricción al piñón (9) durante un desplazamiento axial del manguito de embrague (12) hacia el piñón (9), caracterizado porque el manguito de embrague (12) y el piñón intermedio de marcha atrás (4) se realizan de una sola pieza, con el piñón intermedio (4) ensamblado axialmente de forma corredera y libremente en rotación relativamente al eje intermedio (5).
Description
Conjunto sincronizador de marcha atrás para una
transmisión de un vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un conjunto
sincronizador de marcha atrás para una transmisión de un vehículo
automóvil.
Los conjuntos de sincronización, que se utilizan
en transmisiones manuales para vehículos automóviles, suelen tener
una construcción voluminosa y requieren un número de piezas
relativamente impor-
tante.
tante.
Por ejemplo, tal conjunto se conoce del
documento FR 2 770 599. La presente invención tiene por objeto
eliminar los inconvenientes arriba mencionados proponiendo un
conjunto sincronizador de marcha atrás con una construcción
simplificada, poco voluminosa, y por consiguiente que exija sólo un
número mínimo de piezas.
A tal efecto, el conjunto sincronizador de
marcha atrás para una transmisión de un vehículo automóvil, del tipo
que comprende, ensamblados en un eje intermedio, un piñón intermedio
de marcha atrás que engrana con un piñón de ataque de marcha atrás
llevado por un eje primario, un manguito de embrague que puede
desplazarse axialmente según el eje intermedio por medio de una
horquilla de mando, un anillo de sincronización adyacente al
manguito de embrague y que éste puede desplazar axialmente, y un
piñón de transmisión con corona de embrague, ensamblado en el eje
intermedio y axialmente espaciado del anillo de sincronización que
puede unirse en rotación por fricción al piñón durante un
desplazamiento axial del manguito de embrague hacia el piñón, se
caracteriza porque el manguito de embrague y el piñón intermedio de
marcha atrás se realizan de una sola pieza con el piñón intermedio
ensamblado axialmente de manera corredera y libremente en rotación
relativamente al eje intermedio.
Ventajosamente, el conjunto sincronizador
comprende un anillo elástico abierto de disparo con una
configuración plana, que comprende tres trozos entrantes, cada uno
situándose entre dos trozos salientes adyacentes del anillo, y
alojados en una parte anular del anillo de sincronización situada
enfrente del manguito de embrague, cada trozo saliente del anillo de
disparo forma un saliente radialmente al exterior de la parte anular
del anillo de sincronización, y el manguito de embrague se ajusta
como para dar, durante su desplazamiento axial relativo hacia el
piñón de transmisión, contra los lados de los trozos salientes del
anillo de disparo, para desplazar axialmente y de manera
concomitante el anillo de disparo y, con este último, el anillo de
sincronización que se ajusta por fricción con el piñón de
transmisión.
El manguito de embrague comprende trozos de
superficies internas troncocónicos que forman rampas realizadas
entre dientes internos de entrada del manguito de embrague y dientes
internos traseros de este manguito que definen respectivamente dos
pasos circulares de mayor diámetro y de menor diámetro, los trozos
que forman las rampas son adyacentes a los trozos salientes del
anillo para dar contra éstos y desplazar axialmente el anillo
comprimiéndolo radialmente durante el desplazamiento axial del
manguito de embrague y ajustarlo por fricción en el paso circular
interno de menor diámetro del manguito de embrague.
El anillo de sincronización tiene su parte de
alojamiento de los trozos entrantes del anillo de disparo alojada en
el manguito de embrague, y su paso central parcialmente delimitado
por una superficie troncocónica que puede dar por fricción contra un
asiento troncocónico conjugado del piñón de transmisión durante el
desplazamiento axial del manguito de embrague, y comprende, en el
lado opuesto al manguito de embrague, tres sectores dentados
externos que pueden venir a engranar con los dientes internos del
manguito de embrague durante el desplazamiento axial de este último
que comprende tres segmentos de ajuste que forman salientes de la
cara radial extrema del manguito de embrague y que se ajustan
respectivamente en tres espacios definidos, cada uno, entre dos
sectores dentados adyacentes del anillo de sincronización.
Según una variante de realización, los tres
trozos entrantes del anillo de disparo se mantienen en la parte
anular del anillo de sincronización por medio de un anillo de
retención alojado en tres ranuras arqueadas radialmente internas,
cada una se realiza en un segmento arqueado coaxial que forma un
saliente de una cara radial extrema del anillo de
sincronización.
Según otra variante de realización, la parte
anular del anillo de sincronización que sirve de alojamiento para
los trozos entrantes del anillo de disparo comprende tres ventanas
arqueadas radiales a través de las que, respectivamente, los tres
trozos salientes del anillo de disparo forman salientes.
El anillo de sincronización se mantiene
axialmente con respecto al piñón de transmisión, en el sentido
opuesto al del ajuste por fricción con este último, por medio de un
anillo de retención ensamblado en una muesca externa de una parte
anular solidaria con el piñón de transmisión.
La horquilla de mando actúa directamente sobre
el piñón intermedio ensamblado en un anillo que forma un cojinete de
material con pequeño coeficiente de fricción y llevado por el eje
intermedio.
La horquilla de mando se ensambla de forma
corredera en un eje fijo que comprende dos muescas en una de las que
se ajusta una bola de ajuste alojada en la horquilla y retornada
elásticamente hacia el eje por medio de un muelle helicoidal con el
fin de mantener la horquilla en una posición de punto muerto del
piñón intermedio o una posición de mantenimiento de éste en marcha
atrás.
La invención también tiene por objeto una caja
de cambios para vehículo automóvil, caracterizada porque comprende
el conjunto sincronizador de marcha atrás tal como arriba
definido.
Podrá entenderse mejor la invención y aparecerán
más claros otros objetivos, características, detalles y ventajas de
ésta en la descripción explicativa realizada a continuación con
respecto a los dibujos anexos dados únicamente a título de ejemplo y
que ilustran dos modos de realización de la invención.
La figura 1 representa esquemáticamente la
arquitectura de una caja de cambios de un vehículo automóvil que
comprende el conjunto sincronizador de marcha atrás de la
invención.
La figura 2 es una vista en sección longitudinal
del conjunto sincronizador de marcha atrás de la invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva
despiezada del conjunto sincronizador de la figura 1.
La figura 4 es una vista en perspectiva
despiezada siguiendo la flecha III del conjunto sincronizador de la
figura 3.
La figura 5 representa en perspectiva despiezada
una variante de realización del anillo de sincronización del
conjunto sincronizador de la invención.
La figura 6 representa un modo de realización de
una horquilla de mando del desplazamiento del piñón intermedio de
marcha atrás del conjunto sincronizador de la invención.
En la caja de cambios manual para vehículo
automóvil representada en la figura 1, las referencias 1 y 2
designan respectivamente el eje primario y el eje secundario que
llevan los pares de engranajes que tienen que venir a engranar por
debajo del mando de la palanca de cambios (no representado), el
número de engranajes depende del número de cambios posibles del
vehículo. En el caso presente, la caja de cambios es de tipo con
cinco cambios como indicado por 1 v a 5 v.
El eje primario 1 lleva un piñón de marcha atrás
3 que engrana con el piñón intermedio de marcha atrás 4 llevado por
un eje intermedio 5.
Como se representa en la figura 2, el eje
intermedio 5 se ensambla de forma libre o ajustada en el cárter 60
de embrague y lleva el conjunto sincronizador de marcha atrás de la
invención que se va a describir ahora.
Este conjunto comprende el piñón intermedio 4
que se ensambla de forma corredera y con rotación relativamente al
eje intermedio 5 por un anillo alargado 7 realizado con un material
de pequeño coeficiente de fricción y ensamblado coaxialmente en el
eje 5. El anillo 7 se mantiene axialmente fijo con respecto al eje 5
por sus dos extremos, de los que uno descansa en una cara radial
correspondiente del cárter 6 y el otro extremo descansa en una cara
radial extrema de una parte anular 8 solidaria, en su extremo
opuesto, con un piñón de transmisión 9, preferentemente la parte
anular 8 y el piñón 9 se realizan de una sola pieza. El anillo 7
comprende un collarín 7a situado en el lado opuesto a la parte
anular 8 y en la cara radial 7a1 del que puede venir a descansar el
extremo de una parte anular 10 que forma parte del piñón intermedio
4 y, preferentemente, realizada de una sola pieza con éste. La parte
anular 10 comprende una muesca externa 10a en la que se ajusta el
extremo libre 11a de una horquilla de mando 11 que se describirá más
adelante y que controla el desplazamiento axial del piñón intermedio
4.
El conjunto sincronizador también comprende un
manguito de embrague 12 concéntrico al eje 5, situado en el lado
opuesto a la parte anular 10 y que se realiza de una sola pieza con
el piñón intermedio 4.
El manguito de embrague 12 comprende en el
interior de éste una parte circular de entrada acanalada y una parte
trasera circular acanalada, los dientes 13 de la parte de entrada
del manguito 12 se prolongan por los dientes 14 de la parte circular
trasera y se unen respectivamente a estos últimos mediante rampas 15
que van subiendo de los dientes 13 hacia los dientes 14 y que
definen así trozos de superficies internas troncocónicos.
El conjunto sincronizador también comprende un
anillo de sincronización 16 situado coaxialmente al eje 5 y que
puede desplazarse axialmente relativamente a éste hacia el piñón de
transmisión 9 durante el desplazamiento axial en el mismo sentido
del piñón intermedio 4.
El anillo de sincronización 16 comprende, como
se representa en las figuras 2 a 4, tres segmentos arqueados 17 que
forman salientes de una cara radial 18 del anillo 16 hacia el piñón
intermedio 4 y que se alojan en el manguito de embrague 12. El
anillo 16 también comprende, en el exterior del manguito de embrague
12 cuando el piñón intermedio 4 está en posición de punto muerto
representada en la figura 2, tres sectores dentados externos 19 que
son angularmente equidistantes uno del otro.
El manguito de embrague 12 comprende tres
segmentos arqueados 12a espaciados angularmente de manera
equidistante uno del otro y que se ajustan respectivamente en los
tres espacios definidos entre los tres sectores dentados 19. Los
tres segmentos 12a permiten ajustar el anillo de sincronización 16
relativamente al manguito de embrague 12 para ajustar los dientes de
los sectores 19 entre los dientes 13 de este manguito cuando el
piñón intermedio 4 está acoplado al piñón de transmisión 9.
Por último, el anillo de sincronización 16
comprende una parte central delimitada por una superficie
troncocónica 20 situada en el lado opuesto a los tres segmentos
arqueados 17 y que puede dar por fricción contra un asiento
troncocónico conjugado 8a de la parte anular 8 durante el
desplazamiento axial del manguito de embrague 12 hacia el piñón 9.
Este último comprende una corona dentada de embrague 21
concéntricamente solidaria con este piñón y situada enfrente del
manguito de embrague 12 y de los sectores dentados 19 del anillo de
sincronización 16.
Por último, el conjunto sincronizador comprende
un anillo elástico abierto de disparo 22 con una configuración plana
y que comprende tres trozos arqueados entrantes y equidistantes 23,
cada uno se une por medio de dos brazos laterales 24 respectivamente
a dos trozos salientes arqueados adyacentes 25, uno de los trozos
salientes está constituido por los dos brazos extremos situados
enfrente uno del otro del anillo, abriendo este último, como se pone
más de relieve en la figura 3.
Los tres trozos entrantes 23 del anillo 22 se
alojan respectivamente en los tres segmentos arqueados 17 del anillo
de sincronización 16 y se mantienen en éstos por medio de un anillo
de retención que forma un anillo elástico 26 alojado parcialmente en
tres ranuras arqueadas radialmente internas 17a de los segmentos 17.
Los tres trozos salientes 25 del anillo 22 forman un saliente
radialmente al exterior de los espacios entre los segmentos
arqueados 17 del anillo de sincronización 16 y se sitúan con juego,
en la posición de punto muerto de la figura 2, en las zonas
correspondientes de transición entre los dientes 13 y las rampas
15.
El anillo de sincronización 16 se bloquea
axialmente hacia el piñón intermedio 4 por medio de un anillo de
retención que forma un anillo elástico 27 alojado en una muesca 8b
de la parte anular 8, como se representa en la figura 2.
La parte anular 8 y el piñón 9 se ensamblan de
forma giratoria relativamente al eje 5 mediante un cojinete 28 de
rodillos elásticos 29 formando un cojinete y ensamblado coaxialmente
en el eje 5.
El funcionamiento del conjunto sincronizador ya
se destaca de la descripción que acaba de hacerse y va a explicarse
ahora.
Cuando el piñón intermedio 4 se desplaza hacia
la derecha con respecto a la figura 2 por la horquilla de mando 11
durante el paso de la marcha atrás, el manguito de embrague 12
también se desplaza en el mismo sentido y las rampas 15 dan contra
los lados de los trozos salientes 25 del anillo de disparo 22 que se
desplaza axialmente, comprimiéndolo radialmente, por medio del
manguito 12. El desplazamiento axial del anillo de disparo 22
provoca el desplazamiento concomitante del anillo de sincronización
16 hacia el piñón 9 hasta que el anillo 16 resulte unido en
rotación al piñón 9 por su superficie interna troncocónica 20 que da
por fricción contra el asiento troncocónico conjugado 8a de la parte
anular 8, entonces se introducen los sectores dentados 19 del anillo
16 entre los dientes 13 del manguito de embrague 12. En esta
posición, que corresponde al final de la fase de sincronización, los
trozos salientes 25 del anillo de disparo 22, que pasaron por las
rampas 15, se sitúan al principio de los dientes 14 justo después de
la zona de transición de éstos con las rampas 15, de suerte que el
anillo de disparo 22 resulta radialmente comprimido al máximo. El
piñón intermedio 4 y el manguito de embrague 12 siguen
desplazándose axialmente relativamente al eje 5 hasta que los
dientes 13 del manguito 12 vengan a ajustarse por engranaje con la
corona de embrague 21 de suerte que el piñón intermedio 4 y el piñón
9 resulten unidos en rotación. En estas condiciones, se efectúa el
paso de la marcha atrás.
Se mantiene la marcha atrás no sólo gracias a
los engranajes móviles de la corona de embrague 21 y a los dientes
de las acanaladuras internas del piñón intermedio 4 que pegan este
último contra el piñón 9, sino también gracias a la horquilla de
mando 11 que va a describirse ahora con respecto a la figura 6.
En esta figura, la horquilla 11 se ensambla de
forma corredera controlada, por medio de la palanca de cambios, en
un eje fijo 28 que se extiende paralelamente al eje 5. El eje 28
comprende dos muescas 29 realizadas a lo largo de un mismo generador
del eje 28 y en cada una de las que puede ajustarse una bola de
ajuste 30 alojada en una perforación 31 de la horquilla 11 y
retornada elásticamente hacia el eje 28 mediante un muelle
helicoidal 32 ensamblado en la horquilla 11 perpendicularmente al
eje 28. Así, cuando se acoplan en rotación uno al otro el piñón
intermedio 4 y el piñón 9, para el paso de la marcha atrás, el piñón
intermedio 4 queda mantenido en la posición de marcha atrás gracias
a la horquilla por la fuerza de retroceso del muelle 32 en la muesca
correspondiente 29.
Para sacar la marcha atrás, la horquilla 11 se
desplaza en el eje 28 hacia la izquierda con respecto a la figura 6,
con el fin de arrastrar en traslación el piñón intermedio 4 y el
manguito de embrague 12. Este último arrastra por fricción el anillo
de disparo 22 cuyas partes salientes 25 se mantienen elásticamente
contra los dientes 14 que definen el paso circular trasero del
manguito 12. Así, el manguito 12 arrastra axialmente en el mismo
sentido el anillo de sincronización 16 no sólo mediante trozos
salientes 25 del anillo 22, sino también mediante el anillo de
retención 26 contra el que vienen a dar los trozos entrantes 23 de
este anillo. Cuando el piñón intermedio 4 vuelva a la posición
inicial de la figura 2, el anillo de sincronización 16 da contra el
anillo de retención 27, lo que permite rearmar el anillo de disparo
22.
Según la variante de realización representada en
la figura 5, la parte anular 17 del anillo de sincronización 16
comprende tres ventanas arqueadas radiales equidistantes a través de
las que, respectivamente, los tres trozos salientes 25 del anillo de
disparo 22 forman salientes. Así, el número de piezas del conjunto
sincronizador disminuye más, puesto que es inútil la presencia del
anillo de retención 26 de la primera variante de realización del
anillo 16.
Si el conjunto sincronizador anteriormente
descrito se realiza de suerte que el piñón intermedio de marcha
atrás también haga las veces de manguito de embrague, el número de
piezas de este conjunto disminuye, lo que conduce así a una
reducción de su volumen.
Claims (10)
1. Conjunto sincronizador de marcha atrás para
una transmisión de un vehículo automóvil, que comprende, ensamblados
en un eje intermedio (5), un piñón intermedio de marcha atrás (4)
que engrana con un piñón de ataque de marcha atrás (3) llevado por
un eje primario (1), un manguito de embrague (12) que puede
desplazarse axialmente según el eje intermedio (5) por medio de una
horquilla de mando (11), un anillo de sincronización (16) adyacente
al manguito de embrague (12) y que puede desplazarse axialmente
gracias a éste, y un piñón de transmisión (9) con corona de embrague
(21) ensamblado libremente en el eje intermedio (5) y axialmente
espaciado del anillo de sincronización (16) que puede unirse en
rotación por fricción al piñón (9) durante un desplazamiento axial
del manguito de embrague (12) hacia el piñón (9),
caracterizado porque el manguito de embrague (12) y el piñón
intermedio de marcha atrás (4) se realizan de una sola pieza, con el
piñón intermedio (4) ensamblado axialmente de forma corredera y
libremente en rotación relativamente al eje intermedio (5).
2. Conjunto sincronizador según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende un anillo
elástico abierto de disparo (22) con una configuración plana, que
comprende tres trozos entrantes (23), cada uno se sitúa entre dos
trozos salientes adyacentes (25) del anillo (22), y se aloja en una
parte anular (17) del anillo de sincronización (16) situada enfrente
del manguito de embrague (12), cada trozo saliente (25) del anillo
de disparo (22) forma un saliente radialmente al exterior de la
parte anular (17) del anillo de sincronización (16), y porque el
manguito de embrague (12) se ajusta como para dar, durante su
desplazamiento axial relativo hacia el piñón de transmisión (9),
contra los lados de los trozos salientes (25) del anillo de disparo
(22), para desplazar axialmente el anillo de disparo (22) y, con
este último, el anillo de sincronización (16) que se ajusta por
fricción con el piñón de transmisión (9).
3. Conjunto sincronizador según la
reivindicación 2, caracterizado porque el manguito de
embrague (12) comprende trozos de superficies internas troncocónicos
que forman rampas (15) realizadas entre dientes internos (13) de
entrada del manguito de embrague (12) y dientes internos traseros
(14) de este manguito que definen respectivamente un paso circular
de gran diámetro y un paso circular de pequeño diámetro y que se
sitúan de forma adyacente a los trozos salientes (25) del anillo
(22) para dar contra éstos y desplazar axialmente el anillo (22)
comprimiéndolo radialmente durante el desplazamiento axial del
manguito de embrague (12) y ajustarlo por fricción en el paso
cilíndrico interno de menor diámetro del manguito de embrague
(12).
4. Conjunto sincronizador según la
reivindicación 2 o 3, caracterizado porque el anillo de
sincronización (16) tiene su parte (17) de alojamiento de los trozos
entrantes (23) del anillo de disparo (22) alojada en el manguito de
embrague (12), y su perforación central parcialmente delimitada por
una superficie troncocónica (20) que puede dar por fricción contra
un asiento troncocónico conjugado (8a) del piñón de transmisión (9)
durante el desplazamiento axial del manguito de embrague (12), y
comprende, en el lado opuesto al manguito de embrague (12), tres
sectores dentados externos (19) que pueden venir a engranar con los
dientes internos (13) del manguito de embrague (12) durante el
desplazamiento axial de este último que comprende tres segmentos de
ajuste (12a) que forman salientes de la cara radial extrema del
manguito (12) y que se ajustan respectivamente en tres espacios
definidos, cada uno, entre dos sectores dentados adyacentes (19) del
anillo de sincronización (16).
5. Conjunto sincronizador según una de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque los tres trozos
entrantes (23) del anillo de disparo (22) se mantienen en la parte
anular (17) del anillo de sincronización (16) por medio de un anillo
de retención (26) alojado en tres ranuras arqueadas radialmente
internas (17a) realizadas respectivamente en tres segmentos
arqueados (17) que definen la pared anular del anillo (16) y que
forman salientes de una cara radial extrema del anillo de
sincronización (16).
6. Conjunto sincronizador según una de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la parte anular
(17) del anillo de sincronización (16) que sirve de alojamiento para
los trozos entrantes (23) del anillo de disparo (22) comprende tres
ventanas arqueadas radiales a través de las que, respectivamente,
los tres trozos salientes (25) del anillo de disparo (22) forman
salientes.
7. Conjunto sincronizador según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el anillo
de sincronización (16) se mantiene axialmente relativamente al piñón
de transmisión (9) en el sentido opuesto al del ajuste por fricción
con este último, gracias a un anillo de retención (27) ensamblado en
una muesca externa (8b) de una parte anular (8) solidaria con el
piñón de transmisión (9).
8. Conjunto sincronizador según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
horquilla de mando (11) actúa directamente sobre el piñón intermedio
(4) ensamblado en el eje intermedio (5) mediante un anillo que forma
un cojinete (7) de material con pequeño coeficiente de fricción.
9. Conjunto sincronizador según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
horquilla de mando (11) se ensambla de forma corredera en un eje
fijo (28) que comprende dos muescas (29) en una de las que se
introduce una bola de ajuste (30) alojada en la horquilla (11) y
retornada elásticamente hacia el eje (28) por medio de un muelle
helicoidal (32) con el fin de mantener la horquilla (11) en una
posición de punto muerto del piñón intermedio (4) o en una posición
de mantenimiento de éste en marcha atrás.
10. Caja de cambios para vehículo automóvil,
caracterizada porque comprende un conjunto sincronizador de
marcha atrás tal como definido en una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores.
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---|---|---|---|
FR9909732 | 1999-07-27 | ||
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ES2261167T3 true ES2261167T3 (es) | 2006-11-16 |
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FR3018323B1 (fr) * | 2014-03-07 | 2017-08-25 | Renault Sas | Dispositif de transmission de marche arriere pour boite de vitesses |
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