ES2321594T3 - Tren de accionamiento de vehiculo automovil con una disposicion de bomba para suministrar un medio de presion a un dispositivo de embrague. - Google Patents
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Abstract
Tren de accionamiento de vehículo automóvil que comprende una unidad de accionamiento (12), una transmisión y un sistema de embrague con un dispositivo de embrague (100) ubicado entre la unidad de accionamiento y la transmisión para realizar una transferencia de par entre la unidad de accionamiento y la transmisión, en donde el dispositivo de embrague presenta al menos una disposición de embrague (102, 104) maniobrable con la intervención de un medio de presión y prevista para funcionar bajo la acción de un medio de funcionamiento, y la transmisión puede ser maniobrada con ayuda de un sistema actuador asociado (160; 160c; 160d; ...; 160p'') con la intervención de un medio de presión, y en donde, sobre la base de una disposición de bomba (10; 10b; 10c) asociada conjuntamente al dispositivo de embrague y a la transmisión, a) se puede proporcionar el medio de presión para la maniobra de la disposición de embrague (102, 104) y se puede alimentar un medio de funcionamiento al dispositivo de embrague (100) para que funcione bajo la acción de dicho medio de funcionamiento, y b) se puede proporcionar el medio de presión para la maniobra de la transmisión, caracterizado porque la transmisión presenta una transmisión parcial asociada a un primer juego de marchas de la transmisión y una segunda transmisión parcial asociada a un segundo juego de marchas de la transmisión, cuyas transmisiones parciales pueden ser maniobradas independientemente una de otra por medio del sistema actuador (160; 160c; 160d; ...; 160p'') para prever una función de cambio bajo carga, en donde el sistema actuador (160; 160c; 160d; ...; 160p'') se ha configurado, prescindiendo de una mecánica de selección de calle, de tal manera que al menos una barra de cambio de la transmisión o al menos una de las transmisiones parciales sea axialmente desplazable con ayuda de una disposición de cilindro de fuerza asociado a ésta sobre la base de un medio de presión alimentado.
Description
Tren de accionamiento de vehículo automóvil con
una disposición de bomba para suministrar un medio de presión a un
dispositivo de embrague.
La invención concierne en general a un tren de
accionamiento de vehículo automóvil que comprende una unidad de
accionamiento, una transmisión y un sistema de embrague con un
dispositivo de embrague dispuesto entre la unidad de accionamiento
y la transmisión para efectuar una transferencia de par entre la
unidad de accionamiento y la transmisión, presentando el
dispositivo de embrague al menos una disposición de embrague
maniobrable con la intervención de un medio de presión o/y prevista
para funcionar bajo la acción de un medio de funcionamiento o/y
siendo maniobrable la transmisión con ayuda de un sistema actuador
asociado bajo la intervención de un medio de presión.
Según un aspecto de la invención, ésta concierne
sobre todo a un tren de accionamiento de vehículo automóvil que
comprende una unidad de accionamiento, una transmisión y un sistema
de embrague con un dispositivo de embrague dispuesto entre la
unidad de accionamiento y la transmisión para realizar una
transferencia de par entre la unidad de accionamiento y la
transmisión, presentando el dispositivo de embrague al menos una
disposición de embrague maniobrable con la intervención de un medio
de presión o/y prevista para funcionar bajo la acción de un medio
de funcionamiento y siendo maniobrable la transmisión con ayuda de
un sistema actuador asociado con la intervención de un medio de
presión.
El documento WO 03040580 revela un tren de
accionamiento de vehículo automóvil que se considera como el estado
de la técnica más próximo. Véase el preámbulo de la reivindicación
1.
Se conoce, por ejemplo por los documentos DE 100
56 954 A1 y DE 101 02 874 A1, un tren de accionamiento de vehículo
automóvil que comprende una unidad de accionamiento, una transmisión
y un sistema de embrague con un dispositivo de embrague dispuesto
entre la unidad de accionamiento y la transmisión para realizar una
transferencia de par entre la unidad de accionamiento y la
transmisión, presentando el dispositivo de embrague al menos una
disposición de embrague maniobrable con la intervención de un medio
de presión y prevista para funcionar bajo la acción de un medio de
funcionamiento, en donde, sobre la base de una disposición de bomba,
i) se puede proporcionar el medio de presión para la maniobra de la
disposición de embrague y ii) se puede alimentar un medio de
funcionamiento al dispositivo de embrague para que éste funcione
bajo la acción de dicho medio de funcionamiento.
Respecto del sistema de embrague comentado, se
piensa especialmente, como puede deducirse también de los documentos
DE 100 56 954 A1 y DE 101 02 874 A1, en un sistema de doble
embrague para funcionamiento en húmedo con dos disposiciones de
embrague de láminas para funcionamiento en húmedo, las cuales pueden
ser maniobradas por vía hidráulica con la intervención de cilindros
tomadores integrados en el dispositivo de embrague. El dispositivo
de embrague puede consistir, por ejemplo, en un dispositivo de
embrague según una construcción de la solicitante, tal como ésta se
ha descrita en la publicación de patente alemana DE 100 04 179
A1.
Un sistema de doble embrague de esta clase para
funcionamiento en húmedo necesita un pequeño caudal volumétrico de
medio de presión a alta presión para la maniobra de las
disposiciones de embrague de láminas y un caudal volumétrico
relativamente grande de medio de funcionamiento (medio de
refrigeración) a presión relativamente baja para la refrigeración
de las guarniciones de fricción o las láminas. Frente a soluciones
convencionales con una bomba mecánicamente accionada por la unidad
de accionamiento y que proporciona siempre (por falta de capacidad
de control o de regulación con independencia del número de
revoluciones de la unidad de accionamiento) un caudal volumétrico o
presión de entrega correspondiente al número de revoluciones
momentáneo de la unidad de accionamiento, la solicitante ha
favorecido prioritariamente hasta ahora en este contexto, por
motivos energéticos, el criterio de emplear para cada caudal
volumétrico una disposición de bomba (bomba) sintonizada propia
(véanse las publicaciones de patente alemanas citadas DE 100 56 954
A1 y DE 101 02 874 A1). En este contexto, se ha pensado, entre
otras cosas, en bombas accionadas por motor eléctrico. Sin embargo,
se ha visto ahora que, en el caso de unidades de accionamiento
(motores) de potencia o par de giro especialmente grande, la
demanda de aceite refrigerante del dispositivo de embrague puede, en
ciertas circunstancias, ser tan grande que resulte desventajosa la
utilización de un motor eléctrico para accionar una bomba
electromotorizada destinada a refrigerar el dispositivo de embrague
o su al menos una disposición de embrague debido a una demanda de
espacio de montaje demasiado grande condicionada por la potencia de
bomba necesaria, y, en ciertas circunstancias, esta utilización ya
no resulte practicable ni tolerable. Asimismo, se ha visto que con
las soluciones actuales para alcanzar un rendimiento lo mejor
posible sigue siendo enteramente necesaria cierta inversión en
desarrollo con costes correspondientes y hay que soportar también
costes de fabricación muy considerables. Asimismo, en una solución
óptima sobre la base de los criterios actuales se necesita un número
relativamente grande de componentes, por ejemplo hidroacumuladores.
Sin embargo, por diferentes motivos, no entra en consideración un
retorno a la solución convencional con una simple bomba accionada
permanentemente por la unidad de accionamiento, sin capacidad de
control/regulación de la presión entregada o del caudal volumétrico
entregado. Así, un caudal volumétrico de aceite refrigerante
demasiado grande, no adaptado a las necesidades, conduce a pares de
arrastre no deseados en una disposición de embrague de láminas para
funcionamiento en húmedo. Asimismo, hay que tener presente el
riesgo de presiones demasiado altas que pueden conducir a daños.
Igualmente, el rendimiento o el consumo de energía tiene una
importancia no despreciable. Sin embargo, se ha reconocido ahora que
incluso en el caso de una bomba accionada o accionable
permanentemente por la unidad de accionamiento se puede conseguir
con ayuda de una disposición de válvula de control/regulación
asociada una capacidad de control o de regulación de la presión de
entrega eficaz o/y del caudal volumétrico de entrega eficaz de la
bomba, sin que sea necesario para ello un gasto excesivo en los
aspectos de la mecánica y del control.
La invención se basa en un suministro hidráulico
lo más sencillo y barato posible para un tren de accionamiento de
vehículo automóvil como el comentado anteriormente. Según la
invención, a) se puede proporcionar el medio de presión para la
maniobra de la disposición de embrague o/y se puede alimentar un
medio de funcionamiento al dispositivo de embrague para que éste
funcione bajo la acción de dicho medio de funcionamiento, y b) se
puede proporcionar el medio de presión para la maniobra de la
transmisión.
Debido a un suministro conjunto de medio de
presión o un suministro conjunto de medio de funcionamiento para el
dispositivo de embrague y la transmisión se pueden ahorrar
componentes, por ejemplo bombas separadas, etc., de modo que
resultan considerables ventajas de costes. Con ayuda de medidas
adecuadas se puede asegurar aquí que, por ejemplo, una alta demanda
de medio de presión por breve tiempo para la maniobra de la
transmisión no repercuta de forma dañina sobre el suministro de
medio de funcionamiento al dispositivo de embrague ni sobre la
habilitación de medio de presión para la maniobra del dispositivo de
embrague.
Otras ejecuciones del tren de accionamiento se
desprenden de las reivindicaciones 2 a 28 subordinadas. Las
características de estas reivindicaciones subordinadas definen al
mismo tiempo propuestas autónomas de la invención según otros
aspectos de la misma.
La disposición de bomba puede comprender al
menos una bomba accionable por la unidad de accionamiento o/y al
menos una bomba accionable por motor eléctrico. La disposición de
bomba puede comprender especialmente también al menos una bomba
accionable por la unidad de accionamiento y que sea controlable o
regulable respecto de la presión de entrega o/y respecto del caudal
volumétrico de entrega. Otra posibilidad preferida frente a lo
anterior es que la disposición de bomba comprenda al menos una bomba
accionable por la unidad de accionamiento, cuyo lado de entrada y
cuyo lado de salida se puedan unir a través de una disposición de
válvula de control/regulación para que, por retorno de un medio
desde el lado de salida hasta el lado de entrada, se proporcione el
medio en el lado de entrada o en un sitio de entrega del lado de
salida a una presión nominal o/y, por retorno de un medio desde el
lado de salida hasta el lado de entrada, se proporcione un caudal
volumétrico nominal de dicho medio en el lado de salida o en el
sitio de entrega del lado de salida.
La adaptación de la presión del medio o del
caudal volumétrico del medio a la demanda momentánea se efectúa
según esta propuesta de perfeccionamiento o propuesta de la
invención por retorno del medio desde el lado de salida hasta el
lado de entrada de la bomba. Por tanto, no se necesita utilizar una
bomba que sea ella misma controlable, y se puede prescindir también
de utilizar bombas electromotorizadas. Resultan grandes ventajas de
costes en comparación con criterios actuales. En conjunto, se puede
proporcionar, por ejemplo, un suministro hidráulico o un suministro
de aceite refrigerante relativamente sencillo y barato para, por
ejemplo, un embrague de láminas previsto para funcionamiento en
húmedo, eventualmente un embrague doble de láminas, o un embrague
hidráulicamente maniobrable, así como eventualmente para una
transmisión (por ejemplo, transmisión automática o transmisión
automatizada). Respecto de la posibilidad de utilización últimamente
citada, es de consignar que en transmisiones automáticas se emplea
en general convencionalmente una bomba propia asociada a la
transmisión automática, proporcionándose los niveles de presión
necesarios por medio de diferentes válvulas reductoras de
presión.
Cuando se habla aquí de un retorno de medio
desde el lado de entrada hasta el lado de salida de la bomba, esto
incluye también la posibilidad de que el medio sea retornado a un
depósito de medio, por ejemplo a un cárter de aceite, desde el cual
la bomba aspira el medio, eventualmente a través de un filtro de
aspiración. Sin embargo, se prefiere frente a esto que -
especialmente en el caso del empleo de un filtro de aspiración - el
medio sea retornado directamente a la acometida de aspiración de la
bomba, de modo que - cuando esté previsto - el medio retornado no
tenga que pasar una vez más por el filtro de aspiración y, por
tanto, se pueda alcanzar un mejor rendimiento
energético.
energético.
En general, se propone que la disposición de
bomba comprenda una bomba de medio de presión y una bomba de medio
de funcionamiento. Al menos una de estas bombas, preferiblemente al
menos una bomba de medio de funcionamiento, puede ser accionable
por la unidad de accionamiento. Sin embargo, esto no es
obligatorio.
Una forma de realización preferida se
caracteriza porque la disposición de bomba comprende una bomba
accionable preferiblemente por la unidad de accionamiento, sobre la
base de la cual i) se puede proporcionar el medio de presión para
la maniobra de la disposición de embrague o/y se puede alimentar un
medio de funcionamiento al dispositivo de embrague para que éste
funcione bajo la acción de dicho medio de funcionamiento, así como
se puede proporcionar el medio de presión para la maniobra de la
transmisión, o ii) se puede proporcionar el medio de presión para
la maniobra de la disposición de embrague y se puede alimentar un
medio de funcionamiento al dispositivo de embrague para que éste
funcione bajo la acción de dicho medio de funcionamiento. Se piensa
especialmente en que el lado de entrada y el lado de salida se
puedan unir a través de una disposición de válvula de
control/regulación para que, por retorno de un medio desde el lado
de salida hasta el lado de entrada, se proporcione el medio a una
presión nominal en el lado de salida o en un sitio de entrega del
lado de salida o/y, por retorno de un medio desde el lado de salida
hasta el lado de entrada, se proporcione un caudal volumétrico
nominal de dicho medio en el lado de salida o en el sitio de entrega
del lado de salida.
En general, se propone que la disposición de
válvula de control/regulación asociada a la bomba comprenda al
menos una válvula de represado para represar el medio transportado
por la bomba a un nivel de presión más alto para la maniobra de la
disposición de bomba o/y de la transmisión, y al menos una válvula
de control/regulación de presión o al menos una válvula de
control/regulación de volumen para retornar un medio desde el lado
de entrada hasta el lado de salida, especialmente para el
suministro de medio de funcionamiento al dispositivo de
embrague.
Se propone más especialmente que la disposición
de bomba comprenda: al menos una bomba de medio de presión
accionable por la unidad de accionamiento, cuyo lado de entrada y
cuyo lado de salida se puedan unir a través de una disposición de
válvula de control/regulación asociada para que, por retorno de un
medio de presión desde el lado de salida hasta el lado de entrada,
se proporcione el medio de presión a una presión nominal en el lado
de salida o en un sitio de entrega del lado de salida.
Asimismo, se propone que la disposición de bomba
(como alternativa o - de preferencia - como adición a la bomba de
medio de presión accionable por la unidad de accionamiento)
comprenda: al menos una bomba de medio de funcionamiento accionable
por la unidad de accionamiento, cuyo lado de entrada y cuyo lado de
salida se puedan unir a través de una disposición de válvula de
control/regulación asociada para que, por retorno de un medio de
funcionamiento desde el lado de salida hasta el lado de entrada, se
proporcione un caudal volumétrico nominal de dicho medio de
funcionamiento en el lado de salida o en un sitio de entrega del
lado de salida.
Otra posibilidad es que la disposición de bomba
comprenda: una bomba accionable por la unidad de accionamiento,
cuyo lado de entrada y cuyo lado de salida se puedan unir a través
de una disposición de válvula de control/regulación asociada para
que, por retorno de un medio desde el lado de salida hasta el lado
de entrada, se proporcione un caudal volumétrico nominal de dicho
medio en el lado de salida o en un sitio de entrega del lado de
salida o/y se proporcione el medio de presión a una presión nominal
en el lado de salida o en el sitio de entrega del lado de salida,
en donde la bomba sirve tanto de bomba de medio de presión para
proporcionar el medio como medio de presión para la maniobra de la
disposición de embrague y también de bomba de medio de
funcionamiento para proporcionar el medio como medio de
funcionamiento para su alimentación al dispositivo de embrague.
Respecto de la configuración de la disposición
de control/regulación para el ajuste del caudal volumétrico nominal
o de la presión nominal, se propone en general que la disposición de
válvula de control/regulación que recibe una presión del medio por
el lado de salida en una entrada de control pueda hacerse funcionar
como válvula de limitación de presión.
En general, se propone que la disposición de
válvula de control/regulación presente al menos una válvula de paso
que esté conectada o pueda conectarse entre el lado de salida y el
lado de entrada y con cuya intervención pueda ajustarse la presión
nominal o el caudal volumétrico nominal. Otra posibilidad más
especial es que la disposición de válvula de control/regulación
presente al menos una válvula de control/regulación de presión que
esté conectada o se pueda conectar entre el lado de salida y el lado
de entrada y con cuya intervención se pueda ajustar la presión
nominal o - a través del ajuste de una diferencia de presión o de un
nivel de presión - el caudal volumétrico nominal. Asimismo, se
puede prever que la disposición de válvula de control/regulación
presente al menos una válvula de control/regulación de volumen que
esté conectada o se pueda conectar entre el lado de salida y el
lado de entrada y con cuya intervención se pueda ajustar el caudal
volumétrico nominal o - a través del ajuste de un caudal
volumétrico - la presión nominal. En relación con esta propuesta de
perfeccionamiento, se piensa preferiblemente en que la válvula de
control/regulación de volumen, que trabaja preferiblemente según el
principio de la balanza de presión, reaccione a una presión
diferencial entre dos acometidas de control de la válvula de
control/regulación de volumen y, en función de al menos la presión
diferencial, ajuste un caudal volumétrico que circule por la
válvula de control/regulación de volumen. Por ejemplo, la válvula de
control/regulación de volumen puede ajustar, en función de la
presión diferencial y de una señal de consigna aplicada a la
válvula de control/regulación de volumen, un caudal volumétrico que
circule por la válvula de control/regulación de volumen. La señal
de consigna puede consistir, por ejemplo, en una señal eléctrica o
hidráulica.
Una forma de realización conveniente se
caracteriza porque la válvula de control/regulación de volumen está
conectada o puede conectarse en serie o en paralelo con una
estrangulación de referencia o diafragma de referencia regulable en
caso de que se desee, intercalado entre el lado de salida y el lado
de entrada o/y entre el lado de salida y el dispositivo de
embrague, y porque está aplicada o se puede aplicar a las acometidas
de control una presión diferencial que disminuye en la
estrangulación de referencia o en el diafragma de referencia. La
estrangulación de referencia o el diafragma de referencia puede ser
regulable, eventualmente por vía eléctrica o hidráulica, para
ajustar el caudal volumétrico por efecto de la influencia ejercida
sobre la relación entre la presión diferencial decreciente y la
corriente de medio que genera esta presión. Por tanto, se puede
suprimir la influencia ejercida sobre el caudal volumétrico a
través de una señal de consigna aplicada a la válvula de
control/regulación de volumen.
Sin embargo, entra también enteramente en
consideración como conveniente que al menos una de las bombas,
preferiblemente al menos la bomba del medio de presión, esté
realizada en forma de una bomba accionable por motor eléctrico.
Como se ha comentado más arriba, la transmisión
puede ser maniobrable con ayuda del sistema actuador sobre la base
de un medio de presión proporcionado por la disposición de bomba. La
transmisión puede ser una transmisión automática o una transmisión
automatizada, y en el caso de un dispositivo de doble embrague puede
consistir especialmente en una transmisión de doble embrague
(eventualmente también como transmisión de cambio bajo
carga).
carga).
Se puede prever que la transmisión sea
maniobrable con ayuda del sistema actuador sobre la base de un medio
de presión proporcionado por la bomba de medio de presión. Otra
posibilidad también muy conveniente es que la transmisión sea
maniobrable con ayuda del sistema actuador sobre la base de un medio
de funcionamiento proporcionado por la bomba de medio de
funcionamiento y que sirva de medio de presión para la maniobra de
la transmisión. Esta variante de realización ofrece la gran ventaja
de que la maniobra de la transmisión no tiene como consecuencia
ninguna caída de presión en el dispositivo de embrague que afecte a
la maniobra de éste, es decir que no puede presentarse ninguna
retroacción posiblemente desfavorable de la maniobra de la
transmisión sobre la maniobra del
embrague.
embrague.
Una forma de realización preferida se
caracteriza porque la bomba de medio de presión está diseñada para
proporcionar una presión de mantenimiento momentáneo para mantener
un estado de maniobra momentáneo de la disposición de embrague, en
caso necesario con compensación de eventuales pérdidas de medio de
presión mediante un transporte adicional de dicho medio de presión,
y porque la disposición de embrague puede ser transferida de un
estado no maniobrado a un estado maniobrado sobre la base de un
medio de funcionamiento proporcionado por la bomba de medio de
funcionamiento y que sirve de medio de presión para la maniobra del
embrague y eventualmente para la maniobra de la transmisión.
Respecto de la maniobra de la transmisión sobre
la base de un medio de presión proporcionado por la bomba de medio
de funcionamiento se propone, como perfeccionamiento, que detrás de
la bomba de medio de funcionamiento esté conectada por el lado de
salida una etapa de represado para proporcionar el medio de
funcionamiento a un nivel de presión suficiente para la maniobra de
la transmisión. La etapa de represado puede comprender al menos una
válvula regulable o/y al menos una estrangulación. Se propone de
manera generalizada que esté prevista una etapa de represado
pospuesta por el lado de salida a la bomba de medio de
funcionamiento o a la bomba para proporcionar el medio de
funcionamiento o el medio de presión a un nivel de presión
suficiente para la maniobra de la transmisión o la maniobra del
embrague, comprendiendo la etapa de represado preferiblemente al
menos una válvula regulable o/y al menos una estrangulación.
Se piensa especialmente en que la etapa de
represado comprenda una válvula de conmutación que en una primera
posición deje libre una unión entre la bomba de medio de
funcionamiento y el dispositivo de embrague y que en una segunda
posición interrumpa o estrangule la unión entre la bomba de medio de
funcionamiento y el dispositivo de embrague.
En paralelo con la etapa de represado o con la
válvula de conmutación puede estar conectada ventajosamente una
válvula de limitación de presión. Una posibilidad es que la etapa de
represado o la válvula de conmutación esté conectada detrás de la
disposición de válvula de control/regulación o de al menos una
válvula de la misma. Otra posibilidad también ventajosa es que la
etapa de represado o la válvula de conmutación esté conectada
delante de la disposición de válvula de control/regulación o de al
menos una válvula de la misma.
Asimismo, se propone que al menos una válvula de
la disposición de válvula de control/regulación pueda hacerse
funcionar discrecionalmente como válvula de control/regulación o
como válvula de represado.
En general, se propone que la válvula de
represado anteriormente comentada o en general al menos una válvula
de la etapa de represado esté realizada en forma de válvula de
control/regulación de presión o de válvula de limitación de
presión, preferiblemente en forma de una válvula proporcional de
control/regulación de presión o una válvula proporcional de
limitación de presión. Una ejecución preferida se caracteriza porque
se puede ajustar con ayuda de la válvula de represado o de la
válvula de la etapa de represado un nivel de presión de maniobra
para la maniobra de la transmisión o/y para la maniobra de la
disposición de embrague, eventualmente para ajustar un intervalo de
fuerza de maniobra, y porque se puede ajustar un caudal volumétrico
de maniobra con ayuda de al menos una válvula pospuesta o
posponible, eventualmente una válvula de paso o - preferiblemente -
una válvula de paso proporcional, eventualmente para ajustar una
velocidad de maniobra.
Se puede prever ventajosamente que una sección
del sistema hidráulico asociada a la maniobra de la transmisión sea
hidráulicamente desacoplable de una sección del sistema hidráulico
que está asociado a la maniobra de la disposición de embrague o/y
al suministro de medio de funcionamiento al dispositivo de embrague
y que presenta la disposición de válvula. Se propone especialmente
a este respecto que la sección del sistema hidráulico asociada a la
maniobra de la transmisión se pueda acoplar hidráulicamente a la
sección del sistema hidráulico que presenta la disposición de
bomba, y se pueda desacoplar hidráulicamente de ésta, con ayuda de
un válvula maniobrable preferiblemente por una presión hidráulica
aplicada. En particular, se prevé ventajosamente que en una entrada
de control de la válvula realizada preferiblemente como válvula de
conmutación esté aplicada una presión de funcionamiento
momentáneamente reinante en la sección del sistema hidráulico que
presenta la disposición de bomba, y que la válvula de conmutación
establezca una unión hidráulica entre las secciones del sistema
hidráulico cuando la presión de funcionamiento sobrepase un umbral
de presión, e interrumpa la unión hidráulica cuando la presión de
funcionamiento sea más pequeña que el/un umbral de presión. Otra
posibilidad es que la válvula esté realizada en forma de una
válvula de control/regulación de presión.
Según una variante de realización, se ha
previsto que al menos una válvula de control/regulación
eléctricamente activable para generar una presión de
control/regulación esté prevista en al menos dos rangos de nivel de
presión prefijados o prefijables o en al menos dos niveles de
presión prefijados o prefijables, y que la válvula de conmutación y
al menos una válvula de la disposición de válvula de
control/regulación estén realizadas en forma de válvulas activables
sobre la base de la presión de control/regulación aplicada a ellas.
Se propone como perfeccionamiento que la válvula de la disposición
de válvula de control/regulación sea activable o maniobrable sobre
la base de un primer rango de nivel de presión o nivel de presión
preferiblemente más bajo y que la válvula de conmutación sea
activable o maniobrable sobre la base de un segundo rango de nivel
de presión o un segundo nivel de presión preferiblemente más alto.
La válvula de la disposición de válvula de control/regulación puede
ser activable o maniobrable sobre la base de un tercer rango de
nivel de presión o un tercer nivel de presión preferiblemente aún
más
alto.
alto.
Respecto de una variante de realización ya
comentada anteriormente, se propone como perfeccionamiento que esté
prevista al menos una válvula de control/regulación eléctricamente
activable para generar una presión de control/regulación en al
menos dos rangos de nivel de presión prefijados o prefijables o en
al menos dos niveles de presión prefijados o prefijables, y que la
válvula que puede funcionar discrecionalmente como válvula de
control/regulación o como válvula de represado esté realizada en
forma de una válvula activable sobre la base de la presión de
control/regulación aplicada a ella. Se puede prever ventajosamente
en este contexto que la válvula que puede funcionar
discrecionalmente como válvula de control/regulación o como válvula
de represado trabaje como válvula de control/regulación sobre la
base de un primer rango de nivel de presión o un primer nivel de
presión preferiblemente más bajo y trabaje como válvula de represado
sobre la base de un segundo rango de nivel de presión o un segundo
nivel de presión preferiblemente más alto.
En general, se propone que la válvula de
represado pueda ser activada y desactivada sobre la base de una
presión de control/regulación aplicada o/y por vía eléctrica.
La bomba de medio de presión y la bomba de medio
de funcionamiento pueden presentar un árbol de accionamiento común
que esté acoplado o pueda acoplarse con la unidad de accionamiento
para proporcionar un accionamiento giratorio. Debido al árbol de
accionamiento común se obtienen ventajas de costes no despreciables
(ahorro de componente) y resulta una demanda de espacio de montaje
relativamente pequeña. En este contexto, se prefiere especialmente
que la disposición de bomba presente una unidad de bomba manejable
como una unidad que contenga la bomba de medio de presión y la
bomba de medio de funcionamiento. Aparte de costes de fabricación
relativamente pequeños, resultan también costes de montaje
relativamente pequeños al montar la unidad de bomba en o sobre el
tren de accionamiento. Es especialmente ventajoso en este contexto
que la bomba de medio de presión y la bomba de medio de
funcionamiento presenten una carcasa de bomba común.
Al menos una válvula de la disposición de
válvula de control/regulación asociada a la bomba de medio de
presión o/y al menos una válvula de la disposición de válvula de
control/regulación asociada a la bomba de medio de funcionamiento
pueden ser ventajosamente partes integrantes de la unidad de bomba.
Asimismo, cuando estén previstas, la etapa de represado o al menos
una válvula o al menos una estrangulación de la etapa de represado
pueden ser partes integrantes de la unidad de bomba.
La disposición de válvula de control/regulación
o la disposición de válvula de control/regulación asociada a la
bomba de medio de presión o/y la disposición de válvula de
control/regulación asociada a la bomba de medio de funcionamiento
pueden comprender al menos una válvula de control/regulación
activable por vía eléctrica o - preferiblemente - sobre la base de
una presión de control/regulación aplicada a ellas. Se propone en
este contexto según un criterio que se aplique o se pueda aplicar a
la válvula de control/regulación o a una válvula de esta clase,
como presión de control/regulación, una presión de medio del lado de
salida, especialmente la presión del medio de presión o la presión
del medio de funcionamiento en el lado de salida o en el sitio de
entrega de la bomba de medio de presión o de la bomba de medio de
funcionamiento, para controlar o regular el caudal volumétrico o/y
la presión del medio, especialmente del medio de presión o del medio
de funcionamiento. Asimismo, se propone en este contexto conforme a
otro criterio que, a partir de una presión de medio en el lado de
salida, especialmente a partir de la presión del medio de presión en
el lado de salida o en el sitio de entrega de la bomba de medio de
presión, se pueda generar la presión de control/regulación con ayuda
de al menos otra válvula de control/regulación eléctricamente
activable, cuya presión esté aplicada o pueda aplicarse a la
válvula de control/regulación o a una válvula de esta clase para
controlar o regular el caudal volumétrico o/y la presión del medio,
especialmente el caudal volumétrico del medio de funcionamiento o la
presión del medio de presión.
En general, será oportuno prever una función de
limitación de presión. Según un criterio, se propone a este
respecto que esté aplicada o se pueda aplicar a la válvula de
control/regulación o a una válvula de esta clase, como presión de
control/regulación, una presión de medio del lado de salida,
especialmente la presión del medio de presión o la presión del
medio de funcionamiento en el lado de salida o en el sitio de
entrega de la bomba de medio de presión o de la bomba de medio de
funcionamiento, para prever la función de limitación de presión
mediante la apertura, en caso necesario, de la unión entre el lado
de entrada y el lado de salida. Se propone como perfeccionamiento
que la presión de medio del lado de salida se pueda aplicar a la
válvula de control/regulación a través de una válvula de retención
o/y una válvula de limitación de presión.
\newpage
Según otro criterio, se propone que esté
prevista al menos una válvula de limitación de presión a través de
la cual, en caso necesario, se pueda dejar libre la unión de retorno
entre el lado de entrada y el lado de salida para prever la función
de limitación de presión.
Puede estar previsto ventajosamente al menos un
sensor de presión dispuesto por el lado de salida de la disposición
de bomba, el cual puede estar integrado ventajosamente en la unidad
de bomba. Asimismo, puede estar previsto ventajosamente al menos un
acumulador de medio dispuesto en el lado de salida de la disposición
de bomba, el cual sirve de acumulador de presión o acumulador de
volumen para medio de presión o medio de funcionamiento. El
acumulador de medio puede estar integrado en la unidad de bomba.
Respecto de la transmisión, se piensa, por
ejemplo, en que ésta presente una primera transmisión parcial
asociada a un primer juego de marchas de la transmisión y una
segunda transmisión parcial asociada a un segundo juego de marchas
de la transmisión, cuyas transmisiones parciales sean maniobrables
de preferencia independientemente una de otra, al menos en el caso
de un dispositivo de embrague doble o múltiple, para prever una
función de cambio bajo carga. Respecto de la maniobra de la
transmisión, puede estar previsto que al menos una barra de cambio
de la transmisión o al menos de una de las transmisiones parciales
sea axialmente desplazable, con ayuda de una disposición de
cilindro de fuerza asociada a ésta, sobre la base de un medio de
presión alimentado. La disposición de cilindro de fuerza puede
presentar entonces un cilindro de doble efecto acoplado o acoplable
directa o indirectamente con la barra de cambio.
Una forma de realización especial muy ventajosa
se caracteriza porque el cilindro de doble efecto está realizado o
puede funcionar como un cilindro diferencial, pudiendo ser
solicitado un pistón del cilindro diferencial en ambos lados con
medio de presión para realizar un desplazamiento axial de la barra
de cambio en una dirección axial y pudiendo ser solicitado el
pistón con medio de presión solamente en un lado, preferiblemente en
el lado con la superficie de solicitación más pequeña, para
realizar un desplazamiento axial de la barra de cambio en la otra
dirección axial. Es especialmente ventajosa a este respecto una
relación de superficie de aproximadamente dos a uno de la
superficie de solicitación de los dos lados del pistón. En efecto,
se pueden conseguir entonces siempre fuerzas de maniobra iguales
para ambas direcciones de maniobra sobre la base de la misma
presión.
Otra posibilidad también conveniente es que la
disposición de cilindro de fuerza presente dos cilindros de simple
efecto acoplados o acoplables directa o indirectamente con la barra
de cambio, uno de los cuales pueda ser solicitado con medio de
presión para efectuar un desplazamiento axial de la barra de cambio
en una dirección axial y el otro de los cuales pueda ser solicitado
con medio de presión para efectuar un desplazamiento axial de la
barra de cambio en la otra dirección axial.
Una forma de ejecución preferida se caracteriza
porque al menos una barra de cambio de la transmisión o de la
transmisión parcial es desplazable con ayuda de una mecánica de
selección de calle entre posiciones de giro definidas o bien una
barra de cambio a desplazar axialmente de entre varias barras de
cambio de la transmisión o de la transmisión parcial puede ser
seleccionada con ayuda de una mecánica de selección de calle, siendo
maniobrable la mecánica de selección de calle con ayuda de una
disposición de cilindro de fuerza asociada. En este caso, varias
barras de cambio de la primera transmisión parcial pueden ser
seleccionables individualmente con ayuda de una primera mecánica de
selección de calle para realizar un desplazamiento axial o/y varias
barras de cambio de la segunda transmisión pueden ser seleccionadas
individualmente con ayuda de una segunda mecánica de selección de
calle para realizar un desplazamiento axial. Se propone como
perfeccionamiento que la primera mecánica de selección de calle
lleve asociada una primera disposición de cilindro de fuerza y que
la segunda mecánica de selección de calle lleve asociada una
segunda disposición de cilindro de fuerza, cuyas disposiciones sean
maniobrables de preferencia independientemente una de otra.
Según otro criterio, se propone que al menos una
barra de cambio, preferiblemente varias barras de cambio de la
primera transmisión parcial, y al menos una barra de cambio,
preferiblemente varias barras de cambio de la segunda transmisión
parcial, puedan ser seleccionadas individualmente con ayuda de una
mecánica de selección de calle común para realizar un
desplazamiento axial.
En general, se propone que la disposición de
cilindro de fuerza asociada a la mecánica de selección de calle
presente un cilindro de doble efecto acoplado o acoplable directa o
indirectamente con ésta o al menos un cilindro de simple efecto
acoplado o acoplable directa o indirectamente con ésta, actuando
preferiblemente el cilindro de simple efecto en contra de una
disposición de muelle de reposición.
Otra posibilidad también muy ventajosa es que
varias barras de cambio de la transmisión o de la transmisión
parcial lleven asociada una respectiva disposición de cilindro de
fuerza propia para efectuar el desplazamiento axial, comprendiendo
preferiblemente cada una de estas disposiciones de cilindro de
fuerza un cilindro de doble efecto acoplado o acoplable directa o
indirectamente con la barra de cambio.
Cuando está prevista la mecánica de selección de
calle, la disposición de cilindro de fuerza asociada a ésta puede
ser maniobrable entonces con ayuda de al menos una válvula de
conmutación que presenta dos posiciones de conmutación,
preferiblemente con ayuda de al menos una válvula de conmutación de
3/2 vías.
\newpage
Respecto de la maniobra de las barras de cambio
en dirección axial, se propone que varias disposiciones de cilindro
de fuerza que sirven para realizar el desplazamiento axial de al
menos una barra de cambio asociada de la transmisión lleven
asociada una respectiva disposición de válvula de control/regulación
propia para efectuar una alimentación o/y evacuación controladas o
reguladas de medio de presión. Sin embargo, se prefiere frente a
esto que varias disposiciones de cilindro de fuerza que sirven para
realizar el desplazamiento axial de al menos una barra de cambio
asociada de la transmisión lleven asociada una disposición de
válvula de control/regulación común para realizar una alimentación
o evacuación controlada o regulada de medio de presión, y que con
ayuda de una disposición de válvula de conmutación se pueda
seleccionar cada una de las disposiciones de cilindro de fuerza
para realizar una alimentación o/y evacuación de medio de presión
estableciendo una unión con la disposición de válvula de
control/regulación común o con una salida de medio de presión o un
alojamiento de medio de presión a través de la disposición de
válvula de conmutación. Empleando una o una respectiva disposición
de válvula de control/regulación en asociación con varias barras de
cambio se obtienen ventajas de costes, especialmente cuando deban
utilizarse válvulas proporcionales de regulación de presión o
similares.
La (respectiva) disposición de válvula de
control/regulación puede presentar ventajosamente dos válvulas de
control/regulación, una de las cuales solicite con medio de presión
la (respectiva) disposición de cilindro de fuerza o la disposición
de cilindro de fuerza asociada (en el caso de una mecánica de
selección de calle) para realizar un desplazamiento axial de la
barra de cambio en una primera dirección axial y la otra de las
cuales solicite con medio de presión la disposición de cilindro de
fuerza para realizar un desplazamiento axial de la barra de cambio
en una dirección axial opuesta a la primera dirección axial.
Se pueden prever varias disposiciones de
cilindro de fuerza que estén asociadas por parejas una a otra. Se
propone especialmente a este respecto que las dos disposiciones de
cilindro de fuerza de un par puedan ser seleccionadas
alternativamente con ayuda de al menos una válvula de conmutación
asociada conjuntamente a estas disposiciones, preferiblemente al
menos una válvula de 3/2 vías, para realizar una solicitación con
medio de presión, especialmente en el sentido de un desplazamiento
de la barra de cambio correspondiente en una dirección axial
seleccionada, o/y para efectuar una evacuación de medio de presión.
Se piensa sobre todo en que al menos una barra de cambio de la
primera
transmisión parcial y al menos una barra de cambio de la segunda transmisión parcial definan el (respectivo) par.
transmisión parcial y al menos una barra de cambio de la segunda transmisión parcial definan el (respectivo) par.
Una posibilidad ventajosa se caracteriza porque
están previstas varias disposiciones de cilindro de fuerza que
están agrupadas en al menos dos grupos de tal manera que cada grupo
comprenda al menos una disposición de cilindro de fuerza, y porque
se puede seleccionar un respectivo grupo de disposiciones de
cilindro de fuerza con ayuda de al menos una válvula de conmutación
asociada a éste, preferiblemente al menos una válvula de paso X/Y,
para realizar una solicitación con medio de presión. Se puede prever
ventajosamente a este respecto que, en el caso de una válvula de
paso X/Y, el número X corresponda al número de grupos incrementado
multiplicativamente en el factor 2 o en el factor 4 y el número Y
corresponda al número de grupos.
Se propone como perfeccionamiento que entre la
válvula de conmutación y cada uno de los grupos de disposiciones de
cilindro de fuerza esté dispuesta en cada caso al menos una válvula
de conmutación adicional asociada al grupo correspondiente,
preferiblemente al menos una válvula de conmutación X/Y adicional,
por medio de la cual se puedan seleccionar alternativamente los
recintos de presión solicitables del grupo correspondiente para
realizar una solicitación con medio de presión o/y para realizar una
evacuación de medio de presión. Se puede prever ventajosamente a
este respecto que, en el caso de otra válvula de paso X/Y, el número
X corresponda al número de recintos de presión del grupo
correspondiente asociados a una barra de cambio y solicitables con
medio de presión, incrementado multiplicativamente en el factor 4, y
que el número Y corresponda al número de barras de cambio
maniobrables a través del grupo de disposiciones de cilindro de
fuerza.
Otra posibilidad ventajosa también en la
práctica e igualmente respecto de los costes es que estén previstas
varias disposiciones de cilindro de fuerza a las que esté asociada
al menos una respectiva válvula de conmutación propia, con
preferencia exactamente una válvula propia de 4/2 vías, pudiendo
seleccionarse las disposiciones de cilindro de fuerza con ayuda de
la válvula de conmutación asociada para realizar, respectivamente,
una solicitación con medio de presión, especialmente en el sentido
de un desplazamiento de la barra de cambio correspondiente en una
dirección axial seleccionada, o/y una evacuación de medio de
presión. De esta manera, se puede utilizar también ventajosamente
una disposición de válvula de control/regulación común en asociación
con varias barras de cambio.
Se puede prever al menos un sensor de presión
para captar una presión momentánea del medio de presión o una
presión momentánea del medio de funcionamiento. Una ejecución
preferida se caracteriza porque el sensor de presión puede ser
puesto alternativamente en unión de medida con varios sitios de
medida del sistema hidráulico a través de una disposición de
válvula. Se propone como perfeccionamiento que la disposición de
válvula presente al menos una válvula controlada por presión para
prever una conmutación automática entre varios sitios de medida.
Como alternativa o adicionalmente, se propone también que la
disposición de válvula presente al menos una válvula eléctrica o
hidráulicamente activable para prever una conmutación discrecional
o/y automática entre varios sitios de medida o entre varios grupos
de sitios de medida. Independientemente de cómo se realice en
detalle, la asociación de un sensor de presión con varios sitios de
medida ahorra costes, ya que un único sensor puede sustituir a
varios sensores individuales.
Se ha comentado ya que la disposición de
embrague puede ser una disposición de embrague para funcionamiento
en húmedo. En este caso, el funcionamiento bajo la acción del medio
de funcionamiento es un funcionamiento que se desarrolla en húmedo
y el medio de funcionamiento es un líquido de funcionamiento,
eventualmente un líquido de refrigeración. La disposición de
embrague puede estar construida en forma de una disposición de
embrague de láminas.
El medio de presión puede ser un medio de
presión hidráulico, especialmente un aceite hidráulico, que, en
caso de que se desee, sirve también de líquido de funcionamiento o
de líquido de refrigeración.
Como ya se ha mencionado, el dispositivo de
embrague puede estar realizado en forma de un dispositivo de
embrague múltiple, especialmente un dispositivo de doble embrague.
Se piensa especialmente en este contexto en que el dispositivo de
embrague presente una primera disposición de embrague, a la que esté
asociado al menos un primer cilindro tomador, y una segunda
disposición de embrague, a la que esté asociado al menos un segundo
cilindro tomador, pudiendo alimentarse a los dos cilindros tomadores
independientemente uno de otro, como medio de presión, un medio
proporcionado por la disposición de bomba.
Se propone como perfeccionamiento que el sistema
actuador presente al menos un cilindro de maniobra de doble efecto
al que pueda alimentarse medio de presión discrecionalmente en
asociación con un primer recinto de presión del cilindro y del cual
pueda evacuarse medio de presión discrecionalmente en asociación con
un segundo recinto del cilindro. Se piensa especialmente en este
contexto en que varios cilindros de maniobra de doble efecto del
sistema actuador lleven asociadas al menos una válvula de
control/regulación de presión, preferiblemente al menos dos
válvulas de control/regulación de presión, pudiendo seleccionarse
los cilindros de maniobra discrecionalmente para realizar una
maniobra en una primera dirección de maniobra o para realizar una
maniobra en una segunda dirección de maniobra opuesta a la primera
dirección de maniobra con ayuda de una disposición de selección que
una los cilindros de maniobra y la válvula de control/regulación de
presión o las válvulas de control/regulación de presión. Se propone
como perfeccionamiento que, en caso de un cilindro de maniobra
seleccionado de doble efecto, el primer recinto del cilindro al que
puede alimentarse medio de presión para realizar una maniobra en la
primera dirección de maniobra y del cual puede evacuarse medio de
presión para realizar una maniobra en la segunda dirección de
maniobra, esté unido con una primera válvula de control/regulación
asociada a través de la disposición de selección y que el segundo
recinto del cilindro al que se puede alimentar medio de presión
para realizar una maniobra en la segunda dirección de maniobra y del
que se puede evacuar medio de presión para realizar una maniobra en
la primera dirección de maniobra, esté unido con una segunda válvula
de control/regulación de presión asociada a través de la
disposición de selección. Se puede prever ventajosamente en este
contexto que se puedan seleccionar al mismo tiempo varios cilindros
de maniobra de doble efecto, pudiendo seleccionarse en un momento
determinado un primer grupo de cilindros de maniobra, sin selección
o con anulación de la selección de un segundo grupo de cilindros de
maniobra.
Otra posibilidad ventajosa es que se pueda
seleccionar en un momento determinado solamente uno de los cilindros
de maniobra de doble efecto, con anulación de la selección de un
cilindro de maniobra previamente seleccionado.
Se propone también como perfeccionamiento que el
sistema actuador presente al menos un cilindro de maniobra de
simple efecto al que se pueda alimentar discrecionalmente medio de
presión para fines de maniobra o del que se pueda evacuar
discrecionalmente medio de presión. El sistema actuador puede
presentar ventajosamente varios cilindros de maniobra de simple
efecto que puedan seleccionarse discrecionalmente para fines de
maniobra con ayuda de una disposición de selección o con ayuda de
la disposición de selección ya comentada anteriormente. En este
contexto, se piensa sobre todo en que, en caso de un cilindro de
maniobra seleccionado de simple efecto, el recinto de este cilindro
esté unido con una fuente de medio de presión o con una válvula de
control/regulación de presión unida con la fuente de medio de
presión. Se pueden seleccionar al mismo tiempo varios cilindros de
maniobra de simple efecto, pudiendo seleccionarse en un momento
determinado un primer grupo de cilindros de maniobra, sin selección
o con anulación de la selección de un segundo grupo de cilindros de
maniobra. Sin embargo, se puede prever también ventajosamente que
en un momento determinado se pueda seleccionar solamente uno de los
cilindros de maniobra de simple efecto, con anulación de la
selección de un cilindro de maniobra previamente seleccionado.
Cuando están previstos varios cilindros de doble
efecto y varios cilindros de simple efecto, se prefiere entonces
que los cilindros de doble efecto y los cilindros de simple efecto
lleven asociada una disposición de selección común.
La disposición de selección asociada a los
cilindros de doble efecto o la disposición de selección asociada a
los cilindros de simple efecto o la disposición de selección común
asociada a los cilindros de doble efecto y a los cilindros de
simple efecto puede ser conmutable convenientemente entre varios
estados de selección sobre la base de un medio de presión aplicable
a al menos una válvula de la disposición de selección. Se piensa en
este contexto, por ejemplo, en que al menos un primer estado de
selección de la disposición de selección corresponda a medio de
presión aplicado y al menos un segundo estado de selección de la
disposición de selección corresponda a medio de presión no
aplicado. Asimismo, se piensa en que varios estados de selección de
la disposición de selección correspondan a niveles de presión
diferentes del medio de presión aplicado. Los niveles de presión
pueden ser ajustables con ayuda de una válvula de control/regulación
de presión.
La disposición de selección asociada a los
cilindros de doble efecto o la disposición de selección asociada a
los cilindros de simple efecto o la disposición de selección
asociada conjuntamente a los cilindros de doble efecto y a los
cilindros de simple efecto puede comprender ventajosamente al menos
una válvula de conmutación o/y al menos una válvula de compuerta
seguidora.
En lo que sigue se explica la invención con más
detalle ayudándose de ejemplos de realización mostrados en las
figuras.
Las figuras 1 a 9 muestran ejemplos de
disposiciones de bomba con disposiciones de válvula correspondientes
que se pueden utilizar, por un lado, para el suministro de aceite a
presión y, por otro lado, para el suministro de aceite
refrigerante, por ejemplo en relación con un dispositivo de embrague
hidráulicamente maniobrable que funcione en húmedo, así como
eventualmente con una transmisión hidráulicamente maniobrable,
eventualmente como parte de un tren de accionamiento según la
invención.
Las figuras 10 a 15 muestran ejemplos para un
dispositivo de doble embrague hidráulicamente maniobrable que
funciona en húmedo y para sistemas hidráulicos asociados a una
transmisión de doble embrague hidráulicamente maniobrable,
eventualmente como parte de un tren de accionamiento según la
invención.
La figura 16 muestra otro ejemplo para un
dispositivo de doble embrague hidráulicamente maniobrable que
funciona en húmedo y para un sistema hidráulico asociado a una
transmisión de doble embrague hidráulicamente maniobrable,
eventualmente como parte de un tren de accionamiento según la
invención.
La figura 17 muestra un ejemplo de una
disposición de maniobra según la invención para maniobrar la
transmisión de doble embrague, la cual puede utilizarse en relación
con el sistema hidráulico de la figura 16.
La figura 18 muestra (exceptuando carcasas de
cilindro suprimidas) una vista parcialmente cortada de la
disposición de la figura 17 en la dirección de visualización A,
según la línea de corte A-A.
La figura 19 corresponde sustancialmente
(exceptuando una carcasa de cilindros suprimida) a una vista
parcialmente cortada de la disposición de la figura 17 en la
dirección de visualización B, según la línea de corte
B-B, estando representadas además unas barras de
cambio correspondientes de la transmisión.
La figura 20 corresponde sustancialmente
(exceptuando carcasas de cilindro suprimidas) a una vista en
perspectiva de la disposición según la figura 17.
Las figuras 21 a 27 muestran otros ejemplos para
un dispositivo de doble embrague hidráulicamente maniobrable que
funciona en húmedo y para sistemas hidráulicos asociados a una
transmisión de doble embrague hidráulicamente maniobrable,
eventualmente como parte de un tren de accionamiento según la
invención.
Las figuras 28 a 32 muestran otros ejemplos para
un dispositivo de doble embrague hidráulicamente maniobrable que
funciona en húmedo y para sistemas hidráulicos asociados a una
transmisión de doble embrague hidráulicamente maniobrable,
eventualmente como parte de un tren de accionamiento según la
invención.
La figura 33 muestra otro ejemplo para un
sistema hidráulico asociado a una sección de maniobra de una
transmisión de doble embrague hidráulicamente maniobrable,
eventualmente como parte de un tren de accionamiento según la
invención.
La figura 34 muestra un ejemplo de una barra de
maniobra selectora utilizable alternativamente en el ejemplo de
realización de las figuras 17 a 20 para explicar una variante de
realización de la disposición de maniobra según la invención
destinada a maniobrar la transmisión de doble embrague.
La figura 35 muestra otro ejemplo para una
disposición de maniobra según la invención para maniobrar la
transmisión de doble embrague, la cual se puede utilizar, por
ejemplo, en relación con el sistema hidráulico de la figura 16 o
con una de las demás variantes de sistemas hidráulicos, incluido el
sistema hidráulico de la figura 33.
La figura 36 muestra esquemáticamente un alzado
lateral parcialmente cortado de la disposición de la figura 35 en
la dirección axial de la barra de maniobra selectora.
La figura 37 muestra un sistema hidráulico
sustancialmente correspondiente al sistema hidráulico de la figura
27 con una sección de maniobra de la transmisión generalizada con
respecto a la figura 27 y a los demás ejemplos de realización.
La figura 38 muestra una ventajosa modificación
del sistema hidráulico de la figura 37 con una válvula de
regulación de caudal volumétrico asociada a la bomba de aceite
refrigerante.
La figura 39 muestra un ejemplo de cómo podría
estar realizada en principio una válvula de regulación de caudal
volumétrico, e indica en las figuras parciales 39a y 39b dos
posibilidades de conexionado de una válvula de esta clase en
asociación con una bomba y un sitio de suministro.
La figura 40 muestra otro ejemplo de un sistema
hidráulico asociado a un dispositivo de doble embrague
hidráulicamente maniobrable para funcionamiento en húmedo y a una
transmisión de doble embrague hidráulicamente maniobrable,
eventualmente como parte de un tren de accionamiento según la
invención, cuyo sistema hidráulico requiere muy pocas válvulas
eléctricas y, por consiguiente, es muy barato.
La figura 41 muestra una modificación del
ejemplo de la figura 40, con ocho cilindros de maniobra de simple
efecto en lugar de cuatro cilindros de maniobra diferencial para
maniobrar la transmisión.
La figura 42 muestra otro ejemplo de realización
para un sistema hidráulico según la invención, eventualmente como
parte de un tren de accionamiento según la invención, cuyo sistema
hidráulico emplea en lugar de válvulas eléctricamente activadas
unas válvulas precontroladas, con una válvula de precontrol asociada
a cada una de ellas.
La figura 43 muestra una variante de realización
de la figura 42 con una sección de maniobra de la transmisión
realizada de manera diferente en el lado de entrada.
Un ejemplo de un tren de accionamiento de
vehículo automóvil según la invención comprende una unidad de
accionamiento, por ejemplo un motor de combustión interna, un
sistema de doble embrague y una transmisión de doble embrague o
transmisión de cambio bajo carga, en donde el sistema de doble
embrague presenta un dispositivo de doble embrague que está ubicado
entre la unidad de accionamiento y la transmisión y que comprende
dos disposiciones de embrague de láminas hidráulicamente
maniobrables que funcionan en húmedo y cada una de las cuales está
asociada a un árbol propio de entrada de la transmisión. Para
maniobrar el dispositivo de doble embrague se necesita un medio de
presión, por ejemplo un aceite a presión hidráulico, a un nivel de
presión determinado. Asimismo, en funcionamiento, hay que alimentar
a las disposiciones de embrague de láminas un medio de
funcionamiento, por ejemplo un aceite refrigerante, pudiendo
emplearse eventualmente el aceite hidráulico como aceite
refrigerante. Para proporcionar el aceite refrigerante y el aceite
a presión pueden servir, por ejemplo, las disposiciones de bomba de
las figuras 1 a 9. Las disposiciones de bomba de las figuras 1 a 9
pueden servir también para proporcionar aceite a presión para la
maniobra de la transmisión cuando ésta sea maniobrable por vía
hidráulica. Sin embargo, las disposiciones de bomba de las figuras
1 a 9 pueden ser también perfectamente utilizables de manera
ventajosa en otro contexto.
Es común a los ejemplos de realización de las
figuras 1 a 9 el hecho de que la respectiva disposición de bomba 10
comprende dos bombas 14 y 16 accionadas por un motor, en el presente
caso el motor de combustión 12 del tren de accionamiento. La bomba
14 está construida a tal fin para proporcionar aceite a presión a un
nivel de presión relativamente alto que sea suficiente para
maniobrar el dispositivo de embrague. La bomba 16 está construida a
tal fin para proporcionar un caudal volumétrico relativamente grande
de aceite que sirve de aceite refrigerante, en general a un nivel
de presión más bajo que el nivel de presión del aceite a presión.
Otra ejecución especialmente preferida de la disposición de bomba
10 se caracteriza porque las dos bombas 14 y 16 forman una unidad
de bomba manejable como una unidad. A este fin, las dos bombas
presentan un árbol de accionamiento común a través del cual pueden
ser accionadas las dos bombas por el motor de combustión 12. Las
dos bombas pueden presentar una carcasa de bomba común y poseer un
conducto de aspiración común o una tubería de aspiración común. Las
válvulas que se describen con más detalle en lo que sigue y que
sirven para controlar o regular el caudal volumétrico o la presión
de aceite de entrega, pueden ser también parte constituyente de la
unidad de bomba, pudiendo estar, por ejemplo, integradas en la
carcasa de bomba.
Según la figura 1, la bomba 14 de aceite a
presión lleva asociada una válvula de regulación de presión 18 de
3/2 vías que está solicitada en un lado con una fuerza de muelle y
que es solicitada en el otro lado con la presión del sistema
(presión de aceite a presión). En función de la posición de la
compuerta de la válvula, una parte del aceite transportado por la
bomba 14 de aceite a presión es devuelta al lado de entrada de dicha
bomba 14 de aceite a presión. La válvula de regulación de presión
18 regula así una presión constante del sistema para el suministro
de aceite a presión.
Según el ejemplo de realización, el aceite a
presión proporcionado por el suministro de presión del sistema es
conducido después de la válvula 18 a través de un filtro de
impulsión 20 de modo que los componentes subsiguientes estén
protegidos contra posibles ensuciamientos. Como alternativa o
adicionalmente, podría preverse también un filtro de aspiración en
la tubería de aspiración, efectuándose el retorno del aceite a
presión al lado de entrada de la bomba 14 a través de la válvula de
regulación 18, preferiblemente aguas arriba del filtro de
aspiración, de modo que el aceite a presión retornado no tenga que
pasar una vez más por el filtro de aspiración.
El control o regulación del caudal volumétrico
de aceite refrigerante se efectúa por medio de una válvula 22 de
regulación de caudal volumétrico de 3/2 vías que es precontrolada
por una válvula de regulación de presión 24 de 3/2 vías, a cuyo fin
la válvula 22 es solicitada con presiones de activación que actúan
en contra del pretensado de muelle de la compuerta de válvula. Como
presión de entrada para la válvula 24 sirve la presión del sistema
para el suministro de aceite a presión. Según la posición de la
válvula 24 mostrada en la figura 1, no se aplica ninguna presión de
control a la válvula 22, de modo que ésta deja pasar un caudal
volumétrico máximo de aceite refrigerante. Por tanto, se tiene que,
por ejemplo, todo el aceite transportado por la bomba 16 es
transportado a través de un refrigerador o a través del dispositivo
de embrague para refrigerar las disposiciones de embrague. Si se
aumenta la presión de control sobre la compuerta de la válvula 22
mediante una activación eléctrica correspondiente de la válvula 24,
la válvula 22 devuelve entonces una cantidad creciente de aceite
refrigerante al conducto de aspiración de la bomba 16. En el lado de
entrega de la válvula 22, es decir, en el lado de suministro de
aceite refrigerante, puede estar previsto también un filtro de
aceite a la manera del filtro 20. Como alternativa o
adicionalmente, en el lado de entrada de la bomba 16 puede estar
previsto un filtro de aspiración, afluyendo preferiblemente aguas
arriba del filtro de aspiración el aceite refrigerante retornado a
través de la válvula 22 y, por consiguiente, no teniendo este aceite
que pasar una vez más por el filtro de aspiración. Ventajosamente,
se puede emplear un filtro de aspiración común para las dos bombas
14 y 16.
Sin embargo, deberá mencionarse que entra
también enteramente en consideración que el aceite a presión o
aceite refrigerante retornado a través de la válvula 18 o la
válvula 22 no vuelva directamente al lado de entrada o al conducto
de aspiración de la bomba correspondiente, sino que vuelva al
depósito de aceite 26, eventualmente el cárter de aceite 26, desde
el cual aspiran las bombas 14 y 16.
La figura 2 muestra una variante de realización
en la que, en lugar de las válvulas 18 y 22 de 3/2 vías, se
utilizan válvulas 18a y 22a de 2/2 vías algo más baratas para el
control/regulación de la presión o del caudal volumétrico. Por lo
demás, la disposición de la figura 2 corresponde a la disposición de
la figura 1.
La figura 3 muestra una variante de realización
que corresponde sustancialmente al ejemplo de la figura 1, pero en
la que está previsto también para la válvula de regulación de
presión 18 de 3/2 vías un precontrol por medio de una válvula de
regulación de presión 28 de 3/2 vías eléctricamente activable, de
modo que la presión del sistema que se ajusta puede ser elegida
mediante una activación correspondiente de la válvula 28. Por este
motivo, esto es especialmente conveniente para adaptar la presión
del sistema a una presión del sistema que justo se necesite
momentáneamente y mejorar así el rendimiento. La capacidad de ajuste
del caudal volumétrico de aceite refrigerante - ya prevista según
la figura 1 - por medio de una activación correspondiente de la
válvula 24 es especialmente oportuna debido a que se pueden evitar
en el dispositivo de embrague pares de arrastre originados por
aceite refrigerante alimentado en exceso. Es ventajoso también en el
aspecto energético alimentar tan sólo justamente tanto aceite
refrigerante como se necesite momentáneamente por motivos
térmicos.
La figura 4 muestra una variante de realización
en la que - análogamente a la de la figura 3 - las válvulas 18 y 22
de 3/2 vías se han sustituido por válvulas 18a y 22a de 2/2 vías más
baratas. Además, está previsto también un sensor de presión 30 en
el lado de entrega de la bomba 14. El sensor de presión 30 hace
posible la medición exacta de la presión de suministro y permite un
ajuste más exacto del nivel de presión mediante una activación
correspondiente de la válvula 28 y, por tanto, una solicitación
correspondiente con presión de la compuerta de la válvula 18a.
Puede estar materializado especialmente un circuito de regulación de
presión que comprende las válvulas 28, 18a y que comprende también
el sensor 30. Esto es ventajoso debido a que las válvulas presentan
cierta histéresis y un control puro es demasiado impreciso para
algunas aplicaciones. En el ejemplo de la figura 3 se puede
utilizar también ventajosamente un sensor de presión
correspondiente.
El ejemplo de realización de la figura 5
corresponde en amplio grado al ejemplo de realización de la figura
3. Para limitar la presión del sistema se ha conectado
adicionalmente entre el lado de entrada y el lado de salida de la
bomba 14 de aceite a presión una válvula de limitación de presión 32
dispuesta en paralelo con la válvula de regulación de presión 18,
de modo que, incluso en caso de un fallo de las válvulas 18 y 28,
esté asegurada la máxima presión admisible del sistema.
El ejemplo de realización de la figura 6
corresponde sustancialmente al ejemplo de realización de la figura
5. Además, está previsto también un sensor de presión 30 como en el
ejemplo de realización de la figura 4. Con ayuda de este sensor se
puede medir exactamente la presión de suministro y se puede activar
con más precisión la válvula de regulación de presión 18a a través
de la válvula de regulación de presión 28. Cabe hacer notar que en
el ejemplo de realización de la figura 5 podría estar previsto
también un sensor de presión 30 de esta clase.
Otra diferencia entre la figura 5 y la figura 6
reside en que las válvulas 18 y 22 de 3/2 vías se han sustituido
nuevamente por válvulas 18a y 22a de 2/2 vías.
El ejemplo de realización de la figura 7 puede
ser explicado convenientemente partiendo del ejemplo de realización
de la figura 4. Frente al ejemplo de la figura 4, se ha incorporado
adicionalmente en el lado de suministro de aceite a presión una
válvula de limitación de presión 40 que une la salida de impulsión
de la bomba 14 de aceite a presión con la entrada de control de la
válvula de regulación de presión 18a. La válvula de limitación de
presión 40 tiene la misión de abrirse en caso de una presión
demasiado alta del sistema y aplicar una presión correspondiente a
la entrada de control de la válvula 18a para que se maniobre la
compuerta de esta válvula de regulación de presión 18a de modo que
dicha válvula de regulación de presión 18a una el lado de salida
con el lado de entrada de la bomba 14 y se rebaje así la presión
demasiado alta. Para impedir que el aceite que, en caso de disparo,
circula a través de la válvula de limitación de presión 40 en
dirección a la entrada de control de la válvula 18a pase al
depósito de aceite a través de la válvula 28, se ha incorporado un
diafragma o estrangulación 42 entre la entrada de control de la
válvula 28a y la válvula 28. El diafragma o estrangulación 42 y la
válvula 28 deberán poseer conjuntamente una mayor resistencia al
flujo que la de la válvula de limitación de presión 40 juntamente
con la resistencia que opone la compuerta de la válvula 18a al
aceite a presión aplicado. En particular, la resistencia hidráulica
en la válvula de regulación de presión 28 de A a T deberá ser tan
grande que el muelle de la compuerta de la válvula de regulación de
presión 18a pueda ser sobrepresionado por el aceite que entra a
través de la entrada de control. Eventualmente, entre la salida T de
la válvula de regulación de presión 28 y el cárter de aceite o
depósito de aceite puede insertarse aún otra estrangulación o
diafragma. Cabe mencionar todavía que la válvula de limitación de
presión 40 sirve también de válvula de una sola vía que, en
funcionamiento normal, no deja pasar aceite y, en caso de disparo,
deja que pase aceite solamente en una dirección.
Frente a la forma de realización de la figura 5,
la forma de realización de la figura 7 ofrece la ventaja de que la
válvula de limitación de presión 40 puede ser más pequeña y, por
tanto, puede construirse y ensamblarse de forma más económica que
en el caso de la válvula de limitación de presión 32 según la figura
5. En efecto, según la figura 5, todo el caudal volumétrico
transportado de la bomba de suministro de presión 14 tiene que
circular por la válvula de limitación de presión 32 para volver a la
entrada de la bomba, mientras que, según la figura 7, la válvula de
limitación de presión 40 sirve únicamente para maniobrar la válvula
de regulación de presión 18a y entonces todo el caudal volumétrico
transportado de la bomba de suministro de presión 14 puede circular
a través de la válvula de regulación de presión 18a para volver a la
entrada de la bomba.
En el lado de suministro de aceite refrigerante
de la disposición de bomba 10 está previsto también, según la
figura 7, un circuito de limitación. En lugar de una válvula de
limitación de presión se ha previsto, según la representación de la
figura 7, una válvula de retención 46. Sin embargo, como
alternativa, podría utilizarse también una válvula de limitación de
presión, si bien ésta en general tendría que presentar una presión
de apertura más pequeña que la de la válvula de limitación de
presión 40, puesto que la presión del aceite refrigerante será en
general más pequeña que la presión del sistema en el lado de
suministro de aceite a presión.
En caso de que se utilice la válvula de
retención 46, el muelle de la compuerta para la válvula 22a de
regulación de caudal volumétrico puede montarse con cierto
pretensado de tal manera que el pretensado corresponda a la presión
a la que la válvula 22a de regulación de caudal volumétrico comienza
a hacer que el aceite transportado por la bomba 16 de aceite
refrigerante retorne al conducto de aspiración, es decir que se
regule y limite el caudal volumétrico de aceite refrigerante.
Entre la válvula de regulación de presión 24 y
la entrada de control de la válvula 22a de regulación de caudal
volumétrico está incorporada en el lado de aceite a presión una
estrangulación o diafragma 48 de manera análoga a la estrangulación
o diafragma 42. La resistencia al flujo de la válvula de retención
46 o de la válvula de limitación de presión aquí alternativamente
prevista deberá ser más pequeña que la resistencia al flujo del
diafragma o estrangulación 48 juntamente con la resistencia al flujo
de la válvula 24 en dirección al depósito de aceite, de modo que se
impida un escape del aceite desde la entrada de control de la
válvula 22a de regulación de caudal volumétrico en dirección al
tanque.
Es cierto que - como se ha mencionado - la
presión del aceite refrigerante es en general más baja que la
presión del aceite a presión. No obstante, es oportuno asegurar una
presión máxima del aceite refrigerante. Esto se consigue en el
ejemplo de realización de la figura 7 por medio de la válvula 22a de
regulación de caudal volumétrico, a cuyo fin la compuerta de esta
válvula de regulación de caudal volumétrico es movida hacia la
posición de control reductor de caudal a través del sistema de
activación y por intermedio de la válvula de retención 46 o la
válvula de limitación de presión. Sin embargo, entra enteramente
también en consideración la previsión de una válvula de limitación
de presión (véase la válvula 32 de la figura 5) intercalada entre el
lado de entrada y el lado de salida de la bomba 16 de aceite
refrigerante.
Mediante las diferentes funciones de limitación
de presión expuestas se consiguen propiedades a prueba de fallos de
la disposición de circuito correspondiente que proporcionan una alta
seguridad contra daños por efecto de una presión demasiado
alta.
Cabe consignar aún con respecto a la figura 7
que se muestra el empleo de un filtro de aspiración 50 en una
tubería de aspiración común a las dos bombas 14 y 16.
El ejemplo de realización de la figura 8
corresponde sustancialmente al ejemplo de realización de la figura
7. No obstante, en lugar de los diafragmas 42 y 48 se han previsto
válvulas de retención 52 y 54. Las válvulas de retención ofrecen la
ventaja de que no dejan pasar aceite en la dirección contraria, de
modo que no puede circular erróneamente aceite hacia el depósito.
Por este motivo, no es necesario mantener resistencias especiales
al flujo. Ahora bien, se deberán prever ciertas fugas, por ejemplo
en las compuertas de la válvula de regulación de presión 18a y de
la válvula 22a de regulación de caudal volumétrico o en las válvulas
de retención 52 y 54, para que se pueda rebajar nuevamente la
presión de aceite actuante sobre las compuertas de las válvulas 18a
y 22a.
En el ejemplo de realización de la figura 9 la
válvula de regulación de presión 18a de la bomba de suministro de
presión 14 está construida con autorregulación análogamente al
ejemplo de la figura 2, a cuyo fin la compuerta de la válvula de
regulación de presión 18a es solicitada desde un lado con la presión
P_{0} del sistema. Sin embargo, en contraste con el ejemplo de la
figura 2, sobre la compuerta de válvula actúa en dirección de
maniobra contraria a la presión del aceite no sólo una fuerza de
pretensado de muelle, sino adicionalmente una presión de control
P_{st} proporcionada por la válvula de regulación de presión 28.
Las superficies de pistón efectivas de la compuerta con respecto a
la presión P_{0} del sistema y la presión de control P_{st} se
han elegido de tal manera que la fuerza de muelle resultante de la
presión de suministro P_{0} en la dirección de regulación
limitadora de la presión máxima admisible del sistema sea en todo
caso mayor que la fuerza de pretensado de muelle y que la máxima
presión de control posible P_{st},_{ }para que, en una
situación de error, la bomba sea sometida con seguridad en cualquier
caso a una regulación limitadora. Por tanto, en una situación de
error, está disponible en cualquier caso una función de regulación
de presión correspondiente a la figura 2, si bien, en un caso
normal, es posible, además, un ajuste del nivel de presión de
aceite resultante por intermedio de la válvula 28.
Cabe consignar en general que los sensores de
presión, que se han representado en parte para las diferentes
variantes, no son forzosamente necesarios, pero, en términos
absolutos, son muy ventajosos para mejorar la precisión de
regulación de la presión de suministro. Si no se emplea un sensor de
presión, se pueden archivar entonces curvas características de las
diferentes válvulas en una electrónica de control y se puede ajustar
después la presión de suministro. Se aplica una consideración
correspondiente para los caudales volumétricos de aceite
refrigerante.
Las figuras 10 a 13 muestran respectivos
esquemas hidráulicos con una disposición de bomba 10 que corresponde
sustancialmente a la disposición de bomba según la figura 4. No
obstante, siempre que esté previsto, el sensor de presión 30 está
dispuesto en el otro lado del filtro de impulsión 20. Ahora bien, el
filtro de impulsión se podría prever sin mayores complicaciones de
manera correspondiente a la figura 4 en el lado del filtro de
impulsión más próximo a la bomba 14 de aceite a presión. Como
alternativa o adicionalmente al filtro de impulsión, se podría
utilizar convenientemente también un filtro de aspiración, por
ejemplo dispuesto en la tubería de aspiración común de las dos
bombas 14 y 16. Según la figura 13, en la tubería de aspiración
común de las dos bombas 14 y 16 está dispuesta una válvula de
retención 60 que podría perfectamente estar conectada en serie con
un filtro de aspiración. Debido a la válvula de retención 60 se
consigue que el aceite retornado al lado de entrada de la bomba 14
o de la bomba 16 no regrese al depósito de aceite 26, sino que esté
disponible en el lado de entrada de las dos bombas sin pérdidas de
presión. Esta válvula de retención podría estar prevista
convenientemente también sin mayores dificultades en los demás
ejemplos de realización de las figuras 1 a 12 e igualmente en los
ejemplos de realización de las figuras 13 y 14.
La figura 11 insinúa con línea de trazos la
conveniente posibilidad de prever un acumulador de presión o un
hidroacumulador 62 en el lado de salida de la bomba 14 de aceite a
presión para evitar fluctuaciones de presión en el sistema de
suministro de aceite a presión y para tener disponible también en
caso de una desviación adecuada del sistema, con independencia del
funcionamiento del motor de combustión 12, por ejemplo en una fase
de arranque del vehículo automóvil, una presión de maniobra para
maniobrar el dispositivo de embrague o/y la transmisión. Para
impedir un escape de aceite a presión desde el acumulador de presión
o el hidroacumulador debido a fugas o similares se podría conectar
el acumulador de presión o el hidroacumulador al sistema de aceite
a presión a través de una válvula de conmutación.
Una disposición de bomba 10b realizada en una
forma básicamente diferente está materializada en el caso de los
ejemplos de realización de las figuras 14 y 15. Está prevista una
bomba 16 de aceite refrigerante accionada por el motor de
combustión 12, la cual, al igual que la bomba 16 de aceite
refrigerante de, por ejemplo, la disposición de bomba 10 según la
figura 4, puede ser controlada o regulada en lo que respecta al
caudal volumétrico de aceite refrigerante efectivamente entregado
por medio de una válvula 22a de regulación de caudal volumétrico de
2/2 vías y una válvula de regulación de presión 24 para precontrol
de ésta, así como mediante el retorno, en caso necesario, de aceite
refrigerante a la entrada de la bomba. Por el contrario, como bomba
14b de aceite a presión está prevista una bomba 14b accionada por
un motor eléctrico 15b, cuya presión de entrega puede ser ajustada,
eventualmente controlada o regulada, por activación correspondiente
del motor eléctrico 15b. Ambas bombas 16 y 14b aspiran aceite del
depósito de aceite 26 a través de una tubería de aspiración común,
estando previsto un filtro de aspiración 50 en la tubería de
aspiración común.
En el caso de la bomba de aceite a presión
accionada por motor eléctrico, es especialmente conveniente el
equipamiento del sistema de aceite a presión con un acumulador de
presión o hidroacumulador 62, ya que es posible y energéticamente
muy oportuno que, en caso necesario, funcione la bomba de aceite a
presión en dependencia de la presión captada, por ejemplo, por
medio del sensor de presión 30 para volver a llenar el acumulador
62. Para impedir un escape de aceite a presión desde el
hidroacumulador o desde el sistema de aceite a presión se ha
dispuesto en la tubería de entrega de la bomba 14b de aceite a
presión una válvula de retención 64 montada en serie con el filtro
de impulsión 20. Para evitar sobrepresiones nocivas se ha
incorporado en paralelo con la bomba 14b de aceite a presión una
válvula de limitación de presión 66 que, en caso de disparo, se abre
inmediatamente hacia el depósito de aceite 26. Tales válvulas de
limitación de presión 66 se encuentran también en los ejemplos de
las figuras 10 y 13.
Respecto del suministro de aceite, es de hacer
notar todavía que en todos los ejemplos de realización de las
figuras 10 a 15 está dispuesto en el depósito de aceite 26
(eventualmente cárter de aceite) un sensor de temperatura 70 que
sirve para fines de vigilancia y que hace posibles eventuales
intervenciones dependientes de la temperatura en el sistema
hidráulico, por ejemplo para adoptar medidas de refrigeración
especiales.
En todos los ejemplos de realización de las
figuras 10 a 15 se ha previsto un embrague doble hidráulicamente
maniobrado 100 con dos disposiciones de embrague de láminas que
están representadas cada de ellas por un respectivo cilindro
tomador hidráulico 102 ó 104 que sirve para maniobrar la respectiva
disposición de embrague de láminas en el sentido de embragarla. Los
dos cilindros tomadores hidráulicos 102 y 104 llevan asociados cada
uno de ellos una respectiva válvula de regulación de presión 106 ó
108 de 3/2 vías a través de la cual el respectivo cilindro tomador
puede ser solicitado en forma controlada o regulada con aceite a
presión o con presión. A este fin, las válvulas de regulación de
presión están conectadas por el lado de entrada al suministro de
aceite a presión de la disposición de bomba 10 ó 10b, especialmente
a la bomba 14 ó 14b de aceite a presión. La presión de aceite
ajustada por las válvulas de regulación de presión 106 y 108 puede
ser captada por medio de un respectivo sensor de presión 110 ó 112,
con lo que se puede materializar de manera especialmente conveniente
una maniobra regulada del embrague. La presión del lado de entrada
para las válvulas de regulación de presión 106 y 108 puede ser
captada por el sensor de presión 30 ya comentado en el caso de los
ejemplos de realización de las figuras 10, 11, 13, 14 y 15, y en el
caso de los ejemplos de realización de las figuras 10, 13, 14 y 15
dicha presión puede ser asegurada a una presión máxima admisible
por medio de la válvula de limitación de presión 66 conectada en
paralelo con la bomba 14 de aceite a presión. En el caso de los
ejemplos de realización de las figuras 14 y 15, la presión que
entrega la respectiva válvula de regulación de presión 106 ó 108 y
que solicita al respectivo cilindro tomador hidráulico 102 ó 104 es
asegurada también a una presión máxima admisible por una válvula de
limitación de presión 116 ó 118 que abre hacia el depósito 26. Tales
válvulas de limitación de presión que aseguran inmediatamente la
presión de maniobra que solicita a los cilindros tomadores
hidráulicos pueden estar previstas convenientemente también en el
caso de los demás ejemplos de realización.
El embrague doble 100 es alimentado, a través de
un circuito de aceite refrigerante 150, con aceite refrigerante
proporcionado por la bomba 16 de aceite refrigerante. El aceite
refrigerante que ha circulado por el embrague doble 100 y ha
absorbido allí calor es hecho retornar al depósito de aceite 26. El
circuito de aceite refrigerante presenta aguas arriba del embrague
doble 100 un refrigerador de aceite 152 que hace posible, por
ejemplo, un intercambio de calor con el aire ambiente o con un
circuito de agua refrigerante. En paralelo con el refrigerador de
aceite 152 está conectada una válvula de limitación de presión 154
que sirve de válvula de derivación y que se abre cuando la presión
del aceite refrigerante sobrepasa un umbral de presión determinado.
Esto es lo que ocurre, por ejemplo, cuando, en caso de aceite muy
frío, por ejemplo en una fase de arranque del vehículo automóvil,
el aceite es todavía bastante viscoso y puede pasar por el
refrigerador de aceite 152 únicamente estableciendo una presión
grande y entonces eventualmente en una cantidad no suficiente para
refrigerar el embrague doble. En lugar de la válvula de derivación
154 construida como válvula de limitación de presión se podría
prever también una válvula de conmutación eléctricamente conmutable
que se abra y se cierre, por ejemplo, sobre la base de la
temperatura captada por medio del sensor de temperatura 70.
Los circuitos hidráulicos de las figuras 10 a 15
muestran cada uno de ellos también una sección 160 (figuras 10, 11
y 13), 160c (figuras 12 y 14) y 160d (figura 15) de maniobra de la
transmisión.
Según la figura 10, la sección 160 de maniobra
de la transmisión es alimentada por la bomba 16 con aceite
refrigerante que sirve de aceite a presión para la maniobra de la
transmisión con la intervención de cilindros tomadores hidráulicos,
tal como se explicará todavía en detalle. Para realizar una
operación de cambio en la transmisión se represa el aceite
refrigerante por medio de una válvula de conmutación 162 dispuesta
en el circuito 150 de aceite refrigerante y se lleva así dicho
aceite al nivel de presión necesario para la operación de cambio.
Se consigue una protección contra sobrepresión por medio de la
válvula de limitación de presión 164 conectada en paralelo con la
válvula de conmutación 162.
Por tanto, según la figura 10, la bomba 14 de
aceite a presión es competente solamente para la maniobra del
embrague y la bomba 16 de aceite refrigerante es competente, por un
lado, para la refrigeración del embrague y, por otro, para la
maniobra de la transmisión a través del sistema actuador de dicha
transmisión. Esta separación de las maniobras del embrague y el
sistema actuador de la transmisión es oportuna especialmente cuando
la calidad de la regulación de presión de la bomba de maniobra del
embrague no es suficientemente rápida o no es suficientemente
precisa. En efecto, al maniobrar el sistema actuador de la
transmisión se necesita relativamente mucho aceite en breve tiempo.
Esto podría conducir a una irrupción de la presión de suministro
para la maniobra del embrague, lo que tendría la consecuencia de
que una disposición de embrague embragada podría desembragarse en
cierta medida durante un breve espacio de tiempo o no podría
transmitir el par justamente necesario.
Según los ejemplos de realización de las figuras
11, 12, 14 y 15, el aceite a presión para la maniobra de la
transmisión es proporcionado a la sección de maniobra 160 ó 160c ó
160d de dicha transmisión por la bomba 14 ó 14b de aceite a presión
que sirve también para la maniobra del embrague. Para hacer frente
al riesgo - mencionado en relación con la figura 10 - de una caída
de la presión de maniobra para el dispositivo de embrague se puede
utilizar convenientemente un hidroacumulador o un acumulador de
presión como el acumulador de presión 62.
La habilitación del suministro de presión para
el sistema actuador de la transmisión por medio de la bomba de
suministro de presión del dispositivo de embrague es oportuna
especialmente cuando la bomba de aceite a presión, a pesar de
volúmenes de transporte momentáneos diferentes, genera una presión
casi constante o transporta aceite, como ya se ha mencionado, a un
hidroacumulador. Éste tiene la misión de tanto acumular el aceite a
presión necesario como alisar las puntas de presión o las
irrupciones de presión. Una alternativa a la bomba de aceite a
presión accionada por el motor de combustión, cuyo funcionamiento
depende del funcionamiento del motor de combustión y la cual entra
en consideración como alternativa especialmente conveniente, está
representada también por la bomba 15b de aceite a presión ya
comentada, accionada por motor eléctrico, la cual puede ser
empleada especialmente para llenar de vez en cuando, en caso
necesario, el hidroacumulador 62.
En el ejemplo de realización de la figura 13 se
ha previsto también que el aceite a presión para la maniobra de la
transmisión sea proporcionado por la bomba 14 de aceite a presión
que sirve también para la maniobra del embrague. No obstante, para
mejorar la capacidad de arranque-parada se ha
previsto que, además del aceite transportado por la bomba 14 de
aceite a presión, aceite del suministro de aceite a presión
transportado por la bomba 16 de aceite refrigerante sirva para la
maniobra de la transmisión o/y para la maniobra del embrague. Se ha
previsto a este fin una unión entre el circuito 150 de aceite
refrigerante y una tubería de aceite a presión que conduce a la
sección de maniobra 160 de la transmisión y a las válvulas de
regulación de presión 106 y 108. En esta unión está dispuesta una
válvula de retención 166 que se abre cuando se ha establecido una
presión mínima en el lado de entrada de la válvula de retención 166.
A este fin, en el circuito 150 de aceite a presión está prevista
una válvula de conmutación 162. Si se cierra esta válvula de
conmutación 162, se establece entonces una presión correspondiente
en el lado de entrada de la válvula de retención 166 y el aceite
refrigerante que se represa circula en dirección a la sección de
maniobra 160 de la transmisión o/y a la válvula de regulación de
presión 106 y 108, como complemento del aceite a presión entregado
por la bomba 14 de aceite a presión.
Debido al empleo, en caso necesario, de aceite
refrigerante como aceite a presión para la maniobra del embrague
o/y para la maniobra de la transmisión se mejoran netamente las
propiedades de arranque-parada del vehículo
automóvil. Así, al realizar un arranque del motor se puede cerrar la
válvula de conmutación 162 y el aceite transportado por la bomba 16
de aceite refrigerante puede emplearse, adicionalmente al aceite
transportado por la bomba 14 de aceite a presión, para cerrar los
embragues y eventualmente para maniobrar la transmisión. En
principio, se puede evitar una maniobra de la transmisión cuando se
metan previamente las marchas de una manera adecuada antes de la
detención de un vehículo automóvil. Durante el funcionamiento de
marcha normal reina una presión suficiente en el circuito de aceite
a presión, de modo que la válvula de conmutación 162 puede ser
nuevamente abierta o permanecer abierta y la válvula de retención
166 se cierra o permanece cerrada.
Cabe mencionar aún con respecto a la figura 13
que la válvula de retención 60 impide que el aceite contenido en el
conducto de aspiración de las bombas 14 y 16 refluya hacia el tanque
de aceite. Se puede ahorrar así durante el arranque del motor un
tiempo que se necesita para aspirar el aceite. Si, durante el
funcionamiento de arranque-parada, se cierra
también la válvula de conmutación 162 mientras está parado el motor,
se impide entonces aquí también un vaciado de la tubería.
Como ya se ha explicado, se ha previsto según la
figura 14 y la figura 15 una bomba electromotorizada de aceite a
presión o una bomba electromotorizada 14b de suministro de aceite a
presión, mientras que el suministro de aceite refrigerante se
asegura en los demás ejemplos de realización por medio de una bomba
16 accionada por motor de combustión. La bomba 14b de aceite a
presión accionada por motor eléctrico aspira el aceite a través del
filtro de aspiración 50 y lo transporta al hidroacumulador 62 a
través del filtro de impulsión 20 y la válvula de retención 64. El
sistema actuador de la transmisión (sección de maniobra 160c de la
transmisión) y el sistema actuador de maniobra del embrague
(válvulas 106, 108 con los cilindros tomadores 102 y 104) son
alimentados con aceite a presión desde este acumulador 62. El sensor
de presión 30 vigila la presión del acumulador. Sobre la base de
esta señal del sensor, una unidad de control correspondiente activa
el motor eléctrico 15b de la bomba 14b de aceite a presión. La
válvula de limitación de presión 66 asegura el circuito de aceite a
presión contra sobrepresión. Las válvulas de limitación de presión
116 y 118 aseguran las disposiciones de embrague o los cilindros
tomadores 102 y 104 contra sobrepresión. Las válvulas de regulación
de presión 106 y 108 proporcionan la presión necesaria de maniobra
del embrague, la cual puede ser regulada por medio de los sensores
de presión 110 y 112. Una ventaja de la disposición según la figura
14 es el suministro de aceite a presión con independencia del motor
de combustión. Se puede materializar así una buena función de
arranque-parada, ya que la generación de presión
funciona también mientras está desconectado el motor de
combustión.
Respecto de la realización de la transmisión y
la realización del sistema actuador correspondiente de la
transmisión, existen múltiples posibilidades. Las figuras 10 a 15
muestran ejemplos de realización que se refieren a una transmisión
de siete marchas (con marcha atrás una transmisión de ocho marchas).
Las ocho marchas están divididas en dos transmisiones parciales.
Las marchas impares de la transmisión se materializan por medio de
una primera transmisión parcial y las marchas pares de la
transmisión se materializan por medio de una segunda transmisión
parcial. El sistema actuador de cambio para una respectiva
transmisión parcial comprende, según las figuras 10, 11 y 13, un
respectivo cilindro de ajuste 180 ó 182 de simple efecto que está
pretensado por muelle en una dirección y puede ser solicitado con
aceite a presión en la otra dirección por una válvula 184 ó 186 de
3/2 vías que presenta dos posiciones de conmutación. En lugar de las
válvulas de conmutación 184 y 186 se pueden emplear perfectamente
también válvulas de regulación de presión. Sin embargo, dado que el
cilindro tomador hidráulico asociado 180 ó 182 sirve para la
selección de calle de la respectiva transmisión parcial por medio
de una mecánica de calle 188 ó 190, es suficiente para la selección
de calle una simple solicitación no controlada o no regulada del
cilindro tomador hidráulico correspondiente 180 ó 190 con aceite a
presión.
El movimiento de cambio propiamente dicho en una
calle seleccionada de la respectiva transmisión parcial se realiza
por medio de un cilindro tomador 192 ó 194 de doble efecto que,
controlado o regulado por medio de dos válvulas de regulación de
presión asociadas 196 y 198 ó 200 y 202, puede ser solicitado con
presión para desplazar una respectiva barra de cambio en una
dirección axial o para desplazar la barra de cambio en la dirección
axial opuesta a la dirección anterior. Las válvulas de regulación de
presión 196, 198, 200 y 202 de 3/2 vías están construidas
preferiblemente como válvulas proporcionales de regulación de
presión para poder ajustar fuerzas de sincronización diferentes
sobre la base de una presión ajustable en forma variable.
Según la posición del cilindro de recorrido de
selección o del cilindro selector de calle 180 ó 182 y según la
dirección del recorrido de cambio de la barra de cambio maniobrada a
través del cilindro 192 ó 194 de doble efecto se mete una de las
marchas 1, 3, 5 y 7 o 2, 4, 6 y R en una transmisión parcial
correspondiente. Por supuesto, se puede prever
también una ocupación de marchas diferente de la aquí comentada y mostrada esquemáticamente en la figura 10.
también una ocupación de marchas diferente de la aquí comentada y mostrada esquemáticamente en la figura 10.
Se puede prever ventajosamente una disposición
de percepción de recorrido para el movimiento de cambio. Por
ejemplo, se puede asignar al cilindro 192 ó 194 de doble efecto un
respectivo sensor de recorrido 204 ó 206, especialmente cuando
deban ajustarse fuerzas de sincronización variables. Esta percepción
de recorrido para los recorridos de cambio es en cualquier caso más
importante que una percepción de recorrido - posible también en
principio - para el recorrido de selección, ya que el cilindro
selector de calle 180 ó 182 tiene que activar solamente las dos
posiciones extremas. La percepción de recorrido para el recorrido de
cambio apenas será en general prescindible cuando se desee un
ajuste y variación deliberados de fuerzas de sincronización a través
de una presión de maniobra ajustada en forma variable.
En los ejemplos de realización de las figuras
10, 11 y 13 son necesarias cuatro válvulas de regulación de
presión, especialmente válvulas proporcionales de regulación de
presión, para la maniobra de la transmisión, referido a una calle
seleccionada de las dos transmisiones parciales. Por el contrario,
los ejemplos de realización de las figuras 12 y 14 se arreglan con
solamente dos válvulas de regulación de presión 197 y 199 de 3/2
vías que están construidas también preferiblemente como válvulas
proporcionales de regulación de presión. Estas válvulas de
regulación de presión sirven para meter las marchas que maniobran
las barras de cambio de las transmisiones parciales en una u otra
dirección. La selección de cuál de las dos transmisiones parciales
debe cambiarse por intermedio de la respectiva válvula de
regulación de presión 197 ó 199 se efectúa a través de dos válvulas
201 ó 203 de 3/2 vías que, con la presión de maniobra entregada por
la válvula de regulación de presión 197 ó 199, solicitan al
cilindro tomador 192 de doble efecto o al cilindro tomador 194 de
doble efecto en un lado del pistón asociado a la respectiva válvula
201 ó 203. Debido a la reducción del número de válvulas de
regulación de presión relativamente caras para que pase de cuatro a
dos se consiguen ventajas de costes bastante considerables.
En el caso del ejemplo de realización de la
figura 12 la selección de calle de la respectiva transmisión parcial
se efectúa, al igual que en los ejemplos de realización de las
figuras 10, 11 y 13, por medio de un respectivo cilindro tomador
180 ó 182 de simple efecto y una respectiva válvula asociada 184 ó
186 de 3/2 vías con dos posiciones de conmutación, la cual
suministra aceite a presión al cilindro 180 ó 182 cargado por
muelle.
Respecto de las mecánicas de selección de calle
188 y 190, cabe mencionar aún que éstas sirven, por ejemplo, para
seleccionar cada vez una barra a conmutar de entre dos respectivas
barras de cambio de la transmisión parcial correspondiente a fin de
maniobrar esta barra en una u otra dirección por medio del
respectivo cilindro tomador 192 ó 194 de doble efecto. Por tanto,
la transmisión que presenta las dos transmisiones parciales puede
tener un total de cuatro de estas barras de cambio, de las cuales
las dos barras de cambio de una transmisión parcial pueden ser
maniobradas discrecionalmente por medio de un cilindro tomador 192 ó
194 de doble efecto.
En la figura 15 se representa otro ejemplo de
realización de una sección de maniobra conveniente 160d de la
transmisión. Se ha prescindido de una mecánica de selección de calle
con un cilindro de maniobra correspondiente. Las cuatro barras de
cambio de la transmisión, es decir, las dos respectivas barras de
cambio de las dos transmisiones parciales, pueden ser maniobradas
por medio de un cilindro tomador propio 192-1 ó
192-2 de doble efecto para la primera transmisión
parcial y 194-1 ó 194-2 para la
segunda transmisión parcial. La presión para la maniobra de las
barras de cambio por medio de los cilindros tomadores comentados de
doble efecto es proporcionada en lo que se refiere a una dirección
de cambio por una válvula de regulación de presión 197 de 3/2 vías
construida preferiblemente como una válvula proporcional y por lo
que se refiere a la otra dirección de cambio por una válvula de
regulación de presión 199 de 3/2 vías construida preferiblemente
como una válvula proporcional. Los cuatro cilindros tomadores
192-1, 192-2, 194-1
y 194-2 están conectados en paralelo a las dos
válvulas de regulación de presión 197 y 199 a través de una
respectiva válvula de conmutación 210-1,
210-2, 212-1 ó
212-2 de 4/2 vías. Estas válvulas de 4/2 vías tienen
la misión de que, en caso necesario, se libere aceite a presión
presente ante ellas hacia un respectivo cilindro que debe ser
solicitado. Todos los cilindros pueden ser entonces movidos en una
dirección común o conmutados individualmente. En principio, se puede
hacer la elección de si sólo se mueven un cilindro individual o
varios de los cilindros. Siempre que se muevan varios cilindros, es
forzoso en el circuito materializado en la figura 15 que éstos se
muevan en la misma dirección. Preferiblemente, se ha previsto una
captación de la posición de ajuste momentánea por medio de un
respectivo sensor de recorrido 204-1,
204-2, 206-1 ó
206-2.
La ventaja del circuito actuador de la
transmisión en la sección de maniobra 160d de dicha transmisión
según la figura 15 reside en que se materializa una estructura
relativamente sencilla que se arregla con pocos componentes. En
particular, se pueden emplear válvulas de conmutación sencillas en
combinación con las dos válvulas de regulación de presión.
La figura 16 muestra otro esquema hidráulico con
una disposición de bomba 10 que corresponde sustancialmente a la
disposición de bomba según la figura 4. El esquema de la figura 16
se diferencia del esquema de la figura 13, por un lado, porque en
la tubería de aspiración común de las dos bombas 14 y 16 están
previstos tanto un filtro de aspiración 50 como una válvula de
retención 60. Asimismo, el esquema de la figura 16 se diferencia
del esquema de la figura 13 en la configuración de la sección de
maniobra de la transmisión. La sección de maniobra 160e de la
transmisión de la figura 16 corresponde a la sección de maniobra 160
de la transmisión de la figura 13 en lo que respecta a la maniobra
axial de las barras de cambio de la transmisión por medio de los
cilindros 192 y 194 de doble efecto y las válvulas de regulación de
presión asociadas 196, 198, 200 y 202. Por el contrario, es
diferente el modo de selección de calle. Según la figura 16, esta
selección se realiza por medio de un cilindro tomador hidráulico
182e asociado a ambas transmisiones parciales, el cual, al igual
que el cilindro 182 según la figura 13, está pretensado por muelle
en una dirección y en la otra dirección es solicitado con aceite a
presión por la válvula 186 de 3/2 vías que presenta dos posiciones
de conmutación. El cilindro tomador hidráulico 182e está asociado
conjuntamente a dos mecánicas de calle parciales 188e y 190e, de
las cuales la mecánica de calle parcial 188e actúa sobre barras de
cambio de la primera transmisión parcial y la mecánica de calle
parcial 190e actúa sobre barras de cambio de la segunda transmisión
parcial. Las dos mecánicas de calle parciales 188e y 190e son
partes de una mecánica de calle total de la transmisión. El
cilindro tomador hidráulico 182e está en unión operativa con la
mecánica de calle parcial 190 o puede ser puesto en unión operativa
con esta mecánica de calle parcial. Asimismo, el cilindro tomador
hidráulico 182e está en unión operativa con la mecánica de calle
parcial 188e o puede ser puesto en unión operativa con esta
mecánica de calle parcial, tal como se ha representado mediante la
línea de trazos 189e. Como alternativa o adicionalmente, la línea
de trazos 189e puede
representar también una duplicación o posibilidad de duplicación de las dos mecánicas de calle parciales 188e y 190e.
representar también una duplicación o posibilidad de duplicación de las dos mecánicas de calle parciales 188e y 190e.
La mecánica de calle total, el cilindro tomador
hidráulico correspondiente 182e y los cilindros tomadores 192 y 194
de doble efecto, que sirven para maniobrar axialmente las barras de
cambio de la transmisión, forman una disposición de maniobra de la
transmisión que está construida, por ejemplo, a la manera de la
forma de realización de las figuras 17 a 20 que se describirán en
lo que sigue.
Las figuras 17 a 20 muestran un ejemplo de una
disposición de maniobra de una transmisión según la invención, la
cual se puede utilizar, por ejemplo, como parte o en combinación con
el esquema hidráulico de la figura 16. Se parte de éste en lo que
sigue. Por consiguiente, la disposición de maniobra de las figuras
17 a 20 presenta dos cilindros tomadores hidráulicos 192 y 194 de
doble efecto, a los cuales está asociada una mecánica de calle
total que presenta dos mecánicas de calle parciales 188e y 190e y
que puede ser maniobrada por medio de un cilindro tomador
hidráulico 182e de simple efecto.
Los dos cilindros 192 y 194 de doble efecto
presentan cada uno de ellos un pistón 250 ó 252 en una respectiva
carcasa cilíndrica 254 ó 256. Los pistones están dispuestos en un
extremo - interior a los cilindros - de un vástago de pistón 258 ó
260 que sirve de vástago de maniobra. El vástago de pistón o el
vástago de maniobra 285 está asociado a dos barras de cambio 262 y
264 de una transmisión parcial. El vástago de pistón o el vástago
de maniobra 260 está asociado a dos barras de cambio 266 y 268 de la
otra transmisión parcial. Por medio de las barras de cambio y
eventualmente las horquillas de cambio o las horquillas de empuje
asociadas a éstas se pueden meter y sacar marchas de la transmisión
de una manera en sí conocida mediante una maniobra axial
(desplazamiento) de al menos una de las barras de cambio. Para la
maniobra axial de una respectiva barra seleccionada de las barras
de cambio, la barra de maniobra 158 puede acoplarse para movimiento
axial con las dos barras de cambio asociadas 262 y 264, y la barra
de maniobra 260 puede acoplarse para movimiento axial con las dos
barras de cambio asociadas 266 y 268, de tal manera que en un
momento determinado solamente una respectiva de las dos barras de
cambio 262 y 264 ó 266 y 268 puede estar acoplada para movimiento
axial con la barra de maniobra asociada 258 ó 260. Para el
acoplamiento de movimiento con una barra seleccionada de las dos
respectivas barras de cambio asociadas, las barras de maniobra 258
y 260 llevan un respectivo miembro de arrastre 270 ó 272 axialmente
fijado a ellas y basculable en torno a la barra de cambio
correspondiente, el cual sirve para establecer una unión de
arrastre por conjunción de forma con una barra seleccionada de entre
las dos respectivas barras de cambio asociadas. El elemento de
arrastre 270 es basculable entre una primera posición de
basculación, que está asociada a la barra de cambio 262, y una
segunda posición de basculación que está asociada a la barra de
cambio 264. El elemento de arrastre 272 es basculable entre una
primera posición de basculación, que está asociada a la barra de
cambio 266, y una segunda posición de basculación que está asociada
a la barra de cambio 268. Cuando las barras de cambio y la barra de
maniobra asociada se encuentran en una respectiva posición axial
relativa prefijada entre ellas, el elemento de arrastre
correspondiente puede ser hecho bascular entonces discrecionalmente
hacia la primera o la segunda posición de basculación, en la que
dicho elemento puede encajar entonces con un dedo de encaje 280 ó
282, en el caso del elemento de arrastre 270, o con una lengüeta de
encaje 284, en el caso del elemento de arrastre 272, en una ranura
de la barra de cambio correspondiente 262 ó 264 o en una ranura de
la barra de cambio correspondiente 266 ó 268.
En realidad, este encaje puede establecerse
solamente en una posición axial absoluta enteramente determinada de
la barra de maniobra correspondiente 258 ó 260 y de la barra de
cambio asociada 262 y 264 (primer grupo de barras de cambio) o 266
y 268 (segundo grupo de barras de cambio), ya que los elementos de
arrastre 270 y 272 encajan con una respectiva clavija de guía 286 ó
288 en una colisa de calle en H 290 ó 292 de un elemento de colisa
correspondiente 294 ó 296 dispuesto en posición estacionaria. Los
dos elementos de arrastre 270 y 272 son basculables cada uno de
ellos solamente en una posición axial que se puede designar como
posición neutra, en la que se encuentran con su respectiva clavija
de guía 286 ó 288 en una posición axial que está indicada en la
figura 17 por medio de la línea de trazos N. En esta posición neutra
se puede anular un encaje de arrastre existente con una de las
barras de cambio 262 y 264 ó 266 y 268 o bien, en el supuesto de que
la barra de cambio se encuentre en una posición axial
correspondiente, se puede establecer dicho encaje de arrastre. Dado
que las barras de cambio mantienen una posición axial ajustada,
siempre que no sean desplazadas axialmente por medio del cilindro
de fuerza hidráulica correspondiente, se garantiza siempre que una
barra de cambio momentáneamente no seleccionada, es decir que no
esté en encaje de arrastre con el elemento de arrastre
correspondiente, ocupe una posición axial que corresponda a la
posición neutra, de modo que mediante una basculación
correspondiente del elemento de arrastre 270 ó 272 se puede
establecer el encaje de arrastre. En este contexto, es de hacer
notar que, debido a la colisa de calle en H 290 ó 292, un encaje de
arrastre existente se puede anular solamente en la posición
neutra.
El cilindro tomador hidráulico 182e, que
presenta un pistón 300 pretensado por muelle, sirve para maniobrar
en caso necesario los dos elementos de arrastre 170 y 172 en el
sentido de un acoplamiento con una barra a seleccionar entre las
barras de cambio asociadas o un desacoplamiento respecto de una
barra de cambio momentáneamente seleccionada. Un vástago de pistón
302 que sirve como barra de maniobra selectora y en un extremo del
cual está dispuesto el pistón 300 dentro de una carcasa cilíndrica
304, se extiende sustancialmente en dirección ortogonal a las
barras de maniobra 258 y 260 y a las barras de cambio 262, 264, 266
y 268. La barra de maniobra selectora presenta dos ranuras de
arrastre 306 y 308 en las que puede encajar un apéndice de arrastre
310 ó 312 del elemento de arrastre 270 ó 272, concretamente en la
posición neutra N de la barra de maniobra correspondiente 258 ó 260
o del elemento de arrastre correspondiente. El establecimiento del
encaje entre el apéndice de arrastre 310 y la ranura de arrastre
306 o entre el apéndice de arrastre 312 y la ranura de arrastre 308
es entonces posible solamente por traslación de la barra de
maniobra correspondiente 258 ó 260 por medio del cilindro 192 ó 194
solamente cuando la barra de maniobra sea desplazada hacia la
posición neutra desde una posición axial G\alpha o G\beta
correspondiente a una marcha metida (véanse las líneas de trazos
G\alpha y G\beta en la figura 17), concretamente en caso de una
posición axial de la barra de maniobra selectora 302 correspondiente
a la posición de basculación momentánea del respectivo elemento de
arrastre 270 ó 272. Esta posición axial es ajustable por intermedio
del cilindro tomador hidráulico 182e.
Por intermedio del cilindro tomador hidráulico
182e y de la barra de maniobra selectora 302 se puede hacer que
basculen los dos elementos de arrastre 270 y 272 de modo que éstos
encajen una vez en una barra de cambio y otra vez en la otra barra
de cambio de las dos respectivas barras de cambio asociadas 262 y
264 ó 266 y 268. Como se ha explicado, los elementos de arrastre
pueden ser maniobrados solamente en la respectiva posición neutra,
es decir, cuando no está metida ninguna marcha en la transmisión
parcial correspondiente, por intermedio del cilindro tomador
hidráulico 182e y del encaje por conjunción de forma entre el
apéndice de arrastre 310 y la ranura de arrastre 306 o entre el
apéndice de arrastre 312 y la ranura de arrastre 308. Metiendo una
marcha seleccionada asociada a la barra de cambio correspondiente,
es decir, desplazando la barra de cambio hacia la posición axial
G\alpha o G\beta, se anula nuevamente el encaje entre el
apéndice de arrastre correspondiente y la ranura de arrastre
correspondiente. Por tanto, cuando está metida una marcha, no existe
ya acoplamiento alguno entre la barra de maniobra selectora 302 y
el elemento de arrastre correspondiente 270 ó 272. En consecuencia,
la barra de maniobra selectora 302 puede ser desplazada entonces
libremente y puede servir, con independencia de la posición de
basculación momentánea del elemento de arrastre correspondiente,
para la basculación del respectivo otro elemento de arrastre. Por
tanto, con una sola disposición selectora (cilindro tomador
hidráulico 182e con la barra de maniobra selectora 302 que presenta
las ranuras de arrastre 306 y 308) se pueden ajustar
independientemente una de otra unas respectivas posiciones de
selección deseadas de los dos elementos de arrastre 270 y 272. La
calle (galería) 290 y 292 de forma de H y la clavija de guía 286 ó
288 guiada en ésta proporcionan aquí un guiado exacto de los
elementos de arrastre.
El acoplamiento de los elementos de arrastre con
la barra de cambio 308 por intermedio del apéndice 310 y la ranura
306 o por intermedio del apéndice 312 y la ranura 308 representa
sólo una posibilidad de entre muchas. Por supuesto, se pueden
prever también apéndices de arrastre o similares en la barra de
cambio y ranuras asociadas en los elementos de arrastre. Otra
posibilidad consiste en prever una transferencia permanente de
fuerza de maniobra entre la barra de cambio 302 y los elementos de
arrastre 270 y 272, por ejemplo por intermedio de una respectiva
disposición de muelle. Las respectivas fuerzas de maniobra serían
operativas debido a la colisa solamente en la respectiva posición
neutra N en el sentido de una basculación del respectivo elemento de
arrastre. Siempre que las barras de cambio o los órganos de
arrastre se hayan movido hacia fuera de la posición neutra, es
decir que, por ejemplo, se encuentren en la posición G\alpha o
G\beta, las fuerzas de maniobra serían sostenidas por el borde
320 ó 322 del elemento 294 ó 296 que limita la colisa de calle 290 ó
292.
La maniobra de los elementos de arrastre por
intermedio del cilindro tomador hidráulico 182e y la maniobra de
las barras de maniobra 258 y 260 y, por tanto, de las barras de
cambio 262, 264 ó 266, 268 por medio de los cilindros 192 y 194
tienen que efectuarse - en cualquier caso en el ejemplo de
realización de las figuras 17 a 20 - en forma sintonizada una a
otra para que, al producirse una traslación de una respectiva barra
de maniobra a la posición neutra, se tenga la barra de maniobra
selectora 302 en una posición axial que haga posible el
establecimiento del encaje entre el apéndice correspondiente 310 ó
312 y la ranura correspondiente 306 ó 308. Esta posición axial de
la barra de maniobra selectora 302, que hace posible el
establecimiento del encaje de arrastre con el elemento de arrastre
correspondiente, depende de la posición de basculación momentánea
del elemento de arrastre. Si la posición axial de la barra de
maniobra selectora 302 no estuviera adaptada a la posición de
basculación momentánea del elemento de arrastre correspondiente, el
apéndice de arrastre 310 ó 312 chocaría entonces con la barra de
maniobra selectora y, por consiguiente, la barra de maniobra
correspondiente 258 ó 260 no podría ser trasladada a la posición
neutra N. Sin embargo, es posible sin mayores dificultades la
realización de maniobras - que hagan posible los procesos de
selección y cambio necesarios y estén sintonizadas una con otra -
de, por un lado, los cilindros de cambio 192 y 194 de doble efecto
y, por otro, el cilindro selector 182e de simple efecto, a cuyo fin
una unidad de control que activa los cilindros a través de válvulas
correspondientes (véase la figura 16) tiene en cuenta las posiciones
de cambio momentáneas, las posiciones de selección momentáneas o
las posiciones de maniobra momentáneas. Estas posiciones momentáneas
pueden resultar también de una "contabilización" de los
movimientos de cambio, movimientos de selección o movimientos de
maniobra realizados o pueden ser captadas por una disposición
sensora correspondiente.
Es de hacer notar aún que ambas barras de
maniobra 258 y 260 pueden encontrarse perfectamente también al mismo
tiempo en la posición neutra. Esto corresponde a un estado de la
transmisión en el que no está metida ninguna marcha en ambas
transmisiones parciales. Puede ocurrir entonces que ambos elementos
de maniobra 270 y 272 sean basculados al mismo tiempo en el mismo
sentido por intermedio de la barra de maniobra selectora 302, por
ejemplo pasando de un encaje del elemento de maniobra 270 con la
barra de cambio 264 a un encaje con la barra de cambio 262 y
pasando de un encaje del elemento de arrastre 272 con la barra de
cambio 268 a un encaje con la barra de cambio 266, o viceversa. Por
el contrario, se puede prever también que al menos en el curso de
procesos de cambio y selección normales solamente un respectivo
elemento de los dos elementos de arrastre 270 y 272 esté
momentáneamente acoplado
con la barra de maniobra selectora 202 y, en consecuencia, pueda ser basculado por medio del cilindro tomador 182e.
con la barra de maniobra selectora 202 y, en consecuencia, pueda ser basculado por medio del cilindro tomador 182e.
Haciendo referencia a las figuras 17 y 19, se
puede presentar, por ejemplo, la situación de partida siguiente. La
barra de cambio 262 lleva asociadas las marchas 4 y 6 de la
transmisión. La barra de cambio 264 lleva asociadas las marchas R
(marcha atrás) y 2 de la transmisión. La barra de cambio 266 lleva
asociadas las marchas 5 y 7 de la transmisión. La barra de cambio
268 lleva asociadas las marchas 1 y 3 de la transmisión. Las marchas
4, R, 5 y 1 corresponden, por ejemplo, a la posición G\alpha y
las marchas 6, 2, 7 y 3 corresponden, por ejemplo, a la posición
G\beta. Por consiguiente, conforme a las figuras 17 y 19 está
metida la sexta marcha en la barra de cambio 262. En las demás
barras de cambio, especialmente también en las demás barras de
cambio de la otra transmisión parcial, no está metida
momentáneamente ninguna marcha. El elemento de arrastre 270 no está
acoplado, de conformidad con la posición axial G\beta, con la
barra de maniobra selectora 302. Por el contrario, la otra barra de
maniobra 270 se encuentra en la posición neutra y, por consiguiente,
el elemento de arrastre 272 está acoplado con la barra de maniobra
selectora 302. Si surge ahora, por ejemplo, el deseo de cambio
"sacar marcha metida 6 en la barra de cambio 262 y meter después
la tercera marcha en la barra de cambio 268 por medio del elemento
de arrastre 272", es posible entonces, por ejemplo, el desarrollo
de cambio siguiente: no se puede sacar de momento la marcha 6
porque el apéndice de arrastre 310 y la ranura de arrastre 306 no
están uno frente a otra. Por este motivo, hay que mover axialmente
la barra de maniobra selectora 302 de modo que el apéndice 310 y la
ranura 306 queden situados uno frente a otra. Se puede conservar en
este caso el encaje entre el apéndice 312 del otro elemento de
arrastre 272 y la ranura 308 de la barra de maniobra selectora 302.
Por medio del cilindro 192 se pueden mover ahora la barra de
maniobra 258 hacia la posición neutra y, por consiguiente, la barra
de maniobra 262 hacia la posición neutra, con lo que se saca la
sexta marcha. Solamente ambas barras de maniobra y, por
consiguiente, todas las barras de cambio están en la posición
neutra. La barra de maniobra selectora 302 puede ser movida ahora de
vuelta a la posición según la figura 19. El elemento de arrastre
270 y 272 o sus clavijas de guía 286 y 288 se encuentran ahora en
las calles 1-3 o R-2. Esto es
equivalente a que el dedo 282 del elemento de arrastre 270 encaje
bajo conjunción de forma en la barra de cambio 264 y la lengüeta
284 del elemento de arrastre 272 encaje bajo conjunción de forma en
la barra de cambio 268. Se puede ahora desplazar la barra de
maniobra 260 a la posición G\beta por medio del cilindro 194 y se
puede meter así la tercera marcha en la barra de cambio 268.
Las figuras 21 a 27 muestran esquemas
hidráulicos con una respectiva disposición de bomba 10 en asociación
con una transmisión y un embrague doble. En los esquemas
hidráulicos o/y en lo concerniente a la disposición de bomba están
materializadas respectivas modificaciones o perfeccionamientos con
respecto a los esquemas hidráulicos de las figuras 10 a 16 o a las
disposiciones de bomba de las figuras 1 a 16. Se explican aquí
solamente las respectivas diferencias con respecto a las respectivas
disposiciones ya descritas anteriormente, siempre que éstas sean
aquí de interés.
El ejemplo de realización de la figura 21 se
diferencia poco, a primera vista, del ejemplo de realización de la
figura 16. Está prevista una sección 160e de maniobra de la
transmisión como en la figura 16, si bien con una asociación algo
diferente de las marchas a las calles y posiciones de cambio. En
paralelo con la válvula de conmutación 162 está conectada la
válvula 164 de limitación de presión. Entre, por un lado, la sección
de sistema hidráulico de la sección 160e de maniobra de la
transmisión y, por otro, el suministro de aceite a presión formado
por la disposición de bomba 10, incluidas las válvulas
correspondientes 18a, 22a y 24, está intercalado un filtro de
impulsión 300. Asimismo, entre, por un lado, el suministro de
presión comentado y, por otro, las válvulas de control/regulación
106, 108 para la maniobra del embrague está intercalado un filtro
de impulsión 302. Al igual que ocurre también con los demás filtros
(filtro de impulsión o filtro de aspiración) de los diferentes
sistemas hidráulicos, los filtros pueden estar construidos con una
válvula de derivación.
Desde el lado de entrega de la bomba 14 de
aceite a presión se puede alimentar el aceite a presión a las
válvulas de control/regulación 106 y 108 a través de la válvula de
retención 64 y el filtro de impulsión 302. La entrada de la bomba
16 de aceite refrigerante y la entrada de la bomba 14 de aceite a
presión están unidas una con otra por una tubería de aceite 304, lo
cual es en efecto semejante a lo que ocurre en los ejemplos de
realización de las figuras 13 y 16, estando prevista la válvula de
retención 166, la cual deja pasar fluido desde la entrada de la
bomba 16 de aceite refrigerante en dirección a las válvulas de
control/regulación 106 y 108, pero no desde la entrada de la bomba
14 de aceite a presión en dirección a la sección hidráulica de la
sección 160e de maniobra de la transmisión y a la alimentación de
aceite refrigerante a través de la válvula de conmutación 162 o la
válvula de limitación de presión 164 en dirección al embrague doble
100.
Una especialidad no apreciable solamente por el
diagrama de la figura 21 es la siguiente. La bomba 14 de aceite a
presión está diseñada para una capacidad de transporte relativamente
pequeña y, por consiguiente, es también de construcción pequeña,
mientras que la bomba 16 de aceite refrigerante está construida para
una capacidad de transporte relativamente grande y también para la
habilitación de una presión relativamente grande. La bomba 16 de
aceite refrigerante está prevista para reforzar en caso necesario la
bomba 14 de aceite a presión al establecer la presión de maniobra
necesaria. La propia bomba de aceite a presión está prevista
solamente para mantener una presión de maniobra ya establecida en
el embrague doble 100. A este fin, el volumen de transporte de la
bomba 14 de aceite a presión está diseñado para compensar solamente
eventuales fugas en los distribuidores giratorios y válvulas por
aportación adicional de aceite a presión. El caudal volumétrico de
aceite, que es sensiblemente mayor en comparación con este volumen
de transporte y que es necesario para llenar rápidamente los
cilindros de maniobra del embrague doble 100 o para maniobrar el
sistema actuador de la transmisión, es proporcionado por la bomba
16 de aceite refrigerante.
Esto último se realiza cerrando la válvula de
conmutación 162. Aumenta así la presión en el lado de entrega de la
bomba 16 de aceite refrigerante y se ajusta esta presión a través de
la válvula 22a por efecto de un retorno a dicha válvula 22a
(p_{ret}) y la presión de control (p_{st}) entregada por la
válvula 24. La válvula de retención 166 se abre cuando la presión
de aceite en el lado de entrega de la bomba 16 es mayor que la
presión del aceite en el lado de entrega de la bomba 14. Por tanto,
el cilindro de maniobra a llenar, ubicado en la respectiva
disposición de embrague a maniobrar del embrague doble 100, puede
ser llenado entonces rápidamente sobre la base del caudal
volumétrico de aceite proporcionado por la bomba 16 de aceite
refrigerante. Cuando se ha alcanzado un estado de maniobra deseado,
se abre nuevamente la válvula de conmutación 122 y la bomba 14 de
aceite a presión se hace cargo del "mantenimiento" de la
presión de maniobra momentánea en el embrague doble 100.
El diseño de las diferentes válvulas y presiones
de control y de maniobra es una tarea corriente para el experto.
Por ejemplo, la válvula 22a puede estar diseñada de modo que la
fuerza de muelle sea compensada por la fuerza debida al retorno
p_{ret} únicamente cuando se alcance una presión de retorno
p_{ret} mayor que 29 bares (por ejemplo, p_{ret} = 30 bares).
En combinación con un diseño correspondiente de la válvula de
limitación de presión 164, que está conectada en paralelo con la
válvula de conmutación 162, se consigue que durante una operación
de cambio (válvula de conmutación 162 cerrada) el embrague doble 100
pueda ser refrigerado a través de la válvula de limitación de
presión 164. Cuando no es necesaria una refrigeración para el
embrague doble durante una operación de cambio, se puede generar a
través de la presión de control p_{st} (ajustada por medio de la
válvula de regulación de presión 24) una fuerza adicional sobre la
válvula 22a, de modo que esta válvula se abra y se reduzca la
presión en el lado de entrega de la bomba 16 de aceite
refrigerante.
La figura 22 muestra una variante de realización
en la que la maniobra del embrague y de la transmisión y la
refrigeración del embrague se realizan sobre la base de una única
bomba 16 de una disposición de bomba 10c. La bomba 16 es accionada
preferiblemente por el motor de combustión 12, tal como se muestra
en la representación de la figura 22. Para el ajuste, especialmente
el control o - preferiblemente - la regulación de la presión del
lado de entrega o el caudal volumétrico de aceite entregado se ha
previsto la válvula 22a de 2/2 vías, que corresponde en su función
a las válvulas anteriormente explicadas en un sitio correspondiente,
por ejemplo a la válvula 22a o 18a, estando materializado un
retorno de la presión de aceite del lado de entrega a una entrada
de control de la válvula 22 como en la válvula 22a de la figura
21.
El ajuste de la presión de suministro se
consigue de manera análoga al ejemplo de realización de la figura
21 por medio de dos válvulas, a saber, por medio de la válvula 22a,
que se puede designar también como válvula de regulación de caudal
volumétrico, y la válvula de conmutación 162. La válvula 22a es
controlada aquí por la presión de retorno p_{ret} del lado de
entrega de la bomba 16 y la presión de control p_{st} de la
válvula de regulación de presión 24. Con esta presión de control se
puede ajustar mediante una activación correspondiente de la válvula
de regulación de presión 24 la presión necesaria del sistema que se
maniobra para la activación del embrague o/y para la maniobra de la
transmisión. Cuando aumenta la presión del sistema por encima de un
cierto valor, la presión de realimentación p_{ret} cuida entonces
de que se abra la válvula 22 y se impida así un aumento de presión
adicional.
Si se debe maniobrar el sistema actuador de la
transmisión, se cierra entonces la válvula de conmutación
eléctricamente maniobrable 162 por medio de una activación
correspondiente. La válvula de limitación de presión 164 conectada
en paralelo cuida de que la presión no sobrepase un cierto valor,
con lo que se proporciona también una cierta corriente de aceite
refrigerante en dirección al embrague doble 100.
La figura 23 se diferencia del ejemplo de
realización de la figura 21 sobre todo porque en lugar de la válvula
22a está prevista la válvula 22 de 3/2 vías y porque ésta está
pospuesta a la válvula de conmutación 162 en dirección al embrague
doble 100. La válvula de conmutación 162 pueda estar construida como
una válvula eléctricamente maniobrable, tal como en el ejemplo de
realización de la figura 21 ó 22 (en caso de que se desee - al igual
que allí - con estrangulación integrada en la rama de paso de
flujo), o como válvula maniobrada por presión, tal como se
materializa concretamente en el esquema hidráulico de la figura 23.
En caso de que se desee, se puede prever una estrangulación en la
rama de paso de flujo de la válvula de conmutación accionada por
presión. Las dos variantes de realización comentadas con respecto a
la válvula de conmutación 162 están representadas por símbolos de
conmutación correspondientes en la subfigura X.
En cuanto a la variante de realización
especialmente preferida, consistente en que la válvula de
conmutación 162, que se puede designar también como "válvula de
represado", está construida, al igual que la válvula 22, como
una válvula accionada por presión, hay que consignar especialmente
la siguiente posibilidad de realización ventajosa. Ambas válvulas
pueden ser activadas a través de la válvula de control/regulación de
presión 24 comúnmente asociada, pudiendo trabajar ventajosamente la
válvula de conmutación 162 y la válvula 22 a niveles de presión
diferentes. Por ejemplo, la válvula de control/regulación de presión
podría ajustar presiones entre 0 y 10 bares. La válvula 22 que
ajusta el caudal volumétrico o la presión de entrega podría trabajar
entonces en el intervalo de presión de 0 a 8 bares y dentro de este
intervalo de presión podría controlar el caudal volumétrico enviado
al embrague o al depósito de aceite (tanque) o al lado de aspiración
de la bomba 16 en forma proporcional a la presión existente o según
una curva característica prefijada. La válvula 22 actúa aquí como
una especie de divisor de corriente. Cuando la válvula 24 ajusta una
presión más alta en el intervalo de 9 a 10 bares, se cierra la
válvula de represado 162, con lo que se genera una presión que es
suficiente para maniobrar el sistema actuador de la transmisión.
Los valores de presión anteriormente mencionados tienen un carácter
puramente ejemplar (a modo de ejemplo). Los diferentes niveles de
presión de trabajo deseados se pueden ajustar de manera sencilla
con ayuda de un pretensado de muelle diferente de las compuertas de
las válvulas 22 y 162.
En caso de represado, la bomba de refrigeración
16 transportará siempre en general más aceite que la cantidad
necesaria para la operación de cambio de la transmisión. El aceite
sobrante es derivado a través de la válvula de limitación de
presión 164 y empleado en parte para la refrigeración del embrague
doble 100. Como se muestra en la figura 23, se pueden posponer a la
válvula de limitación de presión 164 un diafragma 310 que conduzca
al tanque y una válvula de retención 312 que conduzca al embrague
doble. El diafragma 310 y la válvula de retención 312 están
diseñados entonces preferiblemente de modo que una parte del aceite
sobrante sea conducida de vuelta al tanque y otra parte sea
empleada para refrigerar el embrague. La válvula de retención 312
tiene especialmente la tarea de impedir que escape en dirección al
tanque aceite de refrigeración que circula por la válvula 22 en
dirección al embrague 100.
Respecto de la sección 160e de maniobra de la
transmisión, hay que consignar todavía que el cilindro de maniobra
(cilindro selector de calle) 182e lleva asociado un emisor de
recorrido 314.
La variante de realización de la figura 24 se
diferencia de la variante de realización de la figura 23 sobre todo
porque en lugar de la válvula de control/regulación 22 de 3/2 vías y
de la válvula de represado 162 está prevista una válvula
multifunción 22c de 3/3 vías que representa las funciones de la
válvula de represado 162 y de la "válvula de desviación" 22.
En un intervalo de presión de activación inferior la válvula 22c
trabaja como un divisor de corriente que, de conformidad con la
presión de activación de la válvula 24, conduce el aceite al
embrague o al tanque/conducto de aspiración de la bomba 16 de aceite
refrigerante. Cabe consignar en general que esto es equivalente a
que el aceite sea conducido de vuelta directamente a una entrada de
aspiración de la bomba de aceite refrigerante (o, respecto del
suministro de aceite a presión por medio de la bomba 14 de aceite a
presión, a una entrada de aspiración de la bomba de aceite a
presión) o que lo sea a un depósito de aceite o al depósito de
aceite del sistema hidráulico que está en unión de flujo,
especialmente unión de aspiración, con la entrada de aspiración de
la bomba correspondiente.
En un intervalo de presión superior de la
presión de activación de la válvula 24 la válvula 22c actúa como
válvula de represado. A través de un sistema de realimentación se
realimenta la presión acumulada a la compuerta de la válvula 22c y
se consigue así una limitación de presión máxima. Por tanto, la
válvula 22c realiza también la función de la válvula de limitación
de presión 164. Los diafragmas 310 y 312 están diseñados de modo
que, cuando la válvula 22c se encuentra entre su posición de
represado y su posición de reconducción al tanque, un cierto
volumen para refrigerar el embrague circule todavía a través del
diafragma 312 en dirección al embrague doble 100.
En la figura 25 se muestra otra variante de
realización de la solución según la figura 23. En lugar de la
válvula 22 de 3/2 vías se ha previsto una válvula 22d de 3/3 vías
semejante a la válvula 22c de la figura 24, pero la cual no
materializa ninguna función de limitación de presión en base a una
realimentación de presión. Delante de la válvula 22d está montada
la válvula de conmutación o de represado 162, la cual es activada
conjuntamente con la válvula 22d por la presión de control de la
válvula 24. La válvula de represado 162 está conectada en paralelo
con la válvula de limitación de presión 164.
Una sintonización adecuada entre las válvulas,
por ejemplo por intermedio de una sintonización correspondiente
entre los muelles de las compuertas de válvula, tiene, por ejemplo,
la apariencia siguiente. Si se proporciona una presión de 0 a 15
bares, por ejemplo por medio de la válvula de control/regulación de
presión 24, las válvulas 22d, 162 y 164 pueden estar diseñadas
entonces de tal manera que la válvula 22d controle entre 0 y 8
bares el caudal volumétrico enviado al embrague o al tanque. En un
intervalo de presión superior de, por ejemplo, 9 a 10 bares entra
en acción la válvula de conmutación 162 y ésta no deja pasar aceite
a la válvula 22d. Se evita una presión inadmisiblemente alta por
medio de la válvula de limitación de presión 464, ya que ésta se
abre al sobrepasarse un umbral de presión. El aceite que se ha
dejado pasar por la válvula de limitación de presión 164 llega
después a la válvula 22d y puede ser conducido nuevamente al tanque,
por ejemplo a una presión de control en el intervalo de 9 a 10
bares. Sin embargo, si se eleva la presión de control en la válvula
de control/regulación 22d (y, por tanto, también en la válvula de
conmutación 162) hasta un nivel de, por ejemplo, 11 a 15 bares, se
puede conseguir entonces, con ayuda de la tercera posición de la
válvula 22d, un control del caudal volumétrico enviado al tanque o
al embrague, sobre la base del caudal volumétrico de aceite
alimentado a través de la válvula de limitación de presión 164. La
válvula de conmutación 162 permanece entonces cerrada.
El control del caudal volumétrico enviado al
tanque o al embrague doble es oportuno especialmente cuando se
hacen cambios frecuentes, es decir que se maniobra frecuentemente el
sistema actuador de la transmisión y, por consiguiente, se tiene
que con la correspondiente frecuencia o persistencia se ha de
represar, por medio de la válvula de conmutación 162, aceite para
el establecimiento de presión, de modo que, sin la alimentación de
aceite a través de la válvula de limitación de presión 164 y la
tercera posición de la válvula 22d, llegaría relativamente poco
aceite refrigerante al embrague doble.
En la figura 26 se muestra otra variante de
realización de la solución según la figura 23. En la solución según
la figura 26 la válvula de represado 162 no es una válvula
controlada por presión, sino una válvula eléctricamente activada.
La ventaja de una válvula de represado eléctrica reside sobre todo
en el tiempo de reacción de la válvula. Según la figura 26, la
válvula de represado 62 es activada directamente por vía eléctrica,
mientras que, según la figura 23, la válvula de represado 122 allí
mostrada es activada indirectamente a través de la válvula 24. La
ventaja de la válvula de represado hidráulicamente maniobrable según
la figura 23 reside en una cierta ventaja de costes en comparación
con la solución eléctrica.
Respecto de la disposición de bomba 10 de la
figura 26, es de consignar todavía que la bomba 14 de aceite a
presión lleva asociada una válvula de limitación de presión 32 en
lugar de la válvula 18a según la figura 23. Frente a la solución de
la figura 5, se ha suprimido la válvula 18 allí ilustrada. Por
tanto, la presión del lado de entrega de la bomba 14 de aceite a
presión queda fijamente ajustada por el diseño de la válvula de
limitación de presión 32.
El ejemplo de realización de la figura 27 puede
considerarse como una modificación del ejemplo de realización de la
figura 26. Mientras que, según la figura 26, la válvula de
desviación 22 está montada detrás de la válvula de represado 162,
se tiene que, según la figura 27, la válvula de desviación 22 está
montada delante de la válvula de represado 162, es decir que está
dispuesta entre la bomba 16 de aceite a presión y la válvula de
represado 162. La válvula de desviación 22 podría estar dispuesta,
por ejemplo, directamente en la bomba 16 o bien integrada en ésta.
La ventaja de la solución según la figura 27 consiste en que se
evitan o al menos se aminoran pérdidas de flujo originadas por el
rebombeo del aceite refrigerante por tuberías más largas.
Hay que aludir todavía a la sección 160f de
maniobra de la transmisión, la cual se ha configurado de otra
manera. El diseño o configuración de la sección hidráulica de la
sección 160f de maniobra de la transmisión corresponde
sustancialmente al ejemplo de realización de la figura 12, con la
diferencia de que las dos mecánicas de calle 188e y 190e llevan
asociado un cilindro tomador común 182e, pudiendo estar
materializada como disposición de maniobra, por ejemplo, la
solución de las figuras 17 a 20.
En general, cabe consignar todavía lo siguiente.
Las disposiciones de bomba 10 y 10b de diferente clase según las
figuras 10 a 16 y 21 a 27 son permutables una por otra y, además, se
puede sustituir cada una de ellas por las disposiciones de bomba 10
de otro tipo según las figuras 1 a 9.
Asimismo, en todos los ejemplos de realización
se puede emplear solamente un filtro de aspiración para la bomba o
bombas o solamente un filtro de impulsión para la bomba o bombas o
tanto un filtro de aspiración como un filtro de impulsión para la
bomba o bombas. Es aquí decisiva la sensibilidad de las válvulas
empleadas frente a impurezas arrastradas en el aceite.
A diferencia de los ejemplos de realización de
las figuras 14 y 15, entra también perfectamente en consideración
el emplear como bomba de aceite refrigerante una bomba accionada por
motor eléctrico y como bomba de aceite a presión una bomba
accionada por motor de combustión. Asimismo, entra perfectamente en
consideración utilizar una bomba accionada por motor eléctrico
tanto para la bomba de aceite refrigerante como para la bomba de
aceite a presión. Otra posibilidad consiste en utilizar en lugar de
un total de dos bombas (véase la figura 22) una bomba que sirva
tanto para el suministro de aceite refrigerante como para el
suministro de aceite a presión y que pueda ser accionada por motor
de combustión o por motor eléctrico.
Los ejemplos de realización de las figuras 10 a
16 y 21 a 27 y lo mismo los ejemplos de realización de las figuras
1 a 9 hacen posible un rendimiento bastante bueno respecto de la
aportación del aceite a presión para la maniobra hidráulica de la
transmisión, especialmente en comparación con transmisiones
automáticas convencionales en las que se proporcionan diferentes
niveles de presión por medio de diferentes válvulas reductoras de
presión sobre la base de una presión de aceite generada por una
bomba y, por consiguiente, bastante alta. Esto último significa que
la bomba correspondiente ha de producir siempre más aceite a una
presión alta, con lo que se consigue un rendimiento relativamente
malo. Es de hacer notar también que, sin medidas separadas, no
existe una capacidad de arranque-parada por medio
de una bomba accionada por motor de combustión. Esta capacidad
puede conseguirse, por ejemplo, de
manera sencilla con un suministro de presión electrohidráulico, tal como ocurre en los ejemplos de las figuras 14 y 15.
manera sencilla con un suministro de presión electrohidráulico, tal como ocurre en los ejemplos de las figuras 14 y 15.
En los ejemplos de realización de las figuras 10
a 16 se ha partido de la consideración de que la disposición de
bomba 10 ó 10b ó 10c, que, según las indicaciones anteriormente
dadas, puede estar construida de manera enteramente diferente a lo
que se muestra en las figuras, sirve tanto para el suministro de
presión para la maniobra del embrague como para el suministro de
presión para la maniobra de la transmisión. La disposición de bomba
correspondiente puede servir también, al igual que ocurre en
principio con las disposiciones de bomba de las figuras 1 a 9,
solamente para el suministro de aceite a presión para la maniobra de
la transmisión o solamente para el suministro de aceite a presión
para la maniobra del embrague. Las ejecuciones de diferente
naturaleza de las secciones 160, 160c, 160d, 160e y 160f de maniobra
de la transmisión son, además, de pleno interés, con independencia
del modo en que se proporcione el aceite a presión, y han de
considerarse como ejemplos de realización de ideas independientes
correspondientes de la invención.
Los ejemplos de realización de las figuras 28 a
32 corresponden en amplio grado al ejemplo de la figura 23 en lo
que respecta al modo de habilitación del aceite refrigerante para
refrigerar el embrague doble 100 y del aceite a presión para
maniobrar las dos disposiciones de embrague del embrague doble 100.
La válvula 22 de control/regulación de caudal volumétrico
maniobrada por presión está montada detrás de la válvula de
represado 162, si bien ésta es maniobrable aquí por vía eléctrica.
La válvula de limitación de presión 164 está conectada en paralelo
con la válvula de represado 162.
Respecto de los esquemas hidráulicos de las
figuras 28 a 32, cabe consignar en general que las tuberías de
reflujo que van de las diferentes válvulas al depósito 26 se han
dibujo sólo como ejemplo para la válvula 18a.
Las variantes de realización de las figuras 28 a
32 se diferencian por la respectiva configuración de la sección de
maniobra de la transmisión. Según la figura 28, está prevista una
sección 160g de maniobra de la transmisión que - análogamente a lo
que ocurre en el ejemplo de realización de la figura 15 - presenta
cuatro cilindros de maniobra 192-1,
192-2, 194-1 y 194-2
de doble efecto. Los cuatro cilindros llevan asociadas un total de
cuatro válvulas de control/regulación de presión, especialmente
válvulas proporcionales de regulación de presión
197-1, 199-1, 197-2
y 199-2, y está prevista una válvula de compuerta
seguidora 402 regulable por medio de una válvula de conmutación 400
entre dos posiciones de conmutación, la cual conduce
discrecionalmente las presiones de las cuatro válvulas de
control/regulación, por un lado, al par de cilindros de maniobra
asociado a una transmisión parcial de la transmisión de doble
embrague y, por otro lado, al par de cilindros de maniobra
asociados a la otra transmisión parcial de la transmisión de doble
embrague. Los cuatro cilindros de doble efecto llevan asociado un
respectivo sensor de recorrido, tal como ocurre en el ejemplo de
realización de la figura 15.
Con las cuatro válvulas de control/regulación de
presión ejerce presurizan cada vez dos cilindros de maniobra
(cilindros de cambio) seleccionados en el mismo momento. El hecho de
que no se puedan conectar simultáneamente todos los cilindros de
maniobra no suponen ningún inconveniente, al menos en la práctica, y
en cualquier caso cuando - como en el ejemplo de realización - un
respectivo par de cilindros está asociado a una transmisión parcial
de la transmisión de doble embrague. En efecto, casi siempre está
activo solamente un embrague del doble embrague, y en el "tren de
transmisión activo" asociado a este embrague activo no se debe ni
se puede en general cambiar ninguna marcha. Aparte de la válvula de
compuerta seguidora 402 maniobrada por presión, están disponibles
para la maniobra de la transmisión, según la figura 28, un total de
cuatro válvulas eléctricamente maniobrables o activables, a saber,
las cuatro válvulas de control/regulación de presión y la válvula de
conmutación 400.
Según la variante de realización de la figura
29, se han previsto - análogamente a lo que ocurre en el ejemplo de
realización de la figura 15 - un total de solamente dos válvulas de
control/regulación de presión (especialmente válvulas reguladoras
proporcionales) 197 y 199, las cuales pueden ser puestas en unión de
solicitación de presión, por medio de dos válvulas de compuerta
seguidora 402 y 404, con un cilindro seleccionado de entre los
cuatro cilindros 192-1, 192-2,
194-1 y 194-2 de doble efecto. Por
tanto, las válvulas de control/regulación ejercen conjuntamente
presión en un momento determinado sobre uno de los cilindros de
maniobra en ambos lados del pistón. Las dos válvulas de compuerta
seguidora 402 y 404 están conectadas con una respectiva entrada de
control a una válvula de conmutación 400 ó 406.
Aparte de las dos compuertas seguidoras 402 y
404 maniobradas por presión, la variante de realización de la
figura 29 se arregla con dos válvulas de control/regulación
eléctricamente activable y con las dos válvulas de conmutación
eléctricamente maniobrables, siempre que se trate de la maniobra de
la transmisión. Frente a la forma de realización de la figura 28,
la variante de la figura 29 es algo más compleja y la funcionalidad
de la sección 160h de maniobra de la transmisión está algo limitada
en comparación con la sección 160g de maniobra de la transmisión,
ya que tampoco pueden conectarse al mismo tiempo ambos cilindros
respecto de una transmisión parcial de la transmisión de doble
embrague. Esto puede conducir en determinados casos a tiempos de
cambio ligeramente más largos, si bien esto es en general
aceptable.
Según el ejemplo de realización de la figura 30,
la sección 160i de maniobra de la transmisión presenta dos
cilindros de cambio 192, 194 de doble efecto y dos cilindros de
selección 180, 182 de simple efecto que reciben su presión de
maniobra de dos válvulas de control/regulación de presión
(especialmente válvulas reguladoras de presión proporcionales 197 y
199) y una válvula de conmutación 186. Una válvula de compuerta
seguidora 402 desplazable entre dos posiciones de conmutación por
una válvula de conmutación eléctricamente maniobrable 400 conduce
las presiones de las válvulas de control/regulación 197 y 199 y de
la válvula de conmutación 186 a un par seleccionado de entre los
pares de cilindros 180, 192, por un lado, y 182, 194, por otro.
En el ejemplo de realización de la figura 30,
que, aparte de la compuerta seguidora 402 para la maniobra de la
transmisión, presenta un total de cuatro válvula, se ofrecen también
todas las funciones necesarias para el cambio de la transmisión de
cambio, si bien de nuevo solamente puede conectarse en un momento
determinado una de las dos transmisiones parciales. Sin embargo,
como ya se ha comentado, esto no significa un inconveniente
importante.
En el ejemplo de realización de la figura 31 la
sección 160j de maniobra de la transmisión presenta también, en
asociación con la respectiva transmisión parcial de doble embrague,
un par de cilindros formado por un cilindro de cambio 192 ó 194 de
doble efecto y un cilindro de selección 180 ó 182 de simple efecto.
Está prevista una válvula de control/regulación de presión
(especialmente válvula reguladora de presión proporcional) 197
asociada a los cilindros de doble efecto, la cual puede ser puesta
en unión de aplicación de presión con un cilindro seleccionado de
entre los dos cilindros 192, 194 de doble efecto a través de una
válvula de compuertas seguidora 402 y dos válvulas de conmutación
406 y 408, concretamente en un lado seleccionado del pistón del
cilindro correspondiente. Por tanto, se solicita cada vez con
presión de maniobra solamente un lado del pistón de uno de los dos
cilindros de doble efecto. La evacuación del aceite desde el recinto
de pistón del cilindro correspondiente 192 ó 194, cuyo recinto no
está solicitado de momento con presión y se reduce en volumen por
efecto de la solicitación de presión sobre el otro lado del pistón,
se efectúa a través de una salida hacia el depósito de aceite, la
cual no está representada en la figura 31 y preferiblemente está
integrada en la válvula de conmutación 406 ó 408, así como
preferiblemente está realizada con una estrangulación.
Las compuertas seguidoras 402, 406 y 408 que
conmutan la presión del cilindro y la presión de selección al lado
de pistón deseado del cilindro de maniobra deseado están realizadas
cada una de ellas en forma activada por presión y reaccionan a
niveles de presión discretos que son proporcionados por otra válvula
de control/regulación de presión (eventualmente válvula reguladora
proporcional) 410.
La válvula 410 produce cuatro niveles de presión
discretos, por ejemplo 0 x P_{nom}, 1/3 x P_{nom}, 2/3 x
P_{nom} y 1 x P_{nom}. A cada nivel de presión le corresponde
una posición de conmutación de las tres compuertas 402, 406 y 408,
las cuales tienen que moverse en contra de un respectivo muelle. El
pretensado de muelle de las compuertas es diferente, de modo que
para cada nivel de presión se conecta solamente una de las
compuertas. Las compuertas con un pretensado de muelle más pequeño
en comparación con el respectivo nivel de presión están ya
conectadas y las compuertas con un pretensado de muelle mayor en
comparación con el respectivo nivel de presión no son todavía
conectadas. Las compuertas están dispuestas en cascada de la manera
siguiente para conducir la presión del cilindro y la presión de
selección al recinto de trabajo deseado:
El circuito hidráulico según la figura 31
funciona especialmente bien cuando se proporciona un suministro de
presión bastante uniforme, de modo que se pueden alcanzar con
seguridad los niveles de presión discretos. Un inconveniente del
circuito según la figura 31 es que no pueden ser solicitados al
mismo tiempo con presión ambos lados del pistón del cilindro
correspondiente 192 ó 194, con lo que se dificulta algo el
control/regulación (especialmente la regulación) de la maniobra de
la transmisión por medio del cilindro de cambio correspondiente.
La sección 160k de maniobra de la transmisión
del ejemplo de realización de la figura 32 está realizada de manera
semejante a la sección 160i de maniobra de la transmisión del
ejemplo de realización de la figura 30. No obstante, está previsto
- al igual que en los ejemplos de realización de las figuras 16 y 21
a 27 - un solo cilindro de selección 182e que actúa sobre ambas
transmisiones parciales, por ejemplo por medio de una mecánica
correspondiente a las figuras 17 a 20. Por este motivo, la válvula
de conmutación 186 puede estar conectada directamente al cilindro
de selección 182e de simple efecto; por tanto, el suministro de
presión del cilindro de selección no tiene que discurrir a través
de la compuerta seguidora 402. Al igual que en el ejemplo de
realización de la figura 30, la compuerta seguidora 402 sirve para
aplicar las presiones de las dos válvulas de control/regulación 197
y 199 a ambos lados del pistón de un cilindro seleccionado de entre
los dos cilindros de cambio 192, 194 de doble efecto. Al igual que
en el ejemplo de realización de la figura 30, la compuerta
seguidora 402 es activada por la válvula de conmutación 400.
La variante de realización de la figura 32 se
arregla, para la maniobra de la transmisión, con un número muy
pequeño de válvulas eléctricamente activables, concretamente con las
dos válvulas de control/regulación de presión 197 y 199 y las dos
válvulas de conmutación 186 y 400. Esto es ventajoso por motivos de
costes.
Haciendo referencia una vez más a la variante de
realización de la figura 27, se consignará todavía lo siguiente.
Están prevista las dos válvulas de control/regulación de presión,
especialmente válvulas reguladoras de presión proporcionales 197 y
199, cuyas presiones se aplican, a través de las dos válvulas de
conmutación 201 y 203, a ambos lados de un cilindro de cambio
seleccionado 192 y 194 de doble efecto. Una válvula de conmutación
adicional sirve para maniobrar el cilindro de selección 182e de
simple efecto.
Las dos válvulas de conmutación 201 y 203 pueden
conectarse con independencia una de otra. No obstante, se puede
agrupar también eléctricamente en cierto modo la función de
conmutación de las dos válvulas de conmutación 201 y 203, de manera
que ambas válvulas de conmutación se conecten siempre al mismo
tiempo. Se obtiene entonces una funcionalidad como en el caso del
ejemplo de realización de la figura 32, en la que la compuerta
seguidora 402 proporciona una "agrupación"
correspondiente.
Respecto de todos los ejemplos de realización
anteriormente tratados, cabe mencionar todavía que, aun cuando no
esté representado en la respectiva figura, se puede prever un
sistema de percepción del recorrido de selección en el actuador de
la transmisión o en la sección de maniobra de la transmisión.
La figura 33 muestra respecto de la ejecución de
la sección hidráulica de maniobra de la transmisión una variante de
realización del ejemplo de realización de la figura 32. Mientras
que, según la figura 32, la válvula 197 presuriza el recinto de
presión del lado del vástago de pistón del cilindro 192 o el recinto
de presión del lado del vástago de pistón del cilindro 294 y la
válvula 199 presuriza el recinto de presión alejado del vástago de
pistón del cilindro 192 o el recinto de presión alejado del vástago
de pistón del cilindro 194, según cuál sea la posición de la
compuerta 402, la válvula 137' de la figura 33 presuriza el recinto
de presión alejado del vástago de pistón del cilindro 192 o el
recinto de presión del lado del vástago de pistón del cilindro 194
y la válvula 199' de la figura 33 presuriza el recinto de presión
del lado del vástago de pistón del cilindro 192 o el recinto de
presión alejado del vástago de pistón del cilindro 194, según cual
sea la posición de la compuerta 402.
Se hace referencia una vez más al ejemplo de
realización de las figuras 17 a 20. Para los dos elementos de
arrastre 270 y 272 se pueden prever enteramente también dos
respectivos sitios de acoplamiento con la barra de maniobra
selectora 302 de modo que en ambas posiciones axiales de la barra de
maniobra selectora, correspondientes a una respectiva posición de
selección del elemento de arrastre 270 ó 272, se pueda establecer el
acoplamiento de forma entre el elemento de arrastre 270, por un
lado, y la barra de maniobra selectora 302, por otro, así como
entre el elemento de arrastre 272, por un lado, y la barra de
maniobra selectora 202, por otro, con independencia de qué posición
de basculación ocupe justamente el respectivo elemento de arrastre,
es decir, con cuál de las barras de cambio 262 y 264 o de las
barras de cambio 266 y 268 esté justamente acoplado el respectivo
elemento de arrastre. La figura 34 muestra una modificación
correspondiente de la barra de maniobra selectora, que se ha
designado con 302'. Por consiguiente, la barra de maniobra selectora
presenta dos ranuras 306a y 306b que, referido al ejemplo de
realización de las figuras 17 a 20, están asociadas al apéndice de
arrastre 210 del elemento de arrastre 270, y dos ranuras 308a y
308b que, con referencia al ejemplo de realización de las figuras
17 a 20, están asociadas al apéndice de arrastre 212 del elemento de
arrastre 272.
El antecedente de la posibilidad de realización
de la barra de maniobra selectora comentada anteriormente en
general y de forma concreta con referencia a la figura 34 es el
siguiente. En funcionamiento, ocurre una y otra vez en ciertas
circunstancias que en la transmisión se suelta o "salta"
espontáneamente una marcha bajo carga. Se habla en este contexto de
un llamado "salto de marcha". En este salto de una marcha
metida se presentan grandes fuerzas que casi sacan la marcha con
violencia. Si en el ejemplo de realización de las figuras 17 a 20
se produjera un salto de marcha de esta clase en un momento en el
que no se puede establecer el acoplamiento de forma normal entre el
elemento de arrastre y la barra de maniobra selectora, en el
presente caso entre el apéndice de arrastre 310 ó 312 y la ranura
306 ó 308, es decir que el apéndice no está axialmente alineado con
la ranura, el elemento de arrastre podría chocar entonces contra la
barra de maniobra selectora y presionar ésta literalmente en la
dirección axial de las barras de cambio. Esto podría conducir a una
destrucción de la mecánica. Mediante la disposición de pares de
sitios de acoplamiento, en el presente caso de pares de ranuras en
asociación con un respectivo elemento de arrastre, se elude este
riesgo, ya que en cada posición de estado de reposo de la barra de
maniobra selectora puede saltar una respectiva marcha desde cada
posición de selección y entonces se hace posible el establecimiento
del acoplamiento entre el respectivo elemento de arrastre y la
barra de maniobra selectora, en el presente caso el apéndice de
arrastre 310 ó 312 con una ayuda de las dos ranuras 306a y 306b ó
308a y 308a. Por tanto, el salto de la marcha no tropieza con
resistencia en la barra de maniobra selectora.
La configuración de la barra de maniobra
selectora de la manera descrita ofrece, además, la ventaja de que
en cualquier momento se puede sacar una marcha anterior y meter la
respectiva marcha opuesta, sin que previamente tenga que
desplazarse, es decir, seleccionarse, la barra de maniobra
selectora.
En el ejemplo de realización de las figuras 17 a
20 el proceso de cambio, es decir, la aplicación o desaplicación de
una respectiva marcha de una maniobra de deslizamiento y la
selección de una barra de maniobra o una calle de colisa, está
asociado a una maniobra de giro o de basculación. Sin embargo, se
puede prever también una asociación inversa, es decir que la
aplicación o desaplicación de una marcha podría estar asociada a una
maniobra de giro o de basculación y la selección de una barra de
cambio o una calle de colisa podría estar asociada a una maniobra
de deslizamiento. La figura 35 muestra, en combinación con la figura
36, un ejemplo de realización correspondiente en el que se utiliza
una barra de maniobra selectora 302' correspondiente a la propuesta
de solución de la figura 34.
En contraste con el ejemplo de realización de
las figuras 17 a 20, los elementos de arrastre 270' y 272' no están
asentados sobre los vástagos de pistón o las barras de maniobra 258
y 260, sino sobre un árbol de soporte común 271 que se extiende
paralelamente a la barra de maniobra selectora 302' y ortogonalmente
a las barras de cambio 262, 263, 266 y 268. Los elementos de
arrastre 270' y 272', que, referido al ejemplo de realización de
las figuras 35 y 36, pueden denominarse de manera especialmente
conveniente también miembros de biela, son desplazables axialmente
a lo largo del árbol de soporte 271 y son basculables alrededor de
éste.
Cada miembro de biela 270' ó 272' presentan tres
salientes de arrastre o apéndices de arrastre 310-1,
310-2 y 310-3 ó
312-1, 312-2 y 312-3
que se proyectan radialmente y de los cuales el apéndice de arrastre
310-1 ó 312-1 está continuamente
acoplado con una ranura asociada del vástago de pistón 258 ó 260, el
apéndice de arrastre 310-2 ó 312-2,
en el sentido del apéndice de arrastre 310 ó 312 según el ejemplo de
realización de las figuras 17 a 20, está acoplado o puede ser
puesto en acoplamiento discrecionalmente, según la variante de
realización de la figura 34, con la ranura 306a o la ranura 306b o
con la ranura 308a o la ranura 308b de la barra de maniobra
selectora 302', y el apéndice o el saliente 310-3 ó
312-3, en el sentido del acoplamiento de los dedos
de encaje 280 ó 282 o de la lengüeta de encaje 284 según el ejemplo
de realización de las figuras 17 a 20, está acoplado o puede ser
puesto en acoplamiento, en función del desplazamiento axial del
elemento de arrastre 270' ó 272' a lo largo del árbol de soporte
271 con la intervención de la barra de maniobra selectora 302', con
una ranura de la barra de cambio 262 o una ranura de la barra de
cambio 264 o bien está acoplado o puede ser puesto en acoplamiento
con una ranura de la barra de cambio 276 o una ranura de la barra de
cambio 268.
Por tanto, un movimiento de cambio axial S del
vástago de pistón 258 ó 260 es convertido en un movimiento de
basculación S del miembro de acoplamiento 270' ó 272' que, según la
posición de selección del miembro de biela correspondiente, se
convierte en un movimiento de conmutación axial S de la respectiva
barra de cambio seleccionado. Por el contrario, un desplazamiento
de selección axial W de la barra de maniobra selectora se convierte
en un desplazamiento axial en la misma dirección del miembro de
biela 270' ó 272'.
Cabe consignar aún que las barras de cambio y la
barra de maniobra selectora pueden ser accionadas no solo por vía
hidráulica, sino también por vía neumática, electromotorizada o
electromagnética. Actuadores correspondiente son bien conocidos en
este campo especializado. Aparte de actuadores lineales, entran en
consideración también actuadores giratorios.
En varios de los ejemplos de realización
anteriores el control/regulación del caudal volumétrico de aceite
refrigerante hacia el dispositivo de embrague representa un aspecto
importante. En parte, el caudal de aceite refrigerante se utiliza
para maniobrar el sistema actuador de la transmisión y el embrague o
se le emplea conjuntamente con una acción complementaria. En tales
constelaciones es de importancia el control o regulación del caudal
volumétrico a diferentes niveles de presión y caudales volumétricos
de suministro.
Haciendo referencia, por ejemplo, a la figura 27
o a la figura 37 generalizada con respecto a ella, es de hacer
notar que, para el control/regulación del caudal volumétrico de
aceite refrigerante, las válvulas de control/regulación de presión
no representan el óptimo, ya que las válvulas no reciben ningún
retroaviso referente al valor real del caudal volumétrico
momentáneo. Las variaciones en la presión y en la viscosidad
repercuten entonces sobre el caudal de refrigeración. Si se cierra,
por ejemplo, la válvula de represado 162 en el sistema hidráulico
de la figura 37, se varía en la válvula de desviación 22 la
diferencia de presión entre la acometida de trabajo y la acometida
del tanque. Esto puede tener la consecuencia de que no se transporte
ya aceite refrigerante hacia el embrague a través de la válvula de
represado, aun cuando ésta no se encuentre completamente cerrada,
sino que todo el aceite transportado por la bomba 16 de aceite
refrigerante fluya volviendo a la bomba a través de la válvula de
desviación 22. Únicamente después de una nueva regulación o control
del caudal volumétrico en la válvula de desviación 22 con la
intervención de la válvula de control/regulación de presión 24 se
puede ajustar de nuevo un caudal volumétrico de aceite refrigerante
hacia el embrague. Por tanto, hay que seguir siempre controlando o
regulando y se tiene que contar con fallos de la refrigeración.
Una solución ventajosa está representada por el
empleo de una válvula de regulación de caudal volumétrico
solicitada por dos lados en lugar de la válvula de desviación 22 y
la válvula de regulación de presión 24 según la figura 37. La
figura 38 muestra un ejemplo. La válvula 22n de regulación de caudal
volumétrico trabaja según el principio de la balanza de presión.
En la tubería de aceite refrigerante se encuentra un diafragma de
medida 500n en el que disminuye una presión diferencial en función
del caudal volumétrico. Esta presión diferencial, que representa el
caudal volumétrico momentáneo, se aplica a los dos lados (entrada de
control) de la válvula 22n de regulación de caudal volumétrico. A
la presión reinante antes del diafragma de medida 500n más una
fuerza magnética ajustable se opone la presión reinante después del
diafragma más una fuerza de muelle. Para proporcionar un cierre
rápido de la válvula de regulación de caudal volumétrico en el caso
de un aumento de presión e impedir así un fallo de la refrigeración
del embrague, puede estar dispuesto ventajosamente un amortiguador
502n entre la toma de presión del lado de la bomba y la entrada de
control que contrarresta la fuerza de muelle. La válvula de
regulación de caudal volumétrico puede reaccionar entonces
rápidamente a un aumento de presión, desplazarse en la dirección de
cierre y reducir así el flujo de salida hacia el lado de entrada de
la bomba.
Si se cierra parcialmente la válvula de
represado 162 en el caso del sistema hidráulica de la figura 38, la
presión aumenta entonces en ambos lados del pistón de control de la
válvula 22n de regulación de caudal volumétrico hasta el mismo
nivel básico. Sin embargo, al igual que en el estado no represado,
se forma en el diafragma de medida 500n una presión diferencial
superpuesta al nivel básico de presión que, en caso de un flujo de
paso demasiado pequeño, cierra la válvula 22n de regulación de
caudal volumétrico. Particularmente en combinación con el
amortiguador 502n, la válvula de regulación de caudal volumétrico
puede reaccionar también a rápidos aumento de presión, es decir que
en tal caso dicha válvula se mueve en la dirección de cierra, lo que
impide un fallo de la refrigeración.
Mediante la disposición de regulación de caudal
volumétrico según la figura 28 se puede garantizar un caudal
volumétrico constante hacia el embrague, sin una dependencia
respecto del nivel de presión o bien de la viscosidad. La amplia
independencia respecto de la viscosidad es el resultado de una
propiedad inherente del diafragma de medida. En efecto, un
diafragma de medida - en contraste con estrangulaciones - trabaja
casi independientemente de la viscosidad.
Si se quisiera ajustar un caudal volumétrico
constante, no sería entonces necesaria una versión de la válvula de
regulación de caudal volumétrico con solenoide para ejercer una
fuerza magnética antagonista a la fuerza de muelle. Sin embargo,
con la fuerza magnética ajustable se puede ajustar el caudal
volumétrico regulado por la válvula de regulación de caudal
volumétrico. Así, en el caso de la disposición según la figura 38,
es posible una regulación reductora del caudal de aceite
refrigerante hacia el embrague mediante la aplicación de una
corriente magnética.
La figura 39a muestra esquemáticamente una
posible realización de la válvula 22n de regulación de caudal
volumétrico en una situación de montaje correspondiente a la figura
38. Por tanto el caudal volumétrico de aceite refrigerante
conducido al embrague pasa por delante de la válvula de regulación
de caudal volumétrico y el retorno hacia el lado de entrada de la
bomba atraviesa la válvula 22n de regulación de caudal volumétrico.
Una salida adicional eventualmente prevista de la válvula 22n de
regulación de caudal volumétrico está cerrada y no es utilizada.
Por el contrario, la figura 39b muestra una
situación de montaje para la válvula de regulación de caudal
volumétrico designada ahora con 22n', en la que la corriente de
aceite refrigerante hacia el embrague atraviesa la válvula 22n'.
Por tanto, la válvula 22n' está conectada en serie con el diafragma
de medida 500n'. El pistón de control de la válvula divide la
corriente afluyente del medio en el caudal volumétrico de aceite
refrigerante que se desplaza en dirección al embrague y la
corriente de retorno que vuelve al lado de entrada de la bomba o al
depósito 26 (el tanque), en función de la caída de presión en el
diafragma de medida 500n' y de la alimentación de corriente
eléctrica al solenoide.
Cabe hacer notar que, en lugar de un ajuste del
caudal volumétrico de aceite refrigerante a través de la
alimentación de corriente a un solenoide o similar asociado a la
válvula, entra en consideración también un control/regulación de
caudal volumétrico sobre la base de un diafragma de medida
regulable. Por ejemplo, se puede emplear un diafragma de medida
activado a través de un electroimán (solenoide) o a través de una
multiplicación de presión hidráulica.
En la figura 40 se muestra otro sistema
hidráulico que emplea una válvula de regulación de caudal
volumétrico, por ejemplo correspondiente a las figuras 38 y 39. El
símbolo de circuito hidráulico designado con 22n representa la
válvula de regulación de caudal volumétrico propiamente dicha junto
con un diafragma de medida correspondiente (véase el diafragma de
medida 500n) y eventualmente un amortiguador correspondiente (véase
el amortiguador 502n).
Análogamente al ejemplo de la figura 22, se ha
previsto, según la figura 40, solamente una única bomba 16
accionada por motor de combustión, especialmente una bomba constante
16. Esta bomba alimenta tanto la parte de embrague (maniobra del
embrague y refrigeración del embrague) como la sección 160p de
maniobra de la transmisión. Delante de la bomba está conectado un
filtro de aspiración 50 y detrás de ella está conectado un filtro de
impulsión 20. Se puede prever también solamente un filtro de
impulsión o solamente un filtro de aspiración, según cuál sea la
sensibilidad de las válvulas empleadas. Para un funcionamiento a
prueba de fallos, una válvula de retención 14p está conectada en
paralelo con el filtro de impulsión 20, de modo que, a pesar de un
filtro de impulsión obstruido, sigue siendo posible un
funcionamiento, si bien con aceptación de peligros para las
válvulas siguientes. Se puede prever también un diseño tal de la
válvula de retención 410p que el filtro de impulsión 20 funcione
como filtro de flujo secundario.
En funcionamiento de circulación estacionario,
en el que no se cambia de marcha, el caudal volumétrico de aceite
transportado por la bomba se represa en la válvula de represado
162p, una válvula proporcional de limitación de presión, a una
presión que sobrepasa en cierto valor a la presión que corresponde
al par de embrague correspondiente al par motor aplicado. El par de
embrague transmitido (transmisible) para las dos disposiciones de
embrague es regulado por una respectiva válvula proporcional de
regulación de presión 106 ó 108.
Frente a, por ejemplo, el esquema de la figura
22, se ahorran un sensor de presión y una válvula de limitación de
presión en asociación con las combinaciones de
válvula-cilindro 108, 104 y 106, 102, concretamente
el sensor de presión 112 y la válvula de limitación de presión 118.
En su lugar se ha previsto una válvula de conmutación 512p que deja
pasar la respectiva presión más alta de entre las dos presiones, por
un lado, entre la válvula 108 y el cilindro de maniobra 104 y, por
otro lado, entre la válvula 106 y el cilindro de maniobra 102, hacia
la válvula de limitación de presión conjuntamente asociada 116 o
hacia el sensor de presión conjuntamente asociado 110. La figura 40
muestra una ejecución especial en la que el sensor de presión 110
sirve, además, para vigilar el circuito de aceite refrigerante en
el lado de entrada del refrigerador 152. A este fin, está
incorporada una válvula de conmutación hidráulicamente maniobra 514p
que, en función de presiones de control que se presenten en la
sección de maniobra de la transmisión, conmuta entre la presión de
aceite aplicada a través de la válvula de conmutación 512p y la
presión de aceite que se presenta en el lado de salida del
refrigerador de aceite 152.
El limitador de presión 116 puede estar
diseñado, por ejemplo, para una limitación a aproximadamente 15
bares. Por el contrario, el limitador de presión 66 está diseñado
para la limitación a una presión más alta, por ejemplo a una
presión de 40 bares.
El volumen de aceite que sale a través de la
válvula de represado 162p es conducido seguidamente desde la
válvula 22n de regulación de caudal volumétrico, a través del
refrigerador de aceite 152 previsto para refrigerarlo, hasta el
embrague doble o/y es devuelto a la zona de aspiración de la bomba
16, según cuál sea el caudal volumétrico de aceite refrigerante
deseado. El retorno del aceite a la zona de aspiración de la bomba
tiene la ventaja de que esta bomba es asistida en la aspiración del
aceite, lo que mejora el grado de llenado de la bomba y reduce la
tendencia a la cavitación. Se pueden dar perfectamente situaciones
en las que se desee que todo el caudal de aceite proporcionado por
la bomba sea conducido de vuelta a la zona de aspiración de dicha
bomba, con lo que ya no fluye nada hacia el embrague.
Haciendo referencia a los ejemplos de
realización de las figuras 38 y 39, la válvula 22n de regulación de
caudal volumétrico puede estar realizada como una válvula de
regulación de caudal de dos vías con diafragma de medida en
derivación. Mediante la maniobra activa de una compuerta, por
ejemplo por fuerza magnética, se pueden ajustar también, para la
refrigeración del embrague, caudales volumétricos más pequeños que
el caudal volumétrico que se ajusta por efecto de la diferencia de
presión en el diafragma de medida. Para garantizar una desconexión
completa del caudal volumétrico de aceite refrigerante se puede
incorporar, en el caso de una situación de montaje correspondiente
a la figura 39a, una válvula de limitación de presión entre la
válvula 22n de regulación de caudal volumétrico y el refrigerador
de aceite 152 a fin de conseguir una elevada contrapresión en la
tubería de alimentación al embrague. Otra posibilidad es la
afluencia directa de fluido a la válvula de regulación de caudal
volumétrico de conformidad con la figura 39b. No es necesaria una
contrapresión o resistencia adicional en la tubería de aceite
refrigerante después de la válvula de regulación de caudal
volumétrico cuando se desee una desconexión completa del caudal
volumétrico de aceite refrigerante hacia el embrague. Cabe hacer
notar que entran en consideración enteramente también otras formas
de construcción como válvulas de regulación de caudal volumétrico,
especialmente también una válvula de regulación de caudal de tres
vías. Asimismo, en lugar de una activación directa por fuerza
magnética o de un diafragma de medida ajustable respecto de la
resistencia de paso, es posible también una versión de la válvula de
regulación de caudal volumétrico como válvula precontrolada.
Si llega ahora una orden de cambio de la unidad
de control del sistema, se cierra la válvula de represado 162p
hasta el punto de que se ajuste la presión que se necesita para
maniobrar las barras de cambio de la transmisión, es decir, para el
funcionamiento de la sección 160p de maniobra de la transmisión,
debiendo incluirse en el cálculo las pérdidas de presión que se
produzcan en las válvulas y compuertas siguientes. En este estado
es conveniente, en ciertas circunstancias, reducir a cero el caudal
de aceite para la refrigeración del embrague. Esto es muy
ventajoso, por ejemplo, a bajas temperaturas, puesto que, debido a
un calentamiento del aceite en el embrague, se reduce el par de
arrastre del embrague, lo que a su vez facilita el cambio de las
marchas. Se reduce el par que se ha de sincronizar.
Según el ejemplo tomado aquí como base, la
maniobra de la transmisión se efectúa a través de cuatro barras de
cambio que cambian las marchas 1 a 7 y R. Las barras de cambio se
maniobran a través de cuatro cilindros 192-1,
192-2, 194-1 y 194-2
de doble efecto que en el presente caso están realizados como
cilindros diferenciales, es decir que en los dos lados del pistón
presentan superficies de tamaño diferente solicitadas con presión o
solicitables con presión. En el presente ejemplo de realización una
superficie solicitada con presión es aproximadamente o, en un caso
ideal, exactamente el doble de grande que la otra.
Las dos barras de cambio de la transmisión
parcial TG2, que son responsables de las marchas adelante pares y
de la marcha atrás R, son activadas por una válvula selectora de
cilindro 520p realizada como una válvula de compuerta, y las barras
de cambio de la transmisión parcial TG1 para las marchas adelante
impares son activadas por la válvula selectora de cilindro 522p
realizada también como una válvula de compuerta.
Las válvulas selectoras de cilindro, que se
puedan denominar eventualmente también compuertas de calle de
cambio, están realizadas como válvulas de 8/2 vías hidráulicamente
precontroladas que son ellas mismas activadas por la válvula de
conmutación 524p. Las dos válvulas selectoras de cilindro 520p y
522p conducen la presión de aceite alimentada a un respectivo
cilindro de entre los dos cilindros diferenciales asociados,
mientras que el otro respectivo cilindro diferencial se une
mediante sus dos recintos cilíndricos con el depósito de aceite, es
decir que se queda sustancialmente sin presión en ambos lados.
Delante de las dos válvulas selectoras de cilindro está
conjuntamente antepuesta una válvula selectora 526p de transmisión
parcial que está realizada también como una válvula de 8/2 vías
hidráulicamente precontrolada. La válvula selectora de transmisión
parcial es activada por una válvula de conmutación 528p. La válvula
selectora 526p de transmisión parcial conduce el aceite a presión
alimentado a ella por una válvula 530p, que se puede denominar, por
ejemplo, válvula selectora de marcha, bien a la válvula selectora
de cilindro 520p para maniobrar la transmisión parcial TG2 o bien a
la válvula selectora de cilindro 522p para maniobrar la transmisión
parcial TG1. La válvula selectora de marcha 530p está realizada en
el presente caso como una válvula de paso proporcional, más
exactamente como una válvula proporcional de 4/3 vías. Sus tres
posiciones tienen las funciones siguientes:
- En una primera posición correspondiente a la
posición de reposo como consecuencia de la fuerza de muelle se
conduce el aceite a presión al recinto de pistón más pequeño que
presenta la superficie de pistón más pequeña del cilindro
diferencial y se une el recinto de pistón mayor mediante la
superficie de pistón mayor con el tanque de aceite. La barra de
cambio se traslada así en la dirección correspondiente a la
superficie de pistón más pequeña o al recinto de pistón más
pequeño.
- Mediante fuerza magnética se puede desplazar
la compuerta de la válvula hacia una segunda posición
correspondiente a una posición de bloqueo. En esta posición están
bloqueados el flujo de entrada y el flujo de salida del cilindro
diferencial correspondiente, de modo que éste permanece en su
posición de maniobra momentánea. A diferencia de la representación
de la figura 40, se puede prever también que en la segunda posición
de la válvula los dos recintos del pis-
tón del cilindro diferencial correspondiente estén unidos uno con otro a través de la válvula selectora de marcha 530p.
tón del cilindro diferencial correspondiente estén unidos uno con otro a través de la válvula selectora de marcha 530p.
- En caso de una plena alimentación de corriente
al imán, se desplaza la corredera de la válvula hacia la posición
extrema (tercera posición). En esta posición se conduce aceite a
presión a ambos recintos de pistón del cilindro diferencial. Dado
que una superficie de pistón es aproximadamente el doble de grande
que la otra, la barra de cambio se mueve en la dirección
correspondiente a la superficie de pistón mayor o al recinto de
pistón mayor. A través de la válvula 530p en su tercera posición se
conduce al recinto de pistón mayor el aceite que sale del recinto
de pistón más pequeño.
Es ventajoso el hecho de que pueden ajustarse
por medio de la válvula de represado 162p un nivel de presión de
maniobra y, por tanto, una fuerza de cambio ejercida por los
cilindros diferenciales y que - con una configuración
correspondiente - puede ajustarse la velocidad de maniobra, es
decir, la velocidad de cambio, por ajuste del caudal volumétrico
por medio de la válvula de paso proporcional 530p o por medio de una
válvula adicional. La posición momentánea de las barras de cambio
puede ser captada por medio de un respectivo sensor de recorrido
204 ó 206.
Delante de la válvula selectora de marcha 530p y
de la válvula de conmutación 528p está montada una válvula de
conexión hidráulicamente maniobrable 531p. Esta sirve para que, en
funcionamiento de circulación, cuando no se cambia de marcha en la
transmisión, se interrumpa el suministro de aceite a las válvulas
para el sistema actuador de la transmisión. La válvula de conexión
531p es activada, según el ejemplo de realización mostrado, por la
presión de aceite ajustada por la válvula de represado 162p. La
presión de apertura para la válvula de conexión 531p puede
diseñarse convenientemente de modo que sobrepase en cierto valor a
la presión que tiene un nivel correspondiente a una transmisión del
par motor máximo a través de las disposiciones de embrague. Se
puede prescindir enteramente también de la válvula de conexión 531p.
Una alternativa es, por ejemplo, que se mantenga la válvula
selectora de marcha 530p en posición de bloqueo hasta que no sea
necesario ningún cambio. Esto tiene la desventaja de la
alimentación continua de corriente al solenoide de la válvula 530p.
Asimismo, se podrían agarrotar las válvulas 530p y 528p.
El funcionamiento del circuito hidráulico de la
figura 40 puede ser, por ejemplo, el siguiente. Si llega una orden
de deseo de cambio del aparato de control, se alimenta corriente a
la válvula de represado 162p hasta que la presión aumente por
encima de la presión correspondiente al momento motor máximo. Esto
tiene la consecuencia de que la válvula de conexión 531p conmuta a
paso de flujo. Simultáneamente con la alimentación de corriente a
la válvula de represado 162p al surgir un deseo de cambio, se
alimenta también corriente a la válvula selectora de marcha 530p
hasta que ésta se traslade a la posición de bloqueo (posición
segunda o media). En este estado, se aplica presión a la acometida
de presión de la válvula selectora de marcha 530p. Según qué marcha
deba cambiarse ahora, se traslada la válvula selectora de marcha a
la posición 1 o la posición 3, se alimenta corriente o no a la
válvula de conmutación 528p y se alimenta corriente o no a la
válvula de conmutación 524p.
Por ejemplo, se puede cambiar a la primera
marcha desde la posición de ralentí en la forma siguiente. Se
alimenta corriente a la válvula de represado 162p y se acumula la
presión hasta el nivel de la presión de cambio. La válvula de
conexión 531p conmuta a paso de flujo. Se alimenta corriente a la
válvula de conmutación 524p, de modo que ambas compuertas
selectoras de cilindro (compuertas de calle de cambio) se mueven a
la posición en la que se cambian las marchas 1/3 o R/2. La válvula
de conmutación 528p permite sin recibir corriente, de modo que la
válvula selectora 526p de transmisión parcial está en la posición en
la que se conduce el aceite a presión a la válvula selectora de
cilindro 522p de conformidad con una maniobra del cilindro
diferencial 192-1 seleccionado a través de la
válvula selectora de cilindro 522p. Por tanto, se puede cambiar
(meter) ahora solamente la primera o la tercera marcha.
La válvula selectora de marcha 530p es
alimentada con corriente al mismo tiempo que la válvula de represado
162p hasta que se traslade a la posición de bloqueo. Seguidamente,
se alimenta más corriente a la válvula selectora de marcha 530p, de
modo que ésta se traslada, en contra de la fuerza de reposición del
muelle, a la tercera posición, en la que los dos recintos del
pistón del cilindro diferencial son solicitados (presurizados) con
medio de presión y la válvula de conmutación se traslada de manera
correspondiente en dirección a la primera marcha. Por tanto, se ha
supuesto aquí que la superficie de pistón asociada a la primera
marcha o el recinto de pistón asociado a esta marcha es mayor que
la otra superficie de pistón o el otro recinto de pistón.
Por el contrario, si se debe cambiar de la
situación de ralentí a la tercera marcha, se tiene que, después de
la alimentación de corriente a la válvula selectora de marcha 530p,
se deja ésta nuevamente sin corriente, de modo que la válvula es
presionada por fuerza de muelle hacia la posición 1, con lo que se
presuriza solamente el más pequeño de los dos recintos de pistón
del cilindro diferencial 192-1 y la barra de cambio
se mueve en dirección a la tercera marcha.
Estos procesos de cambio y otros procesos de
cambio son vigilados por los respectivos sensores de recorrido. Una
vez terminado el proceso de cambio, se retira nuevamente la
corriente en la válvula de represado 162p, de modo que la válvula
de conexión 531p ocupa de nuevo la posición de bloqueo. La válvula
selectora de marcha permanece sin corriente y, bajo la acción del
muelle de reposición, se mantiene en la posición 1.
La válvula de conmutación 524p - y cuando sea
previamente maniobrada - la válvula de conmutación 528p se quedan
sin corriente, con lo que las válvulas de compuerta 520p y 522p y
eventualmente la válvula de compuerta 526p retornan a su posición
de reposo condicionada por fuerza de muelle. Los recintos de pistón
de los cilindros diferenciales están entonces unidos todos ellos
con el tanque. Esto tiene la ventaja de que las barras de cambio
están libres de fuerza después del proceso de cambio.
Se hace referencia una vez más a la válvula de
conmutación 514p. Esta válvula es maniobrada hidráulicamente y deja
libre la presión del embrague o la presión del aceite refrigerante
hacia el sensor de presión 110. Si no se alimenta corriente a la
válvula de conmutación eléctrica 524p, la válvula de conmutación
514p permanece entonces en la posición en la que se mide la presión
del embrague. Para comprobar el caudal de aceite refrigerante y,
por tanto, el funcionamiento de la válvula 162p de regulación de
caudal volumétrico se puede alimentar corriente a la válvula de
conmutación 524p en determinadas situaciones de circulación, por
ejemplo cuando no se cambia de marcha en la transmisión, con lo que
la válvula de conmutación 514p deja libre la presión de aceite
refrigerante para fines de medición.
El circuito hidráulico según la figura 40 es
ventajoso y concretamente es relativamente barato debido a que sólo
están previstas unas pocas válvulas eléctricamente maniobradas.
Asimismo, se emplean multifuncionalmente el limitador de presión
116 y el sensor de presión 110, concretamente en asociación con
diferentes secciones parciales del sistema hidráulico. Por tanto,
resulta superflua la utilización de otros limitadores de presión y
sensores de presión, con lo que se obtienen también ventajas de
costes no despreciables.
Dado que es eficaz y, por tanto, economizador de
costes en el sentido de la reducción del gran número de piezas, es
también ventajoso el empleo de válvulas de compuerta del mismo tipo
para las válvulas 520p, 522p y 526p.
El circuito de la figura 40 es ventajoso también
en lo que respecto a la seguridad de funcionamiento conseguida,
incluso en el sentido de garantizar una ausencia de funcionalidad.
Así, en caso de fallo de una de las dos válvulas de regulación de
presión 106 y 108, se puede seguir trabajando sobre la base de la
otra respectiva disposición de embrague. La válvula de represado
162p está realizada ventajosamente como una válvula abridora. Esto
quiere decir que la válvula está cerrada en el estado exento de
corriente, de modo que se puede realizar un cambio y mantener el
embrague. Además, debido a la función de limitación de presión
integrada de la válvula de represado se garantiza una refrigeración
mínima del embrague.
Para la válvula 22 de regulación de caudal
volumétrico se cumple que ésta, en caso de fallo de un diseño según
la figura 39, se encuentra, en el estado exento de corriente,
cerrada hacia la salida del tanque o bien está abierta, referido al
paso de flujo. Por tanto, para ambas situaciones de montaje según la
figura 39 se proporcionaría en un estado excepcional de esta clase
un máximo caudal de aceite refrigerante hacia el embrague.
Respecto de la válvula selectora de marcha 530p,
cabe decir que ésta se encuentra en la posición 1 en estado exento
de corriente bajo la acción de la fuerza de muelle, de modo que se
pueden cambiar siempre marchas. Las dos válvulas selectoras de
cilindro 520p y 522p permiten en sus dos posiciones, y, por tanto,
también en la posición que se ajusta automáticamente por efecto del
pretensado de muelle de la compuerta, el respectivo cambio de una
barra de cambio de la respectiva transmisión parcial.
El sistema hidráulico de la figura 41
corresponde ampliamente al sistema hidráulico de la figura 40. En
lugar de los cilindros de maniobra de doble efecto, más
precisamente de los cilindros diferenciales, se han previsto para
cada barra de cambio dos cilindros
192-1-1 y
192-1-2;
192-2-1 y
192-2-2;
194-1-1 y
194-1-2 ó
194-2-1 y
194-2-2 de simple efecto, es decir,
un total de ocho cilindros de simple efecto (cuatro para cada
transmisión parcial), para los cuales puede emplearse un sistema de
control hidráulico casi idéntico al de la figura 40. La única
diferencia es la configuración de la válvula selectora de marcha
530p' en la que la tercera posición de conmutación está concebida
de manera diferente a lo que ocurre en la válvula selectora de
marcha 530p de la figura 40. Para desplazar la respectiva barra de
cambio se solicita siempre con aceite a presión solamente un
respectivo cilindro de entre los dos cilindros de simple efecto. El
otro respectivo cilindro está abierto hacia el tanque a través de
la válvula 530p'.
Por ejemplo a lo que respecta al caso de que no
se pueda proporcionar con la válvula de represado la presión
deseada para el actuador de la transmisión, es decir que se pueda
proporcionar solamente una presión demasiado alta para este
actuador, por ejemplo porque la presión necesaria de maniobra del
embrague se encuentra a un valor demasiado alto, se puede emplear,
en lugar de la válvula de conexión 531p, otra válvula de regulación
de presión 531p' que ajuste la presión de cambio necesaria y que en
fase sin maniobra de la transmisión haga que la sección 160p' de
maniobra de la transmisión se desacople de la presión de
funcionamiento. Esta ejecución alternativa del circuito hidráulica
está insinuada adicionalmente en la figura 41.
La figura 42 se diferencia del ejemplo de
realización de la figura 41 por el hecho de que las válvulas de
regulación de presión designadas ahora con 108'' y 106'', la válvula
de represado designada ahora con 162p'', la válvula de regulación
de caudal volumétrico designada ahora con 22n'' y la válvula
selectora de marcha 530P'' designada ahora con 530'' están
realizadas en forma de válvulas precontroladas. Esto significa que
la respectiva compuerta de válvula ya no es maniobrada por una
fuerza magnética, sino a través de una presión de control. La
respectiva presión de control puede ajustarse a través de una
válvula de precontrol asociada 620, 622, 624, 626 ó 628. Estas
válvulas de precontrol pueden estar realizadas, por ejemplo, en
forma barata como válvulas de asiento. Estas válvulas de precontrol
son activadas también a través de imanes, pero éstos pueden ser
significativamente más pequeños que en el caso de una válvula
directamente controlada. La realización de las válvulas de
precontrol como válvulas de asiento es ventajosa también debido a
que éstas son menos sensibles a la suciedad que las válvulas de
compuerta.
En la disposición de válvula precontrolada es
ventajoso especialmente que se pueda generar con más facilitad a
través de la presión de precontrol una fuerza más alta sobre la
compuerta seguidora que con un imán que maniobre directamente la
compuerta. Las válvulas de precontrol 620 a 628 necesitan una
presión más pequeña que la presión del sistema, por ejemplo la
presión constante de, por ejemplo, 5,5 bares empleada también para
el suministro de emergencia de medio de presión. Esta presión es
ajustada por la válvula reductora 600'.
Cabe hacer nota que, recíprocamente, entra
también enteramente en consideración realizar la válvula de conexión
531p no como una válvula hidráulicamente maniobrada, sino como una
válvula eléctricamente maniobrada.
La figura 43 muestra una variante del ejemplo de
realización de la figura 42 con ciertas similitudes con el ejemplo
de realización de la figura 41 en lo que respecta a la conexión de
la sección 160p' de maniobra de la transmisión al sistema
hidráulico restante. Se hace referencia aquí a la variante con la
válvula de regulación de presión eléctrica 531p' en lugar de la
válvula de conexión hidráulicamente maniobrada 531p.
En lugar de la válvula de conexión 531p o de la
válvula 531p', así como en lugar de la válvula de paso proporcional
530p', se han previsto según la figura 43, a la entrada de la
sección 160p'' de maniobra de la transmisión, las válvulas
reguladoras de presión precontroladas 638 y 640 con válvula de
precontrol asociadas 634 ó 636. Al cambiar de marcha se ajusta la
presión en los cilindros de cambio a través de estas válvulas 638 y
640.
En comparación con las variantes con la válvula
selectora de marcha 530p ó 530p' ó 530p'' y la sencilla válvula de
conexión, la ventaja consiste en que la presión de cambio no tiene
que variarse a través de la válvula de represado, en el presente
caso la válvula 162p'', durante una operación de cambio. Esto podría
tener repercusiones sobre la presión del embrague, ya que entonces
varía la presión del sistema. Con las válvulas precontroladas 638 y
640 se puede ajustar también, sin ninguna retroacción sobre la
maniobra del embrague, una baja presión, es decir, bajas fuerzas de
cambio, para la maniobra de la transmisión.
Claims (28)
1. Tren de accionamiento de vehículo automóvil
que comprende una unidad de accionamiento (12), una transmisión y
un sistema de embrague con un dispositivo de embrague (100) ubicado
entre la unidad de accionamiento y la transmisión para realizar una
transferencia de par entre la unidad de accionamiento y la
transmisión, en donde el dispositivo de embrague presenta al menos
una disposición de embrague (102, 104) maniobrable con la
intervención de un medio de presión y prevista para funcionar bajo
la acción de un medio de funcionamiento, y la transmisión puede ser
maniobrada con ayuda de un sistema actuador asociado (160; 160c;
160d; ...; 160p') con la intervención de un medio de presión, y en
donde, sobre la base de una disposición de bomba (10; 10b; 10c)
asociada conjuntamente al dispositivo de embrague y a la
transmisión,
a) se puede proporcionar el medio de presión
para la maniobra de la disposición de embrague (102, 104) y se
puede alimentar un medio de funcionamiento al dispositivo de
embrague (100) para que funcione bajo la acción de dicho medio de
funcionamiento, y
b) se puede proporcionar el medio de presión
para la maniobra de la transmisión, caracterizado porque la
transmisión presenta una transmisión parcial asociada a un primer
juego de marchas de la transmisión y una segunda transmisión
parcial asociada a un segundo juego de marchas de la transmisión,
cuyas transmisiones parciales pueden ser maniobradas
independientemente una de otra por medio del sistema actuador (160;
160c; 160d; ...; 160p') para prever una función de cambio bajo
carga, en donde el sistema actuador (160; 160c; 160d; ...; 160p') se
ha configurado, prescindiendo de una mecánica de selección de
calle, de tal manera que al menos una barra de cambio de la
transmisión o al menos una de las transmisiones parciales sea
axialmente desplazable con ayuda de una disposición de cilindro de
fuerza asociado a ésta sobre la base de un medio de presión
alimentado.
2. Tren de accionamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque la disposición de
bomba (10; 10b; 10c) comprende al menos una bomba (14, 16; 16)
accionable por una unidad de accionamiento (12), cuyo lado de
entrada y cuyo lado de salida se pueden unir a través de una
disposición de válvula de control/regulación (18, 22; 18a, 22a;
22a) para que, por retorno de medio del lado de salida al lado de
entrada, se proporcione el medio en el lado de salida o en un sitio
de entrega del lado de salida a una presión nominal o/y, por retorno
de medio del lado de salida al lado de entrada, se proporcione un
caudal volumétrico nominal de medio en el lado de salida o en el
sitio de entrega del lado de salida.
3. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la disposición
de bomba (10c) comprende exactamente una bomba (16) accionable por
la unidad de accionamiento, sobre la base de la cual se puede
proporcionar el medio de presión para la maniobra de la disposición
de embrague y se puede alimentar un medio de funcionamiento al
dispositivo de embrague para que funcione bajo la acción de dicho
medio de funcionamiento, así como se puede proporcionar el medio de
presión para la maniobra de la transmisión.
4. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la disposición
de válvula de control/regulación presenta al menos una válvula de
paso que está conectada o puede conectarse entre el lado de
sali-
da y el lado de entrada y con cuya intervención se puede ajustar la presión nominal o el caudal volumétrico nominal.
da y el lado de entrada y con cuya intervención se puede ajustar la presión nominal o el caudal volumétrico nominal.
5. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la disposición
de válvula de control/regulación presenta al menos una válvula de
control/regulación de presión que está conectada o puede conectarse
entre el lado de salida y el lado de entrada y con cuya intervención
se puede ajustar la presión nominal o - mediante ajuste de una
diferencia de presión o de un nivel de presión - el caudal
volumétrico nominal.
6. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la disposición
de válvula de control/regulación presenta al menos una válvula de
control/regulación de volumen (22n; 22n') que está conectada o
puede conectarse entre el lado de salida y el lado de entrada y con
cuya intervención se puede ajustar el caudal volumétrico nominal o
- mediante ajuste de un caudal volumétrico - la presión nominal.
7. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque una sección
(160p; 160p') del sistema hidráulico asociada a la maniobra de la
transmisión puede ser desacoplada hidráulicamente de una sección
del sistema hidráulico que está asociada a la maniobra de la
disposición de embrague o/y al suministro de un medio de
funcionamiento al dispositivo de embrague y que presenta la
disposición de bomba.
8. Tren de accionamiento según la
reivindicación 7, caracterizado porque la sección (160p;
160p') asociada a la maniobra de la transmisión puede ser
hidráulicamente acoplada a la sección del sistema hidráulico que
presenta la disposición de bomba y desacoplada de éste por medio de
una válvula (530p; 530p') maniobrable preferiblemente por una
presión hidráulica aplicada.
9. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la transmisión
presenta una primera transmisión parcial asociada a un primer juego
de marchas de la transmisión y una segunda transmisión parcial
asociada a un segundo juego de marchas de la transmisión, cuyas
transmisiones parciales pueden ser maniobradas preferiblemente con
independencia una de otra, al menos en el caso de un dispositivo de
embrague doble o múltiple (100), para prever una función de cambio
bajo carga.
10. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al menos una
barra de cambio de la transmisión o al menos una de las
transmisiones parciales puede ser desplazada axialmente con ayuda
de una disposición de cilindro de fuerza (192; 194;
192-1; 192-2; 194-1;
194-2) asociado a ésta sobre la base de un medio de
presión alimentado.
11. Tren de accionamiento según la
reivindicación 10, caracterizado porque la disposición de
cilindro de fuerza presenta un cilindro (192; 194;
192-1; 192-2; 194-1;
194-2) de doble efecto acoplado o acoplable directa
o indirectamente con la barra de cambio.
12. Tren de accionamiento según la
reivindicación 10, caracterizado porque la disposición de
cilindro de fuerza presenta dos cilindros
(192-1-1,
192-1-2;
192-2-1,
192-2-2;
194-1-1,
194-1-2;
194-2-1,
194-2-2) de simple efecto acoplados
o acoplables directa o indirectamente con la barra de cambio, uno de
los cuales puede ser solicitado con medio de presión para efectuar
un desplazamiento axial de la barra de cambio en una dirección
axial y el otro de los cuales puede ser solicitado con medio de
presión para efectuar un desplazamiento axial de la barra de cambio
en la otra dirección axial.
13. Tren de accionamiento según la
reivindicación 10 u 11, caracterizado porque varias barras de
cambio de la transmisión o de la transmisión parcial llevan cada
una de ellas asociada, para realizar el desplazamiento axial, una
disposición de cilindro de fuerza propia, preferiblemente
comprendiendo cada una un cilindro (192-1;
192-2; 194-1; 194-2)
de doble efecto acoplado o acoplable directa o indirectamente con la
barra de cambio.
14. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque varias
disposiciones de cilindro de fuerza (192, 194) que sirven para
realizar el desplazamiento axial de al menos una barra de cambio
asociada de la transmisión llevan asociada una respectiva
disposición de válvula de control/regulación propia (196, 198; 200,
202) para la alimentación o/y evacuación controlada o regulada de
medio de presión.
15. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque varias
disposiciones de cilindro de fuerza (192, 194;
192-1, 192-2, 194-1,
194-2) que sirven para realizar el desplazamiento
axial de al menos una barra de cambio asociada de la transmisión
llevan asociada una disposición de válvula de control/regulación
común (197, 199) para la alimentación o evacuación controlada o
regulada de medio de presión, y porque se puede elegir por medio de
una disposición de válvula de conmutación (201, 203;
210-1, 210-2, 212-1,
212-2) cada una de las disposiciones de cilindro de
fuerza para una alimentación o/y evacuación de medio de presión por
unión con la disposición de válvula de control/regulación común o
con una salida de medio de presión o con una recogida de medio de
presión a través de la disposición de válvula de conmutación.
16. Tren de accionamiento según la
reivindicación 15, caracterizado porque están previstas
varias disposiciones de cilindro de fuerza (192, 194) que están
agrupadas en al menos dos grupos, de tal manera que cada grupo
comprende al menos una disposición de cilindro de fuerza, y porque
se puede seleccionar un respectivo grupo de disposiciones de
cilindro de fuerza por medio de al menos una válvula de conmutación
(526p) asociada a éste, preferiblemente al menos una válvula (526p)
de X/Y vías, para realizar una solicitación con medio de
presión.
17. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por al menos un sensor
de presión (30, 112; 110) para captar una presión momentánea de
medio presión o una presión momentánea de medio de
funcionamiento.
18. Tren de accionamiento según la
reivindicación 17, caracterizado porque el sensor de presión
(110) puede ser puesto alternativamente en unión de medida con
varios sitios de medida del sistema hidráulico a través de una
disposición de válvula (512p, 514p).
19. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
disposición de embrague (102, 104) es una disposición de embrague
para funcionamiento en húmedo, porque el funcionamiento bajo la
acción del medio de funcionamiento es un funcionamiento que se
desarrolla en húmedo y porque el medio de funcionamiento es un
líquido de funcionamiento, eventualmente un líquido de
refrigeración.
20. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
disposición de embrague (102, 104) está realizada en forma de una
disposición de embrague de láminas.
21. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio de
presión es un medio de presión hidráulico, especialmente un aceite
hidráulico, que sirve eventualmente también como líquido de
funcionamiento o líquido de refrigeración.
22. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de embrague (100) está realizado en forma de un
dispositivo de embrague múltiple, especialmente un dispositivo de
doble embrague (100), y presenta una primera disposición de embrague
(102), a la que está asociado al menos un primer cilindro tomador
(102), y una segunda disposición de embrague (104) a la que está
asociado al menos un segundo cilindro tomador (104), pudiendo
alimentarse como medio de presión a los dos cilindros tomadores,
independientemente uno de otro, medio proporcionado por la
disposición de bomba (10; 10b).
23. Tren de accionamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque el sistema actuador
presenta al menos un cilindro de maniobra (192-1,
192-2, 194-1, 194-2;
192, 194) de doble efecto al que se puede alimentar
discrecionalmente medio de presión en asociación con un primer
recinto de presión del cilindro y del que se puede evacuar
discrecionalmente medio de presión en asociación con un segundo
recinto del cilindro.
24. Tren de accionamiento según la
reivindicación 23, caracterizado porque varios cilindros de
maniobra de doble efecto del sistema actuador llevan
asociada/asociadas al menos una válvula de control/regulación de
presión (197), preferiblemente al menos dos válvulas de
control/regulación de presión (197-1,
197-2, 199-1,
199-2; 197, 199), con lo que, por medio de una
disposición de selección (402; 402, 404; 402, 406, 408) que une los
cilindros de maniobra y la válvula de control/regulación de presión
o las válvulas de control/regulación de presión, se pueden
seleccionar discrecionalmente los cilindros de maniobra para una
maniobra en una primera dirección de maniobra o para una maniobra
en una segunda dirección de maniobra opuesta a la primera dirección
de maniobra.
25. Tren de accionamiento según la
reivindicación 24, caracterizado porque, en caso de un
cilindro de maniobra seleccionado de doble efecto, el primer
recinto del cilindro al que se puede alimentar medio de presión para
una maniobra en la primera dirección de maniobra y del que se puede
evacuar medio de presión para una maniobra en la segunda dirección
de maniobra, está unido, a través de la disposición de selección
(402; 402, 404) con una primera válvula de control/regulación de
presión asociada, y el segundo recinto del cilindro, al que se
puede alimentar medio de presión para una maniobra en la segunda
dirección de maniobra y del que se puede evacuar medio de presión
para una maniobra en la primera dirección de maniobra, está unido, a
través de la disposición de selección, con una segunda válvula de
control/regulación de presión asociada.
26. Tren de accionamiento según la
reivindicación 25, caracterizado porque se pueden seleccionar
simultáneamente varios cilindros de maniobra de doble efecto,
pudiendo seleccionarse en un momento determinado un primer grupo de
cilindros de maniobra, sin selección o con anulación de la selección
de un segundo grupo de cilindros de maniobra.
27. Tren de accionamiento según la
reivindicación 26, caracterizado porque en un momento
determinado se puede seleccionar solamente uno de los cilindros de
maniobra de doble efecto, con anulación de la selección de un
cilindro de maniobra anteriormente seleccionado.
28. Tren de accionamiento según una de las
reivindicaciones 23 a 27, caracterizado porque se puede
conmutar la disposición de selección (402; 402, 404; 402, 406, 408)
entre varios estados de selección sobre la base de medio de presión
aplicable a al menos una válvula de la disposición de selección.
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