ES2323880T3 - Palanca de cambio de marchas para un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Una palanca de cambio de marchas para un vehículo que puede usarse para seleccionar y cambiar una de las diferentes velocidades de marcha dentro de un sistema de transmisión, - comprendiendo un primer conmutador (22) que selecciona una primera serie de relaciones de transmisión cortas o una segunda serie de relaciones de transmisión largas, y un segundo conmutador (24) que permite o impide el cambio por una palanca de cambios (21) de al menos una relación de transmisión predeterminada, en la cual en o cerca del extremo libre de la palanca (21) hay una parte (25) que puede cogerse usando una mano para operar dicha palanca, y el primer (22) y el segundo (24) conmutadores están estructurados para ser ambos utilizados por el conductor utilizando la mano que se usa para agarrar la palanca, - uno de dichos primer y segundo conmutadores comprendiendo un primer accionador móvil (22) que manejado por el conductor, en el cual el conductor usa una mano para girar dicho accionador móvil (22) en relación con el resto de la palanca para moverla al menos a dos posiciones de cambio, y el otro de los mencionados conmutadores primero y segundo comprende un segundo accionador móvil (24) que es manejado por el conductor y se traslada a lo largo de la palanca de control al menos a dos posiciones de cambio, donde el primer y el segundo accionador móviles pueden ambos ser accesibles para y manejados por el conductor usando la misma mano que utiliza para agarrar la palanca, caracterizado porque un mecanismo de bloqueo/desbloqueo (31, 32) adicional está comprendido entre el primer y el segundo conmutadores para evitar que la palanca de cambio de marchas entre en una ramificación que comprende la marcha atrás (R) y la oruga (C) si dicho primer conmutador selecciona dicha marcha larga (H).
Description
Palanca de cambio de marchas para un
vehículo.
Esta invención se relaciona con una palanca de
cambio de marchas para un vehículo, en particular para un vehículo
con relaciones de transmisión -o marchas- "cortas" y relaciones
de transmisión "largas".
En varios tipos de vehículos -por ejemplo
camiones, vehículos todoterreno, tractores agrícolas- el sistema de
transmisión se usa para seleccionar una serie de las llamadas
marchas o relaciones de transmisión "normales" y una serie de
las llamadas marchas o relaciones de transmisión "cortas": las
marchas cortas normalmente se seleccionan metiendo una marcha o
tren de marcha de reducción que reduce proporcionalmente todas las
relaciones normales.
El cambio de relaciones normales a relaciones
cortas se efectúa a menudo mediante una palanca de selección manual
apropiada, que se usa además de la palanca de cambio de marchas
tradicional para seleccionar las diferentes relaciones de rango
bajo o normal.
Por otro lado, en algunos tipos de vehículos
-tractores o incluso automóviles- en algunos casos -por ejemplo
cuando el sistema de transmisión también incorpora un sincronizador
para la marcha atrás, o de acuerdo con la disposición de las
ramificaciones usadas para seleccionar y meter las distintas
marchas- idealmente debería haber un mecanismo de seguridad que
evite que el conductor meta inadvertidamente la marcha atrás o, al
menos que haga más difícil esta operación; en los sistemas
convencionales esto se consigue, por ejemplo, por medio de los
denominados dispositivos "de paredes elásticas", i.e. conjuntos
de resortes que -en el ejemplo de la Figura 1- generan una
resistencia incrementada o progresiva cuando el conductor mueve la
palanca de marchas hacia la izquierda en el eje de selección A
desde la posición neutra F; en la Figura 1, se utilizan las
referencias 1, 2, 3, 4, 5, R para indicar, respectiva y
esquemáticamente, las posiciones de las marchas primera, segunda,
tercera, cuarta, quinta y marcha atrás de un sistema de transmisión
convencional; además, en la jerga técnica, con referencia a la
Figura 1, los movimientos horizontales de la palanca de marchas se
refieren al "eje de selección", mientras que los movimientos
verticales se refieren al "eje de cambio".
Estas "paredes elásticas" hacen más
dificultoso el meter la marcha atrás.
La publicación "BOITE DE VITESSES", Revue
Technique Diesel et al., BOLONIA-BILANCOURT,
FR, n. 167, 1991, página 49, revela una palanca de cambios general
para un vehículo que puede usarse para seleccionar y cambiar una de
varias velocidades de marcha dentro de dicho sistema de transmisión,
comprendiendo un primer conmutador que selecciona una primera serie
de relación de transmisión corta o una segunda serie de relación de
transmisión larga, y un segundo conmutador que permite o impide
cambiar con la palanca de marchas al menos una relación de
transmisión predeterminada, en la que, en o cerca del extremo libre
de la palanca hay una parte que puede agarrarse usando una mano
para poder manejar dicha palanca, y los conmutadores primero y
segundo están estructurados para ser manejados ambos por el
conductor usando la mano que se usa para agarrar la palanca.
Un propósito de esta invención es proveer un
sistema de transmisión para un vehículo que incorpora un selector
que cambia desde una serie de relaciones de "bajo rango" a una
serie de relaciones "normales", y un mecanismo de seguridad
para evitar una introducción accidental de determinadas marchas -por
ejemplo, aunque no exclusivamente, la marcha atrás- y superar los
inconvenientes de los sistemas de transmisión convencionales
descritos anteriormente, con referencia específica para facilitar el
uso y la ergonomía.
De acuerdo al primer aspecto de esta invención,
tales inconvenientes se solucionan con una palanca de cambio de
marchas para un vehículo que puede usarse para seleccionar e
introducir una de las diferentes velocidades de marcha dentro de
dicho sistema de transmisión, tal como se reivindica en
reivindicación 1.
Las ventajas de esta invención serán aparentes
para un experto en el campo a partir de la siguiente descripción
detallada de una realización preferida pero no exclusiva, con
referencia a los siguientes dibujos.
La Figura 1 ilustra las posiciones de las
diferentes marchas de un sistema de transmisión convencional;
Las Figuras 2 y 3 son ilustraciones esquemáticas
de una vista en perspectiva, desde abajo y desde arriba,
respectivamente, del cuerpo de la palanca en un ejemplo de
realización del sistema de transmisión de un vehículo de acuerdo
con la invención;
Las Figuras 4 y 5 son ilustraciones esquemáticas
de una vista en perspectiva desplegadas, de primer y el segundo
accionadores móviles y algunos dispositivos de transmisión internos
del sistema de transmisión de la Figura 2;
La Figura 6 es una fotografía con una vista en
perspectiva de la parte superior de la palanca de marchas cuando
está ensamblada como parte del sistema de transmisión de la Figura
2;
La Figura 7 ilustra las posiciones de las
diferentes marchas del sistema de transmisión de la Figura 2.
Las Figuras 2-7 se relacionan
con una realización preferente de una palanca de cambio de marchas
de acuerdo con esta invención. Tal palanca, mostrada en el cuadro
de la Figura 6, comprende un cuerpo de palanca 21 que está libre en
la parte de arriba y fijado en la parte inferior a una estructura de
soporte (no mostrada) que es una parte integral del bastidor del
coche. La perilla 25, el primer accionador móvil 22, la base interna
del primer elemento móvil 23 (Figuras 4, 5), y el segundo
accionador móvil 24 (Figuras 2, 3) están ensamblados en el extremo
superior del cuerpo de la palanca 21.
En este ejemplo de una realización preferente la
perilla 25 está ensamblada de manera que es una parte integral de
tal cuerpo de la palanca 21 y no puede moverse respecto a este
cuerpo de palanca; la base interna del primer elemento móvil 23
está integrada con el extremo superior del segundo accionador móvil
24, que cubre gran parte del cuerpo de la palanca 21 como una manga
y puede deslizarse hacia arriba y hacia abajo por su longitud en
relación con tal cuerpo de la palanca.
El primer accionador móvil 22 está montado en el
extremo superior del cuerpo de la palanca 21 de manera que puede
rotar en relación a dicha palanca, moviéndose entre dos posiciones
de cambio ilustradas en la Figura 6 como H ("largas") y L
("cortas"): cuando el primer accionador móvil 22 se gira y se
lleva a la posición L, dispara un conmutador eléctrico rotativo
apropiado 26 y los cables de conexión 27 (Figura 4) para activar
una válvula neumática (no mostrada) que introduce una marcha de
reducción adicional en el árbol de salida de una primera relación
de transmisión para producir una mayor reducción de las diferentes
velocidades de marcha que pueden ser seleccionadas moviendo la
perilla fija 25 de la palanca, y obtener una serie de relaciones de
transmisión de "bajo rango" (referencias 1, 2, 3, 4 en la
Figura 7); girando el primer accionador móvil 22 a la posición de
cambio H, se desengancha la marcha de reducción adicional para
obtener la serie de relaciones de transmisión "largas"
(referencias 5, 6, 7, 8 en la
Figura 7).
Figura 7).
En esta descripción el grupo de marchas u otros
elementos de un vehículo que producen una pluralidad de relaciones
de transmisión entre un árbol de dirección y un árbol dirigido se
denomina "transmisión principal" y una marcha, grupo de
marchas u otro dispositivo que pueda conectarse reversiblemente a la
transmisión principal para reducir todas las relaciones de
transmisión con el fin de obtener una serie de marchas cortas, por
ejemplo en vehículos como camiones, vehículos todoterreno o
tractores, se denomina "dispositivo de transmisión corta".
En este ejemplo de realización preferente el
segundo accionador móvil 24 incorpora un collar de enganche 28
(Figuras 2, 3) u otra clase de saliente tipo anillo, que el
conductor puede fácilmente coger y tirar de él o empujar usando los
dedos o la misma mano que usa para coger la perilla fija 25 para
operar la palanca entera, como en el caso de un sistema de
transmisión convencional; el segundo accionador móvil 24, que se
desliza hacia arriba y hacia abajo en relación al cuerpo de la
palanca 21 entre dos posiciones de cambio, permite o impide al
conductor seleccionar o introducir algunas marchas más, en esta
realización preferente, la marcha atrás R y la relación corta más
lenta (la llamada transmisión oruga): en particular, en este ejemplo
de realización preferente de la invención, cuando el segundo
accionador móvil 24 está en la posición de cambio más baja, las
partes salientes 29 se enganchan con los asientos apropiados (no
mostrados) en la estructura de soporte de marchas anteriormente
mencionada, haciendo imposible empujar el cuerpo de la palanca 21 a
lo largo del árbol de selección B más allá del punto D del patrón
de selección ilustrado en la Figura 7 del sistema de transmisión
según esta invención; cuando el segundo accionador móvil 24 está en
la posición de cambio más alta, las partes salientes 29 no se
enganchan a los mencionados asientos del soporte de marchas y el
cuerpo de la palanca 21 puede ser empujado a lo largo del árbol de
selección B más allá del punto D en el patrón de selección
ilustrado en la Figura 7, y se pueden seleccionar la marcha atrás R
y la
"oruga" C.
"oruga" C.
De este modo, se crea un mecanismo de seguridad
conocido como "de tipo jeringuilla" para prevenir la selección
inapropiada de determinadas marchas; la ventaja de este sistema es
que se requiere mucha menos fuerza para manejar la palanca de
cambio de marchas en comparación con los sistemas que incorporan el
mecanismo de "pared elástica" descrito anteriormente u otros
sistemas que utilizan muelles u otros elementos elásticos para
dificultar la introducción de determinadas relaciones de marcha.
Con este sistema es también posible eliminar
completamente el riesgo de introducir accidentalmente una de las
marchas predeterminadas -en este ejemplo la marcha atrás y la
primera marcha corta- y no solamente hacer dicha operación más
dificultosa.
Finalmente, tal sistema también permite una
referencia posicional mucho más precisa en comparación con el
sistema de "pared elástica": en un sistema de pared elástica si
el usuario mueve accidentalmente la palanca de cambio de marcha a
lo largo de un eje de selección horizontal o vertical o de un eje de
unión que no está permitido, la resistencia que se experimenta
crece de forma gradual pero continua en una cierta sección del eje,
mientras que con un mecanismo de seguridad de tipo jeringa el cambio
de fase en la resistencia de la palanca de cambio de marcha se
siente mucho más claramente.
En el diagrama de la Figura 7, la letra E indica
una posición neutra en la palanca de cambio de marcha.
En esta realización preferente de la invención
la marcha atrás R y la oruga C están ventajosamente situadas una
frente a la otra o, en cualquier caso, adyacentes, y se accede a
ellas mediante la misma sección del árbol de selección de
marcha.
Además se prevé un mecanismo de
bloqueo/desbloqueo adicional apto para evitar que la palanca de
cambio de marchas cruce el punto D (Fig. 7) y entre en la
ramificación que comprende la marcha atrás R y la oruga C, si el
cambio de marcha esta en la posición "larga", y es apto por
tanto para evitar la inserción de marchas R y C si el cambio de
marchas está en la posición "larga".
Este mecanismo de bloqueo/desbloqueo adicional
evita el movimiento hacia arriba del segundo accionador móvil 24 si
el primer accionador móvil 22 está en la posición "H", y se
incorpora, por ejemplo, de la siguiente manera.
La parte superior del segundo accionador móvil
24 por encima del collar de enganche 28 puede penetrar dentro del
primer accionador móvil 22 en el movimiento hacia arriba.
Un primer resalte 31 que se proyecta
externamente (en negro en la fig. 3) está presente en la parte
superior del segundo accionador móvil 24, por encima del collar de
enganche 28. En la parte interna el primer accionador móvil 22 hay
un segundo resalte 32 (Fig. 4) que se proyecta internamente. Si el
elemento 22 está en la posición "H", los dos resaltees 31 y 32
se alinean en posiciones correspondientes uno encima de otro, de
manera que el resalte 32 evita el movimiento hacia arriba del
resalte 31. Si, por el contrario, el elemento 22 está en la
posición "L", los dos resaltees 31 y 32 no se alinean, y no hay
interferencia recíproca.
De acuerdo a esta invención, el primer
conmutador -que cambia entre las marchas cortas y largas- y el
segundo conmutador -que permite o impide la introducción de marchas
predeterminadas- pueden ambos ser manejados por el conductor usando
la misma mano que usa para agarrar la palanca de cambios: esto
significa que los dos conmutadores, y cualquier otro que pueda ser
instalado, pueden manejarse con la mano de manera fácil y
rápida.
En particular, en este ejemplo de realización
preferente, el primer accionador rotativo móvil 22 y el segundo
accionador móvil deslizante 24 son ambos accesibles y pueden ser
manejados por el conductor usando la misma mano que usa para
agarrar el extremo de la palanca de cambio de marchas. El uso
combinado de un accionador móvil de rotación y un accionador móvil
deslizante implica que el área de control es suficientemente
compacta y limitada en tamaño.
En este ejemplo de realización preferente el
primer accionador móvil 22, se sitúa por encima del segundo
accionador móvil 24, i.e. más cerca del extremo libre de la
palanca; sin embargo, en formas de realización alternativas -no
mostradas- estas posiciones se pueden invertir, por ejemplo con el
primer accionador móvil 22 debajo del segundo accionador móvil
24.
Además en formas de realización alternativas, no
mostradas, el segundo accionador móvil 24 puede trasladarse no sólo
a lo largo trayectorias rectas sino también a lo largo de
trayectorias que siguen diferentes curvas en el espacio, o incluso
pueden trasladarse y rotar.
Para facilitar el manejo de los diferentes
conmutadores con una sola mano, el primer accionador móvil 22 tiene
una parte saliente o diente 30, que se proyecta transversalmente en
relación con la palanca actual y puede fácilmente empujarse o
tirarse usando los dedos de la mano usada para coger la perilla
25.
El conmutador eléctrico que se activa con el
primer accionador móvil 22 preferentemente incorpora un mecanismo
biestable apropiado que empuja sólo el elemento rotativo 22 a las
dos posiciones de cambio extremas, excluyendo cualquier otra
posición intermedia; en este ejemplo de realización preferente tal
mecanismo biestable consiste en una bola 300 que se sujeta bajo
presión por un muelle 301 que se aloja en un asiento 302 en el
conmutador rotativo 22; la bola 300 encaja con un perfil de lámina
metálica 303 conformado apropiadamente y que incorpora dos asientos
cóncavos -en correspondencia con las dos posiciones estables de
equilibrio del elemento rotativo 22- separado por un borde afilado
que impide a la bola 300 pararse en las posiciones intermedias
durante la rotación del elemento 22.
Muchas otras realizaciones alternativas y
equivalentes de la invención pueden ser concebidas y reducidas a la
práctica sin apartarse de la invención según se define en las
reivindicaciones; en particular por ejemplo las partes salientes 29
y los asientos de la estructura de apoyo a las que aquéllas se
encajan para prevenir o permitir la introducción de determinadas
marchas pueden ser sustituidos por otros mecanismos de
bloqueo/desbloqueo diferentes.
Las reivindicaciones adjuntas están pensadas
para cubrir todas las modificaciones y variaciones que entran
dentro del alcance de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet FR 167
\bullet FR 1991
Claims (10)
1. Una palanca de cambio de marchas para un
vehículo que puede usarse para seleccionar y cambiar una de las
diferentes velocidades de marcha dentro de un sistema de
transmisión,
- -
- comprendiendo un primer conmutador (22) que selecciona una primera serie de relaciones de transmisión cortas o una segunda serie de relaciones de transmisión largas, y un segundo conmutador (24) que permite o impide el cambio por una palanca de cambios (21) de al menos una relación de transmisión predeterminada, en la cual en o cerca del extremo libre de la palanca (21) hay una parte (25) que puede cogerse usando una mano para operar dicha palanca, y el primer (22) y el segundo (24) conmutadores están estructurados para ser ambos utilizados por el conductor utilizando la mano que se usa para agarrar la palanca,
- -
- uno de dichos primer y segundo conmutadores comprendiendo un primer accionador móvil (22) que manejado por el conductor, en el cual el conductor usa una mano para girar dicho accionador móvil (22) en relación con el resto de la palanca para moverla al menos a dos posiciones de cambio, y el otro de los mencionados conmutadores primero y segundo comprende un segundo accionador móvil (24) que es manejado por el conductor y se traslada a lo largo de la palanca de control al menos a dos posiciones de cambio, donde el primer y el segundo accionador móviles pueden ambos ser accesibles para y manejados por el conductor usando la misma mano que utiliza para agarrar la palanca,
caracterizado porque un
mecanismo de bloqueo/desbloqueo (31, 32) adicional está comprendido
entre el primer y el segundo conmutadores para evitar que la
palanca de cambio de marchas entre en una ramificación que comprende
la marcha atrás (R) y la oruga (C) si dicho primer conmutador
selecciona dicha marcha larga
(H).
2. La palanca de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada porque dicho mecanismo de bloqueo/desbloqueo
adicional evita un movimiento hacia arriba de dicho segundo
accionador móvil (24) si dicho accionador móvil (22) está en la
posición larga (H).
3. La palanca de acuerdo a reivindicación 2,
caracterizada porque dicho mecanismo de bloqueo/desbloqueo
adicional comprende:
- -
- un primer resalte (31) que se proyecta externamente en la parte superior del segundo accionador móvil (24), por encima de la llanta (28),
- -
- un segundo resalte (32) que se proyecta internamente en la parte interna del primer accionador móvil (22),
de tal forma que si el primer
accionador móvil (22) está en la posición "larga" (H), el
segundo resalte (32) evita el movimiento hacia arriba del primer
resalte
(31).
4. La palanca según la reivindicación 3,
caracterizada porque el primer accionador móvil (22) se sitúa
más cerca del extremo libre de la palanca que en el segundo
accionador móvil (24).
5. La palanca según cualquiera de las
reivindicaciones de la 1 a la 4, caracterizada porque al
menos uno del primer y el segundo conmutadores comprende un
conmutador eléctrico.
6. La palanca según cualquiera de las
reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizada porque el
segundo conmutador (24) comprende al menos un primer mecanismo de
bloqueo/desbloqueo (29) que se acopla de forma reversible contra un
segundo mecanismo de bloqueo/desbloqueo, en que los mecanismos de
bloqueo/desbloqueo primero y segundo se pueden mover el uno
respecto del otro y se encajan el uno contra el otro o bien de
acuerdo a la posición del segundo accionador móvil, para impedir o
permitir, respectivamente, la introducción de al menos una relación
de transmisión predeterminada.
7. La palanca según la reivindicación 6,
caracterizada porque el primer mecanismo de
bloqueo/desbloqueo (29) está acoplado a la palanca, mientras que
segundo mecanismo de bloqueo/desbloqueo está fuera de la palanca y
está sujeto a una estructura soporte que fija la palanca de control
al resto del vehículo.
8. La palanca según la reivindicación 7,
caracterizada porque el segundo conmutador (24) comprende una
manga que se desliza a lo largo del resto de la palanca, y el
primer mecanismo de bloqueo/desbloqueo está incorporado en la manga
deslizante.
9. La palanca de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el primer
accionador móvil (22) comprende un diente (30) u otra pieza saliente
que se maneja usando uno o varios dedos de la mano que se utiliza
para agarrar el extremo (25) de la palanca, en la que el diente o
pieza saliente se extiende al menos transversalmente en relación a
la palanca actual.
10. Dispositivo para un sistema de transmisión
de un vehículo, que comprende una palanca de cambio de marchas de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
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