ES2365567A1 - Dispositivo de seguridad de cambio de marchas de vehículo todoterreno. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de seguridad del desplazamiento de los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno.El cambio de velocidades, del tipo de los que comprenden una palanca de cambio (41) acoplada a un cubo de desplazamiento de los engranajes (421) provisto de rampas (422) sobre las que desliza una horquilla de cambio (4331) unida a un conjunto de desplazamiento de engranajes (43), incorpora en el extremo del cubo de desplazamiento de los engranajes (421) un escalón circunferencial (423) terminado en un bloque (424), disponiéndose además una barra de inversión (44) provista de una sección de tope (441) que interfiere con el movimiento del bloque (424) del cubo de desplazamiento de los engranajes (421). De esta forma cuando se desplaza la barra de inversión (44) bajo la acción de un elemento de control (L), la sección de tope (441) de la misma libera el bloque (424) del cubo de desplazamiento de los engranajes (421) posibilitando su giro. Esto permite que la horquilla de cambio (4331) alcance una posición sobre la rampa (422) que corresponde a la marcha atrás.
Description
Dispositivo de seguridad del desplazamiento de
los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de seguridad del desplazamiento de los engranajes del
cambio de marchas de un vehículo todoterreno (VTT), y en particular
a una estructura que comprende una barra de inversión dispuesta en
un extremo de un eje de cubo de desplazamiento de los engranajes
para evitar a un vehículo en movimiento la operación errónea de
cambiar accidentalmente a la posición de marcha atrás, la cual puede
conducir a daños indeseados.
El movimiento hacia adelante y el movimiento
inverso de un vehículo todoterreno (VTT) son controlados por un
mecanismo de desplazamiento de los engranajes. Como se muestra en la
figura 4, un mecanismo de desplazamiento de los engranajes regular
está dispuesto dentro de un motor 1. El motor 1 es accionado por un
dispositivo de encendido 11 que enciende la combustión de una mezcla
de aire y de combustible dentro de una cámara de combustión 12 para
impeler movimiento recíproco de un pistón 13. El pistón 13 por su
parte impele la rotación de un cigüeñal 14. El cigüeñal 14 está
provisto de un engranaje 141 que embraga un embrague 15 para impeler
la rotación del embrague 15. El embrague 15 está provisto de un eje
de transmisión 151, que está provisto de un engranaje de transmisión
1511 que engrana un engranaje de desplazamiento de los engranajes
161 montado sobre un eje de engranaje de desplazamiento de los
engranajes 16. Para cambiar velocidades, una palanca de cambio (no
mostrada) provoca que un cubo de desplazamiento de los engranajes
171 montado sobre un eje de cubo de desplazamiento de los engranajes
17 rote, a través de lo cual una horquilla de cambio 1621 de una
barra guía de horquilla 162 se mueve a la rampa de posición 1711
prevista sobre el cubo de desplazamiento de los engranajes 171 para
efectuar el cambio de marcha.
El mecanismo de desplazamiento de los engranajes
convencional es eficaz en el desplazamiento de engranaje a la
posición deseada. No obstante, cuando el VTT necesita invertir por
desplazamiento el mecanismo de desplazamiento de los engranajes a la
posición de marcha atrás, la transmisión de potencia es interrumpida
para fijar el embrague 15 en una condición de reposo, pero el
vehículo está todavía en movimiento debido a la inercia del mismo.
Si la palanca de cambio es forzada a la posición de marcha atrás, la
horquilla de cambio 1621 de la barra guía de horquilla de cambio 162
es movida a la posición de marcha atrás de la rampa de posición 1711
del cubo de desplazamiento de los engranajes 171 mientras que el
vehículo está todavía en movimiento hacia delante, de modo que el
cambio instantáneo a la condición de marcha atrás puede causar
riesgo y puede incluso dañar el engranaje de desplazamiento de los
engranajes 161 del eje de engranaje de desplazamiento de los
engranajes 16.
El objetivo principal de la presente invención
es proporcionar un dispositivo de seguridad del desplazamiento de
los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno
(VTT), que comprende una palanca de cambio, un eje de cubo de
desplazamiento de los engranajes, un conjunto de engranaje de
desplazamiento de los engranajes, y una barra de inversión. La
palanca de cambio comprende un engranaje que engrana un engranaje
del eje de cubo de desplazamiento de los engranajes para impeler la
rotación de un cubo de desplazamiento de los engranajes. El conjunto
de engranaje de desplazamiento de los engranajes está provisto de
una barra guía de horquilla de cambio. La palanca de cambio está
operativa para provocar que el cubo de desplazamiento de los
engranajes del eje de cubo de desplazamiento de los engranajes rote
y que una horquilla de cambio de la barra guía de horquilla de
cambio sea movida a una rampa de posición sobre el cubo de
desplazamiento de los engranajes para cambiar de marcha. Un extremo
del cubo de desplazamiento de los engranajes forma un escalón sobre
el cual está provisto un bloque. El bloque y el escalón forman una
cara de tope entre medias. La barra de inversión tiene un extremo
que forma una sección de tope que es posicionable sobre el escalón y
que está selectivamente en engrane colindante con la cara de tope de
modo que para cambiar a la posición de marcha atrás, la barra de
desplazamiento de los engranajes debe ser primero accionada para
desengranar la sección de tope de la misma de la cara de tope,
permitiendo a la horquilla de cambio moverse a la posición de marcha
atrás de la rampa de posición del cubo de desplazamiento de los
engranajes, eliminando de ese modo el daño de cambiar
accidentalmente a marcha atrás durante el movimiento hacia delante
del vehículo.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de seguridad de desplazamiento de los
engranajes para un vehículo todoterreno, donde la barra de inversión
esté conectada a un elemento de control y el elemento de control
esté conectado a un mecanismo de control del vehículo. El mecanismo
de control puede ser una manilla giratoria. Cuando se cambia a la
posición de marcha atrás, el mecanismo de control es girado para
tener el elemento de control moviendo la barra de inversión,
provocando que la sección de tope de la barra de inversión
desengrane de la cara de tope. Como tales, son eliminados los daños
provocados por cambiar accidentalmente a marcha atrás durante el
movimiento hacia adelante del vehículo.
El objetivo y resumen precedentes proporcionan
sólo una introducción breve a la presente invención. Para apreciar
por completo éstos y otros objetivos de la presente invención, al
igual que la invención misma, todos de los cuales son evidentes para
los expertos en la materia, la siguiente descripción detallada de la
invención y las reivindicaciones deberían leerse en conjunción con
los dibujos anexos. En toda la descripción y dibujos, los números de
referencia idénticos se refieren a partes idénticas o similares.
Muchas otras ventajas y características de la
presente invención se harán evidentes para los expertos en la
materia haciéndose referencia a la descripción detallada y las hojas
de dibujos anexas, en los cuales una forma de realización
estructural preferida que incorpora los principios de la presente
invención es mostrada a modo de ejemplo ilustrativo.
Figura 1 es una vista de sección transversal
esquemática de un mecanismo convencional del desplazamiento de los
engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno
(VTT);
Figura 2 es una vista lateral desde arriba de un
VTT conforme a la presente invención;
Figura 3 es una vista esquemática que ilustra un
mecanismo de desplazamiento de los engranajes conforme a la presente
invención;
Figura 4 es una vista de sección transversal de
un motor y el mecanismo de desplazamiento de los engranajes conforme
a la presente invención;
Figura 5 es una vista en perspectiva del
mecanismo de desplazamiento de los engranajes de la presente
invención;
Figura 6 es una vista en perspectiva que muestra
el funcionamiento del mecanismo de desplazamiento de los engranajes
de la presente invención; y
Figura 7 muestra esquemáticamente una aplicación
del motor y mecanismo de desplazamiento de los engranajes de la
presente invención.
Con referencia a los dibujos y en particular a
la Figura 2, un vehículo todoterreno (VTT), designado de manera
general en 2, comprende una unidad de bastidor 21, un mecanismo de
dirección 22, rueda(s) frontal(es) 23, un soporte o
asiento 24, y rueda(s) poste-
rior(es) 25, y una unidad de potencia 3 que proporciona potencia al VTT. El mecanismo de dirección 22 está montado de manera pivotante a un extremo frontal del bastidor 21 y un grupo de ruedas frontales 23 está montado debajo del mecanismo de dirección 22. El asiento 24 está provisto sobre el bastidor 21 y detrás del mecanismo de dirección 22. La unidad de potencia 3 está debajo del asiento 24.
rior(es) 25, y una unidad de potencia 3 que proporciona potencia al VTT. El mecanismo de dirección 22 está montado de manera pivotante a un extremo frontal del bastidor 21 y un grupo de ruedas frontales 23 está montado debajo del mecanismo de dirección 22. El asiento 24 está provisto sobre el bastidor 21 y detrás del mecanismo de dirección 22. La unidad de potencia 3 está debajo del asiento 24.
También haciendo referencia a las Figuras 3 y 4,
el VTT 2 comprende un mecanismo de desplazamiento de los engranajes
4 para impeler el vehículo a una dirección hacia delante o inversa.
El mecanismo de desplazamiento de los engranajes 4 conforme a la
presente invención comprende una palanca de desplazamiento de los
engranajes 41, un eje de cubo de desplazamiento de los engranajes
42, un conjunto de engranaje de desplazamiento de los engranajes 43
y una barra de inversión 44.
La palanca de desplazamiento de los engranajes
41 está operativa para causar que una barra de conexión 411 impele
un cubo de desplazamiento de los engranajes 421 dispuesto sobre el
eje de cubo de desplazamiento de los engranajes 42. El cubo de
desplazamiento de los engranajes 421 es movible sobre el eje de cubo
de desplazamiento de los engranajes 42 en una dirección
izquierda-derecha. El cubo de desplazamiento de los
engranajes 421 forma una rampa de posición 422 que define una
pluralidad de posiciones de operación, incluida una posición hacia
delante, una posición neutral, y una posición de marcha atrás. Como
se muestra en la Figura 5, el eje de cubo de desplazamiento de los
engranajes 42 tiene un extremo en el cual está formado un escalón
circunferencial 423. Un bloque 424 está montado sobre el escalón 423
de modo que una cara de tope 425 está formada entre el bloque 424 y
el escalón 423.
El conjunto de engranaje de desplazamiento de
los engranajes 43 comprende un eje 431 sobre el cual está prevista
una pluralidad de engranajes de desplazamiento de los engranajes 432
y una barra guía de horquilla de cambio 433. La pluralidad de
engranajes de desplazamiento de los engranajes 432 son de diferentes
tamaños y tienen números diferentes de dientes engranables con el
engranaje de transmisión 451 del eje de transmisión 45 para generar
diferentes relaciones de cambio para salida de diferentes pares de
torsión. La barra guía de horquilla de cambio 433 forma una
horquilla de cambio 4331 que está encajada en la rampa de posición
422 del cubo de desplazamiento de los engranajes 421.
La barra de inversión 44 tiene un extremo que se
extiende fuera de la unidad de potencia 3 para ser controlada por un
elemento de control L para el movimiento en dirección
izquierda-derecha. El elemento de control L está
acoplado a un mecanismo de control 46 del vehículo, el cual se
observa de la mejor manera en la parte aumentada de la Figura 2. El
mecanismo de control 46 puede ser por ejemplo una manilla giratoria
en una forma de realización real. Un extremo opuesto de la barra de
inversión 44 está situado dentro de la unidad de potencia 3. La
barra de inversión 44 tiene una sección de tope 441 que está
posicionada sobre el escalón 423 del eje de cubo de desplazamiento
de los engranajes 42 y es engranable con la cara de tope 425. La
barra de inversión 44 comprende un elemento elástico 442, que
proporciona a la barra de inversión 44 una fuerza de retorno
elástica.
En referencia a la Figura 4, en un modo regular
de iniciar el sistema de motor 31 de la unidad de potencia 3, el
sistema de motor 31, debido a la potencia generada por la combustión
de combustible que se produce dentro de la cámara de combustión 311,
mueve el pistón 312 de manera recíproca para impeler la rotación del
cigüeñal 313. El cigüeñal 313 provoca que el engranaje 3131 gire al
unísono con él y luego provoca la rotación del embrague 32. El
embrague 32 por su parte impele el eje de transmisión 45. El
engranaje 451 sobre el eje de transmisión 45 es engranable con
diferentes engranajes de desplazamiento de los engranajes 432 del
conjunto de engranaje de desplazamiento de los engranajes 43 de modo
que cuando hay una necesidad de cambiar la velocidad mediante el
cambio a diferentes posiciones de desplazamiento de los engranajes,
la palanca de cambio 41 es accionada para provocar el movimiento del
cubo de desplazamiento de los engranajes 421 sobre el eje de cubo de
desplazamiento de los engranajes 42 en la dirección
izquierda-derecha y la horquilla de cambio 4331 es
desplazada a una posición deseada sobre la rampa de posición 422 del
cubo de desplazamiento de los engranajes 421 para de ese modo
cambiar el VTT 2 a velocidades diferentes.
También en referencia a las Figuras
5-7, cuando el VTT 2 debe ser cambiado a la posición
de marcha atrás, el mecanismo de control 46 (véase la parte
aumentada de la Figura 2) es rotado en primer lugar para que el
elemento de control L mueva la barra de inversión 44, haciendo que
la sección de tope 441 de la barra de inversión 44 se desengrane de
la cara de tope 425. En ese momento, la palanca de cambio 41 puede
ser accionada para moverse a la posición de marcha atrás y la
posición de marcha atrás de la rampa de posición 422 del cubo de
desplazamiento de los engranajes 421 está fijada para engranar la
horquilla de cambio 4331 de modo que el engranaje de inversión del
conjunto de engranaje de desplazamiento de los engranajes 43 está
fijado para engranar el engranaje 451 del eje de transmisión 45 para
permitir que el VTT 2 vaya marcha atrás.
La eficacia de la presente invención es que un
extremo del eje de cubo de desplazamiento de los engranajes 42 está
provisto de una barra de inversión 44. El eje de cubo de
desplazamiento de los engranajes 42 forma un escalón 423 y un bloque
424 entre los cuales está formada una cara de tope 425 para engranar
y en contacto mutuo con la sección de tope 441 de la barra de
inversión 44 para establecer una limitación. Para cambiar a la
posición de marcha atrás, el mecanismo de control 46 debe ser en
primer lugar rotado para hacer que el elemento de control L impele
la barra de inversión 44 para eliminar la limitación, y luego se
permite a la rampa de posición 422 del cubo de desplazamiento de los
engranajes 421 rotar la posición de marcha atrás para efectuar la
marcha atrás del vehículo. De esta manera, se puede eliminar el
cambiar instantáneamente a la posición de marcha atrás en el momento
en el que el vehículo está todavía moviéndose hacia adelante y
causar así riesgos. Además, el disponer la barra de inversión 44 en
un extremo del eje de cubo de desplazamiento de los engranajes 42
hace la instalación fácil y no ocupa espacio adicional dentro del
sistema de motor 31.
Claims (6)
1. Dispositivo de seguridad del desplazamiento
de los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno
(2) del tipo de los que comprenden una palanca de cambio (41)
acoplada a un cubo de desplazamiento de los engranajes (421)
provisto de rampas (422) sobre las que desliza una horquilla de
cambio (4331) unida a un conjunto de desplazamiento de engranajes
(43), caracterizado porque un extremo del cubo de
desplazamiento de los engranajes (421) presenta un escalón
circunferencial (423) sobre el que se dispone un bloque (424), y
porque se incorpora una barra de inversión (44) accionada por un
elemento de control (L) y provista de una sección de tope (441) que
interfiere con el movimiento del bloque (424) del cubo de
desplazamiento de los engranajes (421); de tal manera que cuando se
desplaza de barra de inversión (44) bajo la acción del elemento de
control (L), la sección de tope (441) de la misma libera el bloque
(424) del cubo de desplazamiento de los engranajes (421)
posibilitando su giro para permitir que la horquilla de cambio
(4331) alcance una posición sobre la rampa (422) que corresponde a
la marcha atrás.
2. Dispositivo de seguridad del desplazamiento
de los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno
(2) según la reivindicación 1, caracterizado porque el bloque
(424) y el escalón (423) forman entre ellos una cara de tope
(425).
3. Dispositivo de seguridad del desplazamiento
de los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno
(2) según la reivindicación 1, caracterizado porque el
elemento de control (L) está acoplado a un mecanismo de control
(46).
4. Dispositivo de seguridad del desplazamiento
de los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno
(2) según la reivindicación 3, caracterizado porque el
mecanismo de control (46) comprende una manilla giratoria.
5. Dispositivo de seguridad del desplazamiento
de los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno
(2) según la reivindicación 1, caracterizado porque la barra
de inversión (44) está provista de un elemento elástico (442) contra
el que se produce su movimiento.
6. Dispositivo de seguridad del desplazamiento
de los engranajes del cambio de marchas de un vehículo todoterreno
(2) según la reivindicación 5, caracterizado porque el
elemento elástico (442) es un resorte.
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