ES2383657T3 - Sistema de mando para una caja de cambios - Google Patents

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Abstract

Sistema de mando para una caja de cambios de vehículo, que comprende unas horquillas (16, 17) asociadas a unos engranajes de relaciones de marcha adelante, unas rótulas de mando (22, 23) que incluyen al menos una rama (22A, 228, 23A), asociadas a las horquillas (16, 17) y un dispositivo de interbloqueo (20) que puede accionar selectivamente una de dichas rótulas mediante acción sobre su rama para desplazar una de las horquillas y enclavar las demas horquillas en punto muerto, comprendiendo dicho dispositivo de interbloqueo (20), por una parte, un dedo de mando (32, 34) que puede accionar una rama (22A, 228, 23A) de la rótula (22, 23) asociada a la horquilla (16, 17) que ha de mandarse y, por otra parte, una chaveta de interbloqueo (30), caracterizado porque el dedo de mando (32, 34) tiene un recorrido dentro de la chaveta de interbloqueo y puede enclavar selectivamente al menos una de las rótulas que deben permanecer en punto muerto y facultar el desplazamiento de la rótula asociada a la horquilla que ha de mandarse, y porque dicho sistema incluye ademas: un sistema de desacoplamiento (40) de la relación de marcha adelante mas elevada [que] comprende una rótula de desacoplamiento (42), que puede ocupar, por una parte, una posición de selección mediante accionamiento de la chaveta de interbloqueo (30) y, por otra parte, una posición de desacoplamiento; en su posición de selección, la rótula de desacoplamiento (42) faculta tanto la introducción de la relación de marcha adelante mas elevada mediante desplazamiento del dedo de mando que acciona la rama (22A) de la rótula (22) asociada a la horquilla (16, 17) de la relación de marcha adelante mas elevada, como el mando de la relación de marcha atras con libre recorrido del dedo de mando (32, 34) en sentido opuesto a dicha rama (22A); en su posición de desacoplamiento, en el desacoplamiento de la relación de marcha adelante mas elevada, la rótula de desacoplamiento (42) inhibe dicho recorrido libre del dedo de mando (32, 34) con el fin de inhibir el mando de la relación de marcha atras y acciona la rótula de mando (22) asociada a la horquilla (16) de la relación de marcha adelante mas elevada.

Description

Sistema de mando para una caja de cambios.
La presente invenci6n se relaciona con un sistema de mando para una caja de cambios de vehfculo, en particular de vehfculo autom6vil.
En concreto, la invenci6n se relaciona con un sistema de este tipo que comprende unas horquillas asociadas a unos engranajes de relaciones de marcha adelante, unas r6tulas de mando asociadas a las horquillas y un dispositivo de interbloqueo que puede accionar selectivamente una de dichas r6tulas para desplazar una de las horquillas y enclavar las demas r6tulas en punto muerto.
Por el documento FR2669391 se conoce un ejemplo de esta clase de sistema. En el sistema de este documento, un balancfn monta un sistema de fiador destinado a evitar el paso accidental de la relaci6n de marcha atras en el paso de la quinta marcha a la cuarta marcha de la caja de cambios, mediante guiado de un dedo de enclavamiento y de desenclavamiento de marcha. El guiado esta disenado para que, en tal paso de quinta a cuarta, por una parte el dedo se enclave en una cruceta solidaria con una horquilla que sirve para pasar la cuarta marcha y, por otra parte, un ancla de enclavamiento se desplace oponiendose a la basculaci6n del balancfn bajo la acci6n del dedo. Este dispositivo es relativamente complejo y precisa, para ser fiable, de un conjunto de piezas realizadas y montadas con una gran precisi6n.
Los documentos FR2923885 y EP0708277 proponen sendos sistemas cuyas configuraciones de las r6tulas de quinta relaci6n de marcha adelante y de relaci6n de marcha atras, con desfases de media r6tula, precisan de la utilizaci6n de una rejilla de selecci6n de marchas con un desfase de una semi selecci6n del carril de marcha atras con relaci6n al carril de quinta marcha, en detrimento de la compacidad del sistema y de su precisi6n de manipulaci6n.
Tambien es conocido, por el documento G82037914, un sistema de mando de caja de cambios conforme al preambulo de la reivindicaci6n 1.
La presente invenci6n tiene como prop6sito, en particular, proponer una alternativa a los sistemas de la tecnica anterior evitando el deterioro de la caja de cambios en los cambios de marcha.
A tal efecto, la invenci6n tiene por objeto un sistema de mando para una caja de cambios de vehfculo, en particular de vehfculo autom6vil, conforme a la parte caracterizadora de la reivindicaci6n 1.
En diversas formas de realizaci6n del sistema segun la invenci6n, se puede eventualmente recurrir ademas a una y/u otra de las siguientes disposiciones:
el sistema de desacoplamiento incluye, en la interfaz entre la chaveta de interbloqueo y la r6tula de desacoplamiento, un dedo retractil que permite, por una parte, un movimiento coordinado de la chaveta de interbloqueo y de la r6tula de desacoplamiento para llevar la r6tula de desacoplamiento a su posici6n de selecci6n y, por otra parte, un movimiento aut6nomo de la r6tula de desacoplamiento para su paso de su posici6n de selecci6n a su posici6n de desacoplamiento;
el dedo retractil es solidario con una de entre la chaveta de interbloqueo y la r6tula de desacoplamiento, un nervio de mando es solidario con la otra de entre la chaveta de interbloqueo y la r6tula de desacoplamiento, y el dedo retractil apoya sobre el nervio de mando para llevar la r6tula de desacoplamiento a su posici6n de selecci6n;
la chaveta de interbloqueo lleva la r6tula de desacoplamiento a su posici6n de selecci6n al accionarla perpendicularmente a la r6tula de mando asociada a la horquilla de la relaci6n de marcha adelante mas elevada;
el dedo retractil se desacopla del nervio de mando con el fin de permitir el movimiento aut6nomo de la r6tula de desacoplamiento en el desacoplamiento de la relaci6n de marcha adelante mas elevada;
el dedo de mando acciona la r6tula de desacoplamiento en una direcci6n paralela a la r6tula de mando asociada a la horquilla de la relaci6n de marcha adelante mas elevada para accionar dicha r6tula de mando en el desacoplamiento de esa marcha;
la r6tula de desacoplamiento va montada sobre la r6tula de mando asociada a la horquilla de la relaci6n de marcha adelante mas elevada, pivotando la r6tula de desacoplamiento guiada sobre dicha r6tula de mando;
un dispositivo de recuperaci6n tiende a hacer volver la r6tula de desacoplamiento a su posici6n de desacoplamiento;
el dispositivo de recuperaci6n es un muelle interpuesto entre la r6tula de desacoplamiento y la r6tula de mando asociada a la horquilla de la relaci6n de marcha adelante mas elevada.
Otros prop6sitos, caracterfsticas y ventajas de la invenci6n se iran poniendo de manifiesto conforme avance la descripci6n siguiente de varias formas de realizaci6n, dadas a tftulo de ejemplos no limitativos, con referencia a los adjuntos dibujos.
En los dibujos:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de mando de cambio de marcha segun la invenci6n, en su entorno que comprende un brazo de mando, unas varillas, unas horquillas y un balancfn de marcha atras;
la figura 2 es una vista detallada que muestra en perspectiva y en secci6n parcial la parte superior de un sistema de desacoplamiento de la marcha mas elevada de la caja de cambios y una parte del sistema de mando de la figura 1;
la figura 3 es una vista que muestra en perspectiva la parte superior de una parte del sistema de desacoplamiento de la marcha mas elevada de la caja de cambios, con las relaciones de la caja de cambios en punto muerto;
la figura 4 es una vista del tipo de las figuras 2 y 3, sin secci6n parcial, mostrando el sistema en la selecci6n de la quinta relaci6n de marcha adelante o de la marcha atras;
la figura 5 es una vista del tipo de la figura 3, que muestra el sistema cuando esta introducida la marcha atras;
la figura 6 es una vista del tipo de la figura 4, que muestra el sistema cuando esta introducida la quinta relaci6n de marcha adelante, con una parte del sistema en transparencia;
la figura 7 es una vista del tipo de la figura 4, que muestra el sistema al desacoplamiento de la quinta relaci6n de marcha adelante;
la figura 8 es una vista del tipo de la figura 2, que muestra el sistema al desacoplamiento de la quinta relaci6n de marcha adelante, como la figura 7;
las figuras 9 y 11 son sendas vistas en perspectiva que muestran la parte inferior de una primera variante de un sistema de mando de cambio de marcha segun la invenci6n;
la figura 10 es una vista en perspectiva que muestra la parte superior de la primera variante del sistema de mando de cambio de marcha segun la invenci6n;
la figura 12 es una vista esquematica desde arriba que muestra una parte de la primera variante del sistema en punto muerto;
las figuras 13, [14] y 15 son sendas vistas del tipo de la figura 12, respectivamente cuando esta introducida la marcha atras, cuando esta introducida la quinta relaci6n de marcha adelante y al desacoplamiento de la quinta marcha;
la figura 16 es una vista en perspectiva que muestra la parte superior de una segunda variante del sistema de mando de cambio de marcha segun la invenci6n, en su entorno que comprende un brazo de mando, unas varillas, unas horquillas y un balancfn de marcha atras;
la figura 17 es una vista en perspectiva que muestra la parte inferior de la segunda variante del sistema de mando de cambio de marcha segun la invenci6n, en su entorno que comprende un brazo de mando, unas varillas y un balancfn de marcha atras; y
la figura 18 es una vista en perspectiva que muestra, para dicha segunda variante, la parte superior de una parte del sistema de desacoplamiento de la marcha mas elevada de la caja de cambios.
En las diferentes figuras, las mismas referencias designan elementos identicos o similares.
En la descripci6n que sigue, se indica una marca de referencia para facilitar la lectura. La direcci6n designada con X en la marca de referencia recibe el nombre de longitudinal, la direcci6n designada con Y recibe el nombre de transversal, la direcci6n designada con Z recibe el nombre de vertical. En el vehfculo, los componentes de la caja de cambios pueden estar orientados de manera diferente de la orientaci6n indicada en las figuras.
En la figura 1 se ilustran las principales piezas constitutivas de un sistema de mando 10 de cambio de marchas de una caja de cambios de cinco relaciones de marcha adelante y una relaci6n de marcha atras.
El sistema de mando 10 es operante para una caja de cambios manual cuya palanca de cambio de velocidades situada en el habitaculo del vehfculo es guiada segun una rejilla de recorrido que tiene una ubicaci6n de relaci6n de marcha atras frente a la ubicaci6n de la quinta relaci6n de marcha adelante, quedando la palanca de cambio de velocidad en posiciones adyacentes cuando se introduce la marcha atras o la cuarta relaci6n de marcha adelante.
Entre estas piezas principales, a la entrada del sistema de mando 10, un brazo de mando 12 es actuado por el conductor por intermedio de la palanca de cambio de velocidades que esta situada en el habitaculo y que acciona unos cables de los cuales uno de ellos, no representado, va fijado al extremo libre 14 del brazo de mando 12.
Entre estas piezas principales, a la salida del sistema de mando 10, unas horquillas 16, 17 reciben soporte de unas varillas 18, 19 para hacer que se trasladen unos elementos de sincronizador que permiten acoplar giratoriamente a su arbol unos pinones locos de la caja de cambios o desacoplarlos.
Entre el brazo de mando 12 y las horquillas 16, 17, el sistema de mando 10 de cambio de marchas incluye un dispositivo de interbloqueo 20 mandado directamente por el brazo 12. Tambien incluye unas r6tulas de mando 22, 23 que son actuadas directamente por el dispositivo de interbloqueo 20 para actuar las horquillas 16, 17.
Las r6tulas de mando 22, 23 son bien solidarias con su horquilla 16, 17 cuando esta ultima se halla montada deslizante sobre su varilla, o bien solidarias con su varilla 18, 19 sobre la cual va montada fija la correspondiente horquilla 16, 17. Este ultimo es el caso de la r6tula referenciada con 22 en las figuras, estando fijada esta r6tula 22 a la varilla 18 sobre la que va fijada la horquilla 16 que se utiliza para introducir o liberar la quinta marcha de la caja de cambios. Las r6tulas de mando referenciadas con 23 en las figuras sirven para las marchas 1 a 4 de la caja de cambios y permiten accionar las horquillas referenciadas en las figuras con 17. La r6tula 23 directamente adyacente a la r6tula 22 sirve para el mando de las marchas 3 y 4 de la caja de cambios.
Cada r6tula de mando 22, 23 incluye un estribo determinativo de un alojamiento interno entre un alma sensiblemente horizontal y dos ramas que discurren sensiblemente verticalmente en un plano longitudinal.
Las ramas verticales 23A de los estribos de las r6tulas de mando 23 determinan un alojamiento interno que tiene una primera longitud. Las ramas 23A quedan alineadas en punto muerto de la caja de cambios y quedan desfasadas en la direcci6n X cuando se introduce una de las marchas 1 a 4.
Las ramas verticales 22A y 228 del estribo de la r6tula de mando 22 determinan un alojamiento interno que tiene una segunda longitud superior a la primera longitud. La rama referenciada en las figuras con 22A sirve para la introducci6n de la quinta marcha de la caja de cambios. La rama referenciada en las figuras con 228 sirve para liberar la quinta marcha y para hacer seguro el paso de la quinta marcha hacia la cuarta marcha al hallarse relacionada con una r6tula de desacoplamiento 42 como se explicara con mayor detalle posteriormente.
El dispositivo de interbloqueo 20 sirve para mandar las r6tulas 22, 23 mediante acci6n sobre las ramas 22A, 228, 23A de los estribos.
El dispositivo de interbloqueo 20 incluye una chaveta de interbloqueo 30 de la que un cuerpo esta ensamblado con el brazo de mando 12 pudiendo desplazarse transversalmente con el brazo 12 y pudiendo girar con relaci6n al brazo 12, sin que dicho cuerpo pueda girar con el brazo 12 ya que esta retenido por el carter de la caja de cambios. El cuerpo de la chaveta de interbloqueo 30 incluye, en su parte inferior, unos resaltes 31 (figuras 9, 10, 11 y 17 por ejemplo) determinativos de unas ranuras de forma complementaria a la forma de los nervios acondicionados en el extremo libre de las ramas 22A, 228, 23A de los estribos para bloquear selectivamente estos ultimos o facultar su traslaci6n en funci6n de la marcha de la caja de cambios que ha de actuarse.
El dispositivo de interbloqueo 20 tambien incluye un dedo de mando de paso de velocidad 32 que sirve para la introducci6n y para el desacoplamiento de marchas al desplazar las r6tulas 22, 23. El dedo de mando 32 incluye un extremo superior fijado al brazo de mando 12 para poder girar y trasladarse con dicho brazo, girando el dedo 32 dentro del cuerpo de la chaveta de interbloqueo 30. En su extremo inferior, el dedo 32 incluye una cabeza 34 que puede pivotar y trasladarse dentro de los alojamientos de los estribos para accionarlos selectivamente en funci6n de la marcha de la caja de cambios que ha de actuarse.
El sistema de mando 10 tambien incluye un balancfn 38 de marcha atras para engranar unos pinones de marcha atras. El balancfn 38 es mandado mediante una palanca de balancfn 39 en forma de horquilla que es solidaria con el dedo 32. La palanca de balancfn 39 tambien acciona con el paso de la marcha atras un pestillo 39A de frenado de arbol de caja de cambios.
El sistema de mando 10 incluye ademas un sistema de desacoplamiento 40 de la marcha mas elevada de la caja de cambios, en este caso concreto la quinta marcha.
El sistema de desacoplamiento 40 incluye una r6tula de desacoplamiento 42 en montaje pivotante sobre la r6tula de mando 22. La r6tula de desacoplamiento 42 se utiliza, por una parte, para introducir y liberar la quinta marcha de la caja de cambios y, por otra parte, para hacer seguro el paso de la quinta marcha hacia la cuarta marcha evitando pasar de manera fortuita la marcha atras.
La r6tula de desacoplamiento 42 esta constituida principalmente por una placa de forma general de porci6n de disco de aproximadamente treinta grados. La r6tula de desacoplamiento 42 incluye, en saliente de uno de los lados de la porci6n de disco, un ala de bloqueo 43 cuya anchura se corresponde sensiblemente con el espesor de la r6tula 22.
La longitud del ala 43 en dicho lado, sumada a la longitud de la cabeza 34 del dedo 32, se corresponde con la longitud del estribo de la r6tula 22.
La r6tula de desacoplamiento 42 incluye, en saliente por encima de la placa, un nervio de mando 44 que es rectilfneo en direcci6n longitudinal, paralelamente a las r6tulas de mando 22, 23. El nervio de mando 44 se halla pr6ximo al lado curvo de la r6tula de desacoplamiento 42, a media longitud de ese lado.
La placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42 delimita dos perforaciones que sirven para su guiado con pivotamiento con relaci6n a la r6tula de mando 22 asociada a la horquilla 16 de la relaci6n de marcha adelante mas elevada.
Una primera de estas perforaciones es cilfndrica, se halla dispuesta en un extremo de la placa cercano al centro de la porci6n de disco determinante de la r6tula de desacoplamiento 42 y recibe un eje de pivote 45.
Una segunda de las dos perforaciones, denominada perforaci6n de gufa 46, es de forma arqueada concentricamente al eje de pivote 45 y se halla dispuesta en una mitad de la placa opuesta a la mitad de la placa que incluye el ala 43. Encajado deslizantemente en la perforaci6n de gufa 46, se halla un eje guiador 48.
El eje de pivote 45 y el eje guiador 48 permiten mantener la placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42 sobre la r6tula de mando 22, paralelamente al alma horizontal de la r6tula de mando 22.
La placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42 va montada sobre la r6tula de mando 22 quedando orientada de manera que el ala de bloqueo 43 este orientada en direcci6n al estribo de dicha r6tula 22, hallandose el eje de pivote 45 pr6ximo a la rama 228 de dicho estribo.
La placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42 puede pivotar con relaci6n a la r6tula de mando 22 sobre la que esta montada a la vez que es retornada elasticamente por un muelle 50 de tipo muelle de torsi6n cilfndrico de espiras que tiene una pata terminal 50A anclada en la placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42 (figuras 3 y 11) y una pata terminal 508 apoyada sobre el eje guiador 48 (figuras 2 y 11). En las formas de realizaci6n representadas en las figuras 1 a 12, las espiras del muelle 50 van montadas rodeando al eje de pivote 45, entre la r6tula de mando 22 y la placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42.
El muelle 50 tiende a retornar la placa hacia una posici6n de reposo en la que la r6tula de desacoplamiento 42 apoya sobre la rama 228. En esta posici6n de reposo, el ala de bloqueo 43 esta encajada en el estribo de la r6tula de mando 22 asociada a la horquilla de mando de la quinta marcha, encarada con la rama 23A que sirve para la introducci6n de la cuarta marcha de la caja de cambios y para el desacoplamiento de la tercera marcha de dicha caja, siendo empujada la placa por el muelle 50 hacia las r6tulas de mando 22, 23.
El sistema de desacoplamiento 40 incluye, asociado en su funcionamiento al nervio de mando 44 acondicionado sobre la r6tula de desacoplamiento 42, un dedo retractil 60 montado solidario con la chaveta de interbloqueo 30, de manera que el dedo retractil 60 y la chaveta de interbloqueo 30 puedan deslizar conjuntamente segun la direcci6n transversal Y.
Como esta representado en las figuras 2 y 6 por ejemplo, el dedo retractil 60 incluye una camisa 62 que es solidaria con el cuerpo de la chaveta de interbloqueo 30 y que contiene una corredera retractil 64 provista de un remate 66 en semicono. Un muelle de empuje 68, [va] interpuesto entre el fondo de la camisa 62 y el fondo de la corredera 64 en el remate 66, al objeto de empujar la corredera hacia la r6tula de desacoplamiento.
El dedo retractil 60 va montado sobre la chaveta de interbloqueo 30 de manera que, por una parte, la parte inclinada del semicono determinante del remate 66 esta dirigida hacia el ala 43 y que, por otra parte, el escalonamiento de dicho semicono esta dirigido al lado opuesto, hacia el eje guiador 48.
El funcionamiento del sistema de mando de cambio de marcha 10 se desprende ya en parte de la descripci6n que antecede y se detallara a continuaci6n.
Cuando la caja de cambios esta en punto muerto, las r6tulas 22, 23, el dedo de paso de velocidades 32 y el sistema de desacoplamiento 40 se hallan en la posici6n de reposo representada en las figuras 1 a 5. Las ramas 23A de los estribos 23 se hallan alineadas. El estribo de la r6tula 23 que sirve para la tercera marcha y la cuarta marcha de la caja de cambios, en este caso concreto la r6tula 23 adyacente a la r6tula 22, recibe la cabeza 34 del dedo 32, sin que la cabeza se apoye sobre las ramas 23A. La rama 22A que sirve para la introducci6n de la quinta marcha esta alineada con las ramas 23A adyacentes, hallandose la placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42 en su posici6n de reposo antes descrita. El nervio de mando 44 esta encarado con el escalonamiento del remate 66, hallandose situado este ultimo por el lado de dicho nervio dirigido hacia el ala 43.
Para empezar a pasar a la quinta marcha o a la relaci6n de marcha atras partiendo de punto muerto, hallandose estas dos marchas una enfrente de la otra sobre la rejilla de la palanca de cambio situada dentro del habitaculo, el conductor del vehfculo acciona en primer lugar la palanca de cambio de velocidades segun un movimiento de
selecci6n que provoca la traslaci6n del brazo 12, lo cual traslada simultaneamente la chaveta de interbloqueo 30 y el dedo 32 segun el eje Y a la posici6n de selecci6n de quinta marcha y de marcha atras representada en la figura 4. La cabeza 34 del dedo 32 viene adentro del estribo de la r6tula 22 y el escalonamiento del remate 66 empuja al nervio de mando 44 de la placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42, en contra de la fuerza del muelle de recuperaci6n 50. El ala de bloqueo 43 se halla entonces fuera del estribo de la r6tula 22, quedando la placa en una posici6n transversalmente desfasada llamada de selecci6n. La perforaci6n de gufa 46 esta desfasada respecto al eje guiador 48.
Para terminar de pasar a la relaci6n de marcha atras, el conductor del vehfculo pivota a continuaci6n la palanca de cambio segun un movimiento de introducci6n que provoca el pivotamiento del brazo 12, lo cual determina el pivotamiento de la palanca de balancfn 39 que engrana los pinones de marcha atras a traves del balancfn 38 y acciona el pestillo 39A. El pivotamiento del brazo 12 tambien hace pivotar el dedo 32 cuya cabeza 34 entra en una posici6n llamada de marcha atras al desplazarse al interior del estribo de la r6tula 22, como se representa en la figura 5. La r6tula 22 no se desplaza, pues la cabeza 34 esta alejada de la rama 228 y, por tanto, no la acciona. La cabeza 34 desliza a lo largo de la cara terminal libre del ala 43, entre esta ultima y la rama 23A adyacente, no deslizando la placa 42 y permaneciendo esta en su posici6n transversalmente desfasada. El mutuo apoyo del escalonamiento del remate 66 y el nervio de mando 44 se conserva, permaneciendo situado el remate 66 en el lado de dicho nervio 44 dirigido hacia el ala 43.
En la liberaci6n de la marcha atras, los movimientos de la chaveta de interbloqueo 30 y de la chaveta 32 se invierten y la caja de cambios regresa a punto muerto. El mutuo apoyo del escalonamiento del remate 66 y el nervio de mando 44 sigue conservandose, permaneciendo situado aun el remate 66 en el lado de dicho nervio dirigido hacia el ala 43. La placa constitutiva de la r6tula de desacoplamiento 42 regresa a su posici6n de reposo bajo la acci6n del muelle de recuperaci6n 50 cuando el dedo retractil 60, solidario con la chaveta de interbloqueo 30, regresa a punto muerto y el dedo 32 regresa dentro del estribo de la r6tula 23 adyacente a la r6tula 22.
Para terminar de pasar a la quinta marcha, despues de la selecci6n de marcha tal y como se ha descrito anteriormente en relaci6n con la figura 4, el conductor del vehfculo acciona la palanca de cambio segun un movimiento de introducci6n que determina el pivotamiento del brazo 12 y el pivotamiento del dedo 32, provocando el desfase de la cabeza 34 longitudinalmente en el plano de la r6tula 22. La cabeza 34, en su desfase, se apoya en la rama 22A y desplaza la r6tula 22 segun el eje X a su posici6n de quinta marcha introducida, tal como se representa en la figura 6.
El desplazamiento longitudinal de la r6tula 22 en la introducci6n de la quinta marcha de la caja de cambios provoca un desfase longitudinal del nervio de mando 44 respecto a la corredera 64 del dedo retractil 60 que queda trazado en lfnea de puntos en la figura 6, de modo tal que el remate 66 de la corredera 64 deja de estar longitudinalmente encarado con el nervio de mando 44 a la introducci6n de la quinta velocidad. Asf, el remate 66 deja de empujar al nervio de mando 44 en contra de la fuerza de recuperaci6n del muelle 50, lo cual hace que, bajo la acci6n del muelle 50, la placa puede pivotar regresando a la posici6n de reposo, con apoyo de tope giratorio contra la rama 228. Este retorno esta posibilitado porque simultaneamente al mutuo desfase del nervio de mando 44 y de la corredera 64, como la cabeza 34 se desfasa longitudinalmente respecto al ala de bloqueo 43, mas alla de esta ultima, el estribo de la r6tula 22 determina un espacio libre encarado con el ala 43. El ala 43 viene a posicionarse por tanto dentro del estribo de la r6tula 22 calandose entre la cabeza 34 y la rama 228.
Para cambiar de marcha reduciendo de la quinta marcha a la cuarta marcha, sin correr el riesgo de pasar accidentalmente a la marcha atras, hay que desacoplar la quinta marcha para regresar a punto muerto, e introducir seguidamente la cuarta marcha.
Al principio del desacoplamiento de la quinta marcha, como se representa en la figura 7, la cabeza 34 del dedo 32 y el ala 43 de la r6tula de desacoplamiento 42 se calan en el estribo de la r6tula 22 y hacen deslizar esta ultima a lo largo de una carrera determinada, por ejemplo, mediante la detenci6n de un tet6n superior (visible en las figuras 3 a 7) de la rama 22A, hallandose entonces la placa en reposo en una posici6n de desacoplamiento de la quinta marcha, con apoyo sobre la rama 228. Habida cuenta del bloqueo de la cabeza 34 entre el ala de bloqueo 43 y la rama 22A del estribo, la cabeza 34 no puede ir a su posici6n de marcha atras, permitiendo al propio tiempo la acci6n buscada de liberaci6n de marcha para accionar la horquilla 16. Como consecuencia del deslizamiento de la r6tula 22, el remate 66 del dedo retractil 60 y el nervio de mando 44 se hallan de nuevo mutuamente encarados segun la direcci6n transversal Y. Dicho remate 66 esta situado en el lado del nervio 44 dirigido al lado opuesto del ala 43, estando dirigida la parte inclinada en semicono de dicho remate 66 hacia el nervio de mando 44.
Al final del desacoplamiento de la quinta marcha, bajo la acci6n del brazo de mando 12, la cabeza 34 del dedo 32, que se desplaza segun la direcci6n transversal Y, regresa a punto muerto dentro del estribo de la r6tula 23 adyacente a la r6tula 22, para quedar desfasada respecto de esta ultima a la introducci6n de la cuarta marcha de la caja de cambios, sin riesgo de introducci6n de la marcha atras. En este retorno a punto muerto, el remate 66 del dedo retractil 60 pasa por encima del nervio de mando 44 para regresar por el lado de este ultimo dirigido hacia el ala 43 cuando se desacopla completamente la quinta marcha. La parte inclinada en semicono de dicho remate 66 permite facilitar el paso de la corredera 64 a una posici6n retrafda dentro de la camisa 62 con el fin de facilitar el
paso del remate 66 por encima del nervio 44. El muelle de empuje 68 permite un retorno del remate 66 desplegado fuera de la camisa 62 cuando se desacopla completamente la quinta marcha, quedando entonces situado el remate 66 en el lado de dicho nervio dirigido hacia el ala 43.
Ventajosamente, el ala de bloqueo 43 acondicionada sobre la r6tula de desacoplamiento 42 permite el accionamiento de la correspondiente r6tula 22 para desacoplar la quinta marcha, como tambien hacer seguro el retorno a punto muerto, sin riesgo de activar la marcha atras. Ademas, el dedo retractil 60 apoyado con el nervio de mando 44 impide cualquier pivotamiento accidental de la r6tula de desacoplamiento 42 en el retorno a punto muerto despues del desacoplamiento de la quinta relaci6n de marcha adelante.
Ventajosamente, el sistema de mando segun la invenci6n permite evitar utilizar una rejilla de selecci6n de marchas con un desfase de una semi selecci6n del carril de marcha atras con relaci6n al carril de quinta marcha.
En la primera variante de realizaci6n representada en las figuras 9 a 15, el sistema de desacoplamiento 40 esta invertido respecto a la forma de realizaci6n antes descrita. En el presente caso, el dedo retractil 60 es solidario con la r6tula de desacoplamiento 42 y el nervio de mando 44 es solidario con la chaveta de interbloqueo 30.
En esta variante de realizaci6n, el dedo retractil 60 incluye una corredera 64 directamente deslizante por una perforaci6n acondicionada en la placa determinante de la r6tula de desacoplamiento 42. La corredera 64 es un cilindro cuyo extremo superior esta biselado por su lado dirigido en sentido opuesto a las r6tulas 22, 23. El extremo inferior de la corredera 64 es solidario con una hoja de muelle 66 que va montada fija sobre el eje de pivote 45 bajo la r6tula de desacoplamiento 42 y que tiende a empujar dicha corredera 64 hacia arriba, en direcci6n a la chaveta de interbloqueo 30. El tope giratorio de la r6tula de desacoplamiento 42, a la introducci6n de la quinta marcha, se lleva a cabo mediante tope del eje 48 dentro de la perforaci6n de gufa 46.
En las figuras 9 a 12, el sistema de desacoplamiento 40 se representa mientras que la caja de cambios esta en punto muerto.
De manera general, en diversos movimientos de la chaveta de interbloqueo 30, el nervio de mando 44 y la corredera 64 se desplazan segun la direcci6n transversal y en diversos movimientos de la cabeza 34 del dedo de mando 32 que arrastra la r6tula de mando 22, la r6tula de desacoplamiento 42 se desplaza segun la direcci6n longitudinal.
En el paso de punto muerto (figura 12) a la selecci6n de marcha atras o de quinta relaci6n de marcha adelante, la chaveta de interbloqueo 30 se desfasa de manera que la cabeza 34 quede encarada con la r6tula de mando 22, el nervio 44 solidario con dicha chaveta 30 empuja la corredera 64, lo cual hace pivotar la r6tula de desacoplamiento 42 y libera espacio en la r6tula de mando 22.
Despues [de] esta selecci6n de marcha atras o de quinta marcha, en la introducci6n de la marcha atras (figura 13), se aprovecha el espacio disponible en la r6tula de mando 22 para el libre recorrido de la cabeza 34 segun la direcci6n longitudinal hacia la rama 228.
Despues [de] esta selecci6n de marcha atras o de quinta marcha, a la introducci6n de la quinta marcha, la cabeza 34 tiene un recorrido segun la direcci6n longitudinal hacia la rama 22A a la cual empuja desplazando la r6tula de mando 22 solidaria con la r6tula de desacoplamiento 42, cuya corredera 64 se desfasa respecto al nervio de mando
44. Este desfase permite, bajo la acci6n del muelle 50, el pivotamiento de retorno de la r6tula de desacoplamiento 42 a su posici6n de reposo en la que el ala 43 esta encarada con la r6tula de mando 22. La cabeza 34 se cala entre la rama 22A y el ala 43, como se representa en la figura 14, que muestra el sistema cuando esta introducida la quinta marcha.
En el comienzo del desacoplamiento de la quinta relaci6n de marcha adelante, la cabeza 34 se desplaza hasta hallarse en el carril de punto muerto, encarada con los estribos de las r6tulas de mando 23 (figura 15). La cabeza 34 empuja la r6tula de desacoplamiento 42 segun la direcci6n longitudinal, la cual se traslada con la r6tula de mando 22, regresando la corredera 64 en posici6n enfrentada al nervio de mando 44. La corredera 64 queda entonces situada, con relaci6n al nervio de mando 44, en el lado de las r6tulas 22, 23.
Al igual que en la anterior forma de realizaci6n, el ala 43 situada en la perpendicular a la r6tula de mando 22, alineada con la rama 22A, bloquea el paso accidental de la marcha atras inhibiendo el libre recorrido de la cabeza 34 en direcci6n a la rama 228. El ala 43 previene ventajosamente un paso err6neo de la marcha atras en el cambio de marcha de quinta a cuarta, impidiendo ademas el dedo retractil 60, apoyando con el nervio de mando 44, cualquier pivotamiento accidental de la r6tula de desacoplamiento 42 en el retorno a punto muerto despues del desacoplamiento de la quinta relaci6n de marcha adelante.
Al final del desacoplamiento de la quinta relaci6n de marcha adelante, el retorno a punto muerto de la chaveta de interbloqueo 30 por traslaci6n segun la direcci6n transversal hace que el nervio de mando 44 se apoye sobre la parte biselada de la corredera 64, la cual se oculta dentro de la r6tula de desacoplamiento 42. Asf, la corredera 64 vuelve a pasar al otro lado del nervio de mando 44 y puede estar activa nuevamente en una siguiente selecci6n de marcha atras o de quinta marcha.
En la segunda variante de realizaci6n representada en las figuras 16 a 18, el muelle no se halla entre la r6tula de mando 22 y la r6tula de desacoplamiento 42, sino que va montado por encima de esta ultima.
Ademas, la r6tula de mando 22 incluye una unica rama 22A utilizada en la introducci6n de la quinta relaci6n de
5 marcha adelante, utilizandose el ala 43 empujada directamente por la cabeza 34 en el desacoplamiento de la quinta marcha para desplazar la r6tula de desacoplamiento 42 y la r6tula de mando 22. El tope giratorio de la r6tula de desacoplamiento 42 se efectua a traves del eje 48 dentro de la perforaci6n de gufa 46.
El funcionamiento de esta segunda variante tiene el mismo fundamento que el funcionamiento de la primera variante.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Sistema de mando para una caja de cambios de vehfculo, que comprende unas horquillas (16, 17) asociadas a unos engranajes de relaciones de marcha adelante, unas r6tulas de mando (22, 23) que incluyen al menos una rama (22A, 228, 23A), asociadas a las horquillas (16, 17) y un dispositivo de interbloqueo (20) que puede accionar selectivamente una de dichas r6tulas mediante acci6n sobre su rama para desplazar una de las horquillas y enclavar las demas horquillas en punto muerto, comprendiendo dicho dispositivo de interbloqueo (20), por una parte, un dedo de mando (32, 34) que puede accionar una rama (22A, 228, 23A) de la r6tula (22, 23) asociada a la horquilla (16, 17) que ha de mandarse y, por otra parte, una chaveta de interbloqueo (30),
    caracterizado porque el dedo de mando (32, 34) tiene un recorrido dentro de la chaveta de interbloqueo y puede enclavar selectivamente al menos una de las r6tulas que deben permanecer en punto muerto y facultar el desplazamiento de la r6tula asociada a la horquilla que ha de mandarse,
    y porque dicho sistema incluye ademas:
    un sistema de desacoplamiento (40) de la relaci6n de marcha adelante mas elevada [que] comprende una r6tula de desacoplamiento (42), que puede ocupar, por una parte, una posici6n de selecci6n mediante accionamiento de la chaveta de interbloqueo (30) y, por otra parte, una posici6n de desacoplamiento;
    en su posici6n de selecci6n, la r6tula de desacoplamiento (42) faculta tanto la introducci6n de la relaci6n de marcha adelante mas elevada mediante desplazamiento del dedo de mando que acciona la rama (22A) de la r6tula
    (22) asociada a la horquilla (16, 17) de la relaci6n de marcha adelante mas elevada, como el mando de la relaci6n de marcha atras con libre recorrido del dedo de mando (32, 34) en sentido opuesto a dicha rama (22A);
    en su posici6n de desacoplamiento, en el desacoplamiento de la relaci6n de marcha adelante mas elevada, la r6tula de desacoplamiento (42) inhibe dicho recorrido libre del dedo de mando (32, 34) con el fin de inhibir el mando de la relaci6n de marcha atras y acciona la r6tula de mando (22) asociada a la horquilla (16) de la relaci6n de marcha adelante mas elevada.
  2. 2.
    Sistema segun la reivindicaci6n 1, caracterizado porque el sistema de desacoplamiento (40) incluye, en la interfaz entre la chaveta de interbloqueo (30) y la r6tula de desacoplamiento (42), un dedo retractil (60) que permite, por una parte, un movimiento coordinado de la chaveta de interbloqueo (30) y de la r6tula de desacoplamiento (42) para llevar la r6tula de desacoplamiento (42) a su posici6n de selecci6n y, por otra parte, un movimiento aut6nomo de la r6tula de desacoplamiento (42) para su paso de su posici6n de selecci6n a su posici6n de desacoplamiento.
  3. 3.
    Sistema segun la reivindicaci6n 2, caracterizado porque el dedo retractil (60) es solidario con una de entre la chaveta de interbloqueo (30) y la r6tula de desacoplamiento (42), un nervio de mando (44) es solidario con la otra de entre la chaveta de interbloqueo (30) y la r6tula de desacoplamiento (42) y el dedo retractil (60) apoya sobre el nervio de mando (44) para llevar la r6tula de desacoplamiento (42) a su posici6n de selecci6n.
  4. 4.
    Sistema segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la chaveta de interbloqueo (30) lleva la r6tula de desacoplamiento (42) a su posici6n de selecci6n al accionarla perpendicularmente a la r6tula de mando (22) asociada a la horquilla (16) de la relaci6n de marcha adelante mas elevada.
  5. 5.
    Sistema segun la reivindicaci6n 3, caracterizado porque el dedo retractil (60) se libera del nervio de mando
    (44) con el fin de permitir el movimiento aut6nomo de la r6tula de desacoplamiento (42) en el desacoplamiento de la relaci6n de marcha adelante mas elevada.
  6. 6.
    Sistema segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dedo de mando (32, 34) acciona la r6tula de desacoplamiento (42) en una direcci6n paralela a la r6tula de mando (22) asociada a la horquilla (16) de la relaci6n de marcha adelante mas elevada para accionar dicha r6tula de mando (22) en el desacoplamiento de esa relaci6n.
  7. 7.
    Sistema segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la r6tula de desacoplamiento (42) va montada sobre la r6tula de mando (22) asociada a la horquilla (16) de la relaci6n de marcha adelante mas elevada, pivotando la r6tula de desacoplamiento (42) guiada sobre dicha r6tula de mando (22).
  8. 8.
    Sistema segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque un dispositivo de recuperaci6n (50) tiende a hacer volver la r6tula de desacoplamiento (42) a su posici6n de desacoplamiento.
  9. 9.
    Sistema segun la reivindicaci6n 8, caracterizado porque el dispositivo de recuperaci6n (50) es un muelle interpuesto entre la r6tula de desacoplamiento (42) y la r6tula de mando (22) asociada a la horquilla (16) de la relaci6n de marcha adelante mas elevada.
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