IT9021340A1

IT9021340A1 - Cambio di velocita' comandabile sotto carico

Info

Publication number: IT9021340A1
Application number: IT021340A
Authority: IT
Inventors: John K Botterill
Original assignee: Gkn Automotive Ag
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-03-01
Also published as: JPH03103668A; US5078249A; JPH0663566B2; FR2651293A1; GB2235957B; IT1243000B; IT9021340A0; FR2651293B1; GB2235957A; GB9018754D0

Description

Descrizione dell' invenzione industriale avente per titolo: "Cambio di velocità comandabile sotto carico"

RI assunto del trovato

Cambio di velocità comandabile sotto carico, con.alberi paralleli, i quali supportano ruote dentate trovantesi tra loro in ingranamento continuo a coppie, delle quali rispettivamente una è accoppiabile con il relativo albero per mezzo di un innesto a frizione comandabile, laddove la disposizione di azionamento degli innesti a frizione presenta di volta in volta un primo anello di regolazione, girevole relativamente alla scatola del cambio e fisso assialmente, ed un secondo anello di spinta, girevole relativamente alla scatola del cambio e spostabile assialmente.

Figura 1

Descrizione del trovato

L'invenzione concerne un cambio di velocità con almeno due alberi paralleli per la rappresentazione di diversi rapporti o .gradini di trasmissione, i quali supportano ruote dentate trovantesi tra loro in impegno continuo a coppie, delle quali rispettivamente una è accoppiabile con il relativo albero per mezzo di un innesto di frizione comandabile mediante una disposizione di azionamento attiva assialmente.

I cambi di velocità automatici classici, con impiego di rotismi epiciclo!dall, quali càmbi a quattro marce con marce massime azionate direttamente, rispettivamente in parte direttamente, vale a dire con esclusione, rispettivamente esclusione parziale, del convertitore, soddisfano elevate. esigenze relativamente alla confortevolezza ed all' economica. Essi sono però tecnicamente dispendiosi e costosi.

Gli accoppiatori doppi, i quali in principio sono costruiti a guisa di abituali cambi di velocità, possono parimenti cambiare la marcia senza interruzione della forza di trazione. L'innesto doppio e la guida dell'albero con albero cavo ed albero interno aumenta il dispendio costruttivo.

I cambi meccanici automatizzati, i quali nella costruzione corrispondono completamente ai tradizionali cambi di velocità e nei quali è automatizzato esclusivamente il processo di accoppiamento, sono di difficoltosa manipolazione relativamente ai processi di accoppiamento e di cambio di marcia e sono svantaggiosi in seguito all'interruzione della forza di azionamento.

Dal brevetto britannico GB 1582 237 è noto un cambio di velocità comandabile automaticamente, nel quale al posto di manicotti di disinnesto subentrano innesti a frizione azionabili idraulicamente. L'adduzione del fluido in pressione attraverso fori assiali dell'albero e la regolazione del medesimo sono 'troppo complicate per una fabbricazione favorevole relativamente ai costi e per un funzionamento esente da disturbi.

Alla base della presente invenzione è posto il compito di creare un cambio di velocità comandabile sotto carico, il quale, applicando poche modifiche, è collocabile in scatole tradizionali del cambio ed il quale nella fabbricazione risulta sostanzialmente più favorevole relativamente ai costi rispetto agli automatismi di cambio classici o cambi ad avvolgimento. La soluzione di questo compito consiste nel fatto che la disposizione di azionamento degli innesti di frizione presenta rispettivamente un primo anello di regolazione, girevole relativamente alla scatola del cambio ed assialmente fisso, ed una coppia di anelli di spinta, girevoli relativamente alla scatola del cambio e spostabili assialmente, disposti rispettivamente da un lato dell'anello di regolazione, i quali anelli di spinta sono disposti girevoli relativamente all'anello di regolazione in ragione di un importo angolare limitato, che nelle superfici frontali, tra loro contrapposte, degli anelli di spinta e dell'anello di regolazione sono previste coppie di scanalature, sviluppantesi in direzione circonferenziale, per almeno tre corpi di rotolamento su ciascun lato dell' anello di regolazione, con profondità rispettivamente variabile in senso contrario, che gli anelli di spinta attraverso supporti di spinta assiali agiscono sugli innesti di frizione e l'anello di regolazione e gli anelli di spinta sono girevoli relativamente tra loro attraverso una disposizione di rotazione e sono divaricabili tra loro attraverso i corpi di rotolamento e le coppie di scanalature.

In relazione a ciò 1'effetto consiste nel fatto che le ruote dentate, girevoli liberamente in modo abituale su uno degli alberi del cambio ed accoppiabili con questo, sono collegabili con 1'albero non per mezzo di un dispositivo di sincronizzazione e di mezzi di impegno con accoppiamento geometrico, bensì con innesti a frizione.

Per 1'azionamento di questi innesti a frizione vengono impiegati dispositivi divaricatori, i quali sono azionabili attraverso una semplice rotazione degli anelli di regolazione. Per 1'introduzione di questo movimento di rotazione possono essere impiegati elementi di impostazione e servoelementi relativamente semplici e fissabili sulla scatola del cambio, preferibilmente motori elettrici, laddove di volta in. volta viti senza fine collegate con questi possono impegnarsi sul bordo dentato degli anelli di regolazione. Tuttavia sulla circonferenza esterna degli anelli di regolazione si possono impegnare anche semplici aste di spinta o tiranti mobili assialmente, che da parte loro sono spostabili mediante motore elettrico, idraulicamente oppure pneumaticamente. Nel caso di ruote dentate accoppiabili adiacenti, secondo l'invenzione si prevede di fare agire un anello di regolazione su due anelli di spinta adiacenti, laddove di volta in volta uno degli innesti viene accoppiato alla rotazione in uno dei due sensi.

Mentre in generale viene azionato 1'anello di regolazione mediano rispetto agli anelli di spinta supportati nella scatola in modo torsionalmente rigido, è anche possibile ruotare gli anelli di spinta stessi mentre 1'anello di regolazione rimane fermo in modo torsionalmente rigido. In relazione a ciò è possibile un azionamento indipendente degli anelli di spinta che si sostengono contro un anello di regolazione comune.

In una conformazione vantaggiosa di volta in volta con i motori di azionamento vengono collegate viti senza fine, le quali si impegnano sul bordo dentato degli anelli di regolazione. Tuttavia, anche semplici tiranti o aste di spinta mobili assialmente possono impegnarsi sulla circonferenza esterna degli anelli di regolazione, le quali aste di spinta a loro volta sono spostabili mediante motore elettrico, idraulicamente o pneumaticamente. Una disposizione di rotazione può essere eseguita rispettivamente in modo tale per cui essa in corrispondenza di una sua estremità e fissata alla scatola del cambio e con ganasce, eseguite in òorrispondenza dell' altra estremità, si impegna in scanalature circonferenziali sul rispettivo anello di regolazione, per cui essa viene trattenuta radialmente quando forze di regolazione agiscono tra anello di regolazione e vite o tiranti.

In una conformazione alternativa di volta in volta i motori di azionamento azionano attraverso una trasmissione di ruote o a catena, oppure un pignone sul bordo dentato dei rispettivi anelli di regolazione, laddove la disposizione di rotazione è eseguita in modo tale per cui essa in corrispondenza di un suo lato è fissata alla scatola del cambio e con ganasce, eseguite nell'estremità contrapposta, alloggia la supportazione di ruote dentate cilindriche, le quali formano un rotismo riduttore e delle quali una ingrana con la dentatura esterna dell'anello di regolazione.

Si è evidenziato che la corrente del motore elettrico viene regolata vantaggiosamente in forma pulsata. In tal modo la perdita per isteresi nella formazione e nella demolizione della pressione assiale dell' innesto a frizione è sostanzialmente più favorevole, con la conseguenza di un buon adattamento ai processi simultanei di inserimento e disinserimento dei due innesti da comandare. Inoltre la forma pulsata della corrente del motore elettrico fornisce una base molto economica per la regolazione elettronica dei due motori elettrici da azionare óontemporaneamente.

L'anello di spinta divaricato assialmente viene guidato assialmente ed in modo sicuro contro la torsione. La disposizione può essere montata o mediante una adatta combinazione a linguetta-scanalatura, che, relativamente al montaggio, viene inserita ed assicurata dal lato esterno del cambio, rispettivamente può essere montata quale appendice al supporto della disposizione di rotazione.

In relazione a ciò la scatola del cambio può essere munita di aperture, nelle quali è inseribile dall'esterno una disposizione di regolazione, laddove nello stesso tempo 1'apertura della scatola viene chiusa da una parte della disposizione di regolazione. I meccanismi di divaricazione azionati dalla disposizione di regolazione devono essere accoppiati .con un freno, in modo tale che nell'istante di un motore elettrico senza corrente 1'azione di frenatura mantiene il rispettivo meccanismo di divaricazione nella sua posizione. Al rinnovato inserimento della corrente il freno si stacca. Questo freno nel caso di un favorevole dimensionamento può funzionare quale il freno a molla azionato elettromagneticamente, e può o essere montato direttamente sul motore elettrico oppure può essere montato nella scatola o custòdia della disposizione di rotazione. Qualora non venisse montato un siffatto freno, 1'azione di frenatura dev' essere prodotta mediante autobloccaggio nel meccanismo di divaricazione, oppure nella sua disposizione di rotazione.

Esempi di esecuzione preferiti dell'invenzione sono illustrati nei disegni. Nei disegni mostrano

la figura 1 la semisezione in direzione longitudinale dell'albero attraverso un cambio secondo 1'invenzione comandabile sotto carico, con cinque marce in avanti ed una marcia indietro,

la figura 2 la sezione trasversale lungo la linea AB secondo la figura 1 attraverso uno dei tre meccanismi di azionamento del cambio, con una indicazione della posizione zero,

la figura 3 una sezione come nella figura 2, tuttavia con un pignone alternativo, rispettivamente una scatola della vite senza fine,

la figura 4, una sezione come in figura 3, con una indicazione alternativa della posizione zero,

la figura 5 una sezione longitudinale attraverso i dischi di divaricazione e la scatola del pignone secondo la linea CD secondo la figura 2,

la figura 6 una sezione longitudinale attraverso i dischi divaricatori e la scatola del pignone secondo la linea CD secondo la figura 3,

la figura 7 la sezione trasversale attraverso il tubo di collegamento secondo la linea G-H nelle figure 2 e 3,

la figura 8 la sezione longitudinale attraverso uno dei tre meccanismi di azionamento del cambio con vista laterale sull' albero di rinvio principale,

la figura 9 la sezione longitudinale attraverso uno dei tre meccanismi di azionamento del cambio con vista trasversale sull' albero di rinvio principale,

la figura 10 la rappresentazione schematica delle rampe dei corpi di rotolamento dei dischi divaricatori e dei loro tasti di posizionamento della posizione neutra,

la figura 11 la disposizione delle scanalature delle sfere dei dischi divaricatori (12 e 2).

La figura 1 mostra una sezione longitudinale attraverso i due alberi di un cambio secondo 1'invenzione. Quest'ultimo comprende 5 marce in avanti ed una marcia indietro. I meccanismi di cambio di marcia, per rispettivamente due marce per meccanismo in esecuzione tripla si trovano tra le rispettive marce - analogamente ai manicotti di. spinta degli anelli di sincronismo in cambi tradizionali di automobili comandabili manualmente. I meccanismi di cambio di marcia possono essere montati o sull'albero di azionamento 20 trovantesi superiormente oppure, come illustrato, sull' albero condotto, rispettivamente di rinvio, 27 disposto inferiormente. Viene preferita la disposizione sull' albero disposto inferiormente, poiché in relazione a ciò le relative lamelle di frizione 37 vengono lubrificate senz' altro in misura sufficiente con olio. Inoltre abitualmente i pignoni integrati nell'albero di azionamento 20, come illustrato, per la prima marcia, come pure per la marcia indietro, rendono conveniente la disposizione dei rispettivi meccanismi di cambio soltanto sull'albero secondario. Il numero delle lamelle nella rispettiva marcia viene determinato a seconda della coppia del motore, del rapporto di trasmissione della marcia e della pressione ammissibile delle lamelle di frizione.

Il meccanismo di cambio di marcia, rispettivamente di comando, secondo questa invenzione non può azionare direttamente in successione senza interruzione di carico le sue due marce associate. Pertanto le marce per il cambio di marcia sotto carico vengono disposte preferibilmente come segue:

la marcia "1" e la marcia indietro "R" devono trovano le loro posizioni come nel cambio di marcia manuale tradizionale, in cui la sollecitazione di flessione dell'albero con la dentatura integrata presenta il valore minimo. Rimane pertanto da associare ai meccanismi di cambio di marcia le marcia 02", "3", "4" e "5". La.marcia "2" deve essere comandata con lo stesso meccanismo come la marcia indietro "R", poiché essa è la più bassa delle quattro marce in questione. In tal modo viene minimizzato nella sua eventuale manifestazione pericolosa un cambio di marcia erroneo direttamente dalla associata marcia in avanti nella marcia indietro nel caso di un veicolo viaggiante. Delle marce "311, M4H e "5" possono essere azionate dallo stesso meccanismo di cambio solamente le marce "3" e "5".'Pertanto la marcia u4“ viene azionata con lo stesso meccanismo come la marcia "1“.

Un cambio di velocità a quattro marce (più la marcia indietro) richiede anche tre meccanismi di cambio di marcia per 1'azionamento, a meno che la marcia indietro non venga inserita manualmente. Allora risultano necessari solamente due meccanismi di cambio di marcia.

Un primo meccanismo di cambio di marcia secondò 1'invenzione, illustrato nelle figure 2-7, consiste sostanzialmente in un disco divaricatore (disco di regolazione) 1 mediano, girevole nelle due direzioni ed assialmente non spostabile, insieme con due dischi divaricatori (dischi di spinta) 2, non girevoli, però spostabili assialmente, e nelle sfere 3 guidate tra gli stessi in scanalature 21, 22 delle sfere, munite di pendenza, in gabbie 4 delle sfere.

Le figure 2 e 3 mostrano la disposizione del dispositivo di azionamento 5 dei dischi divaricatori. Un motore elettrico 7 - montato con la sua flangia di motore sulla parete 8 della scatola del cambio - presenta sul suo albero di azionamento 9 prolungato un pignone 10 per ruote ipoidi oppure una vite senza fine, che si trova in ingranamento con la dentatura 11 sulla circonferenza esterna del disco divaricatore 1 mediano.

Il pignone, rispettivamente la vite senza fine, sono supportati in una custodia oscatola 12, 28 di pignone, la quale viene guidata in scanalature 13 adattate del disco divaricatore mediano. La sicurezza contro la rotazione della scatola 12, 28 è prevista relativamente al disco divaricatore 1 mediano, tramite un tubo di collegamento 14, 32 tra la scatola 12, 28 del pignone e la flangia 15 del supporto del motore. La sicurezza contro la rotazione dei due dischi di spinta 2 viene realizzata preferibilmente direttamente rispetto alla scatola 12, 28 del pignone. Ciò ha luogo mediante una corrispondente rientranza in ognuno dei dischi di spinta 2, i cui fianchi laterali 17 si sostengono sulle superfici frontali della custodia.

La scatola 12, 28 dei pignone è illustrata in due esecuzioni - figure 2, 5 e figure 3, 6 La scatola 12 -figure 2, 5 - è una scatola in due parti con adatti collegamenti 29 a vite. La scatola 28 - figure 3, 6 - è una scatola in due parti, la quale è sostenuta mediante un nastro di articolazione 30 ed il tubo di collegamento 32. Mediante quest'ultima alternativa risulta possibile, con 1'ausilio di utensili speciali, sostituire la ruota ipoide, rispettivamente la scatola 12, 28 della vite senza fine, attraverso un foro 36 di parete laterale nella parete 8 della scatola del cambio.

La guida tangenziale della scatola 12, 28 del pignone relativamente alla scatola 8 del cambio viene realizzata rispettivamente da un tubo di guida 14, 32.

Un secondo meccanismo di cambio di marcia secondo 1'invenzione, illustrato nelle figure 8 e 9, consiste sostanzialmente in un disco divaricatore (disco di regolazione) 1 mediano, girevole nelle due direzioni e assialmente non spostabile, insieme con due dischi divaricatori (dischi di spinta) 2, non girevoli, però assialmente spostabili, e nelle sfere 3 guidate tra gli stessi in scanalature 21, 22 delle sfere con pendenza. La progettazione schematica delle scanalature 21, 22 per sfere è rilevabile nelle figure 10 e 11. In generale vengono impiegati, per ciascun disco di spinta, tre oppure quattro combinazioni scanalature-sfere per ciascun disco di spinta. E' impiegabile però anche un numero maggiore di sfere e scanalature, a seconda della sollecitazione e del diametro delle sfere.

Le figure 8 e 9 mostrano la disposizione del dispositivo di azionamento 5 dei dischi divaricatori. Un motore elettrico 7, montato sulla scatola 118 della disposizione di rotazione, presenta sul suo albero di azionamento, un pignone conico, il quale è in impegno con una dentatura di una ruota conica 115. Il cambio viene chiuso a tenuta ermetica rispetto al dispositivo di azionamento, mediante una guarnizione 109 sul pignone 110. Su un albero comune con la ruota conica 115 è fissata anche la ruota dentata cilindrica 116, la quale ingrana con una ruota intermedia 117. La ruota 117 ingrana con la ruota di regolazione 1 dentata che serve al raccordamento di distanza tra la ruota 116 ed il disco di regolazione 1.

La scatola del cambio accoglie una bobina elettrica 6, la quale di volta in volta viene eccitata nello stesso tempo con il motore elettrico 7, laddove allora l'indotto 112 viene attirato in antagonismo alla forza della molla di pressione. 114 e libera il disco di frenatura fissato sull'albero 109 del motore.

Un aspetto importante dell'invenzione risiede nell'azionamento di due innesti a lamelle mediante un motore elettrico. Ciò ha luogo mediante una geometria delle traiettorie delle sfere secondo la rappresentazione schematica in figura 10. Qui le traiettorie 21 delle sfere nei dischi di spinta 2 esterni, non girevoli però spostabili assialmente, sono di forma convenzionale, vale a dire partendo dal punto più basso della rampa, che serve nello stesso tempo quale arresto, esse salgono in una direzione circonferenziale con un certo angolo di regolazione.

Le traiettorie 22 contrapposte delle sfere nel loro sviluppo sono conformate per metà 22' in modo simmetrico rispetto alle traiettorie 21 delle sfere e per metà 22" con profondità costante, a partire dal punto di estremità più basso della prima semitraiettoria. Alla rotazione del disco divaricatore 1 il disco di spinta 2 destro viene spostato verso destra, mentre il disco di spinta sinistro sta fermo. Di conseguenza con motore elettrico invertito nelle polarità alla rotazione del disco divaricatore 1 in senso contrario il disco di spinta 2 sinistro viene spostato verso sinistra, mentre il disco di spinta destro sta fermo. Il disco divaricatore 1 è guidato sui due lati da cuscinetti reggispinta assiali 40, i cui dischi 41 di sostegno assorbono le rispettive forze di reazione della divaricazione. Preferibilmente la guida a rotazione del disco divaricatore 1 deve essere espletata dal cuscinetto radiale 42. La trasmissione della forza di divaricazione del disco di spinta 2 su un anello di spinta 46 delle lamelle ha luogo attraverso un ulteriore cuscinetto reggispinta assiale 43. Una scatola 44 delle lamelle è integrata con la rispettiva ruota dentata 45 sull'albero di rinvio, rispettivamente condotto, 27, la quale si trova in impegno continuo con una ruota dentata 38 sull'albero di azionamento 20.

In generale va osservato che 1'angolo di rotazione del disco divaricatore 1 dentato deve ammontare a più di 60" nelle due direzioni partendo dalla posizione di zero. A causa delle tre sfere di divaricazione è pertanto necessaria una geometria a copertura delle scanalature. Preferibilmente deve essere presa in considerazione una progettazione conformemente alla figura 9. Le rampe di divaricazione 21, 22' sui dischi 1, 2 consistono in due zone. .Partendo dalla posizione di zero 51 le scanalature 21, 22' si sviluppano dapprima nella prima zona a formare un raggio più piccolo sulla circonferenza del disco, mentre 1'angolo di regolazione delle rampe diminuisce progressivamente. Nell' ulteriore zona sia il raggio circonferenziale delle scanalature, quanto anche 1'angolo di regolazione delle rampe, rimane costante.

La seconda metà 22" di scanalatura sul disco 1, estendentesi nella direzione contraria dalla posizione 51 di zero, presenta un raggio di circonferenza ed una profondità di scanalatura costanti, come già rilevabile in figura 8.

Le scanalature di divaricazione 21, 22' nei due dischi 2, 1 fra loro contrapposti, in corrispondenza del punto di zero 51 sono progettate con sfasamento angolare nel piano della superficie frontale in modo tale per cui non è possibile un bloccaggio delle sfere divaricatrici.

Nella prima zona la parte di divaricazione è relativamente grande, più precisamente oltre la zona con carico assiale minore, però crescente progressivamente. La seconda zona copre 1'usura delle lamelle e presenta pertanto una parte di divaricazione costante.

Il ritorno delle sfere nelle due zone di scanalatura può essere comandato con corrente modulata del motore elettrico, per avviare in modo dolce le sfere contro arresti 47 mediani delle scanalature 21, 22 quale centratura della posizione di zero. Queste posizioni vengono indicate preferibilmente mediante circuiti di sorveglianza.

In una prima esecuzione (figure 2, 3) microinterruttori 19 sono montati su una delle scatole 12, 28, i cui tastatori 34 scorrono sui fianchi del disco 1 di divaricazione. Mediante corrispondenti abbassamenti 33 nella traiettoria dei tasti in corrispondenza di un disco 1, rispettivamente dai due lati del disco 1, viene indicata la posizione di zero.

Quale seconda esecuzione di un interruttore di indicazione (figura 4), sul lato esterno di una parete del cambio in alluminio è montato un interruttore 49 azionabile magneticamente - Reedswitch - il quale viene comandato da un magnete 49 fissato sul disco 1.

La forza assiale sul rispettivo pacco di lamelle risulta dalla formula:

M = coppia del motore elettrico

i = demoltiplicazione di dentatura

r = raggio della traiettoria delle sfere divaricatrici d = angolo delle rampe delle traiettorie delle sfere

0 = angolo di attrito sfera/traiettoria.

Mediante corrente pulsante del motore elettrico, e susseguente coppia pulsante, 1'angolo di frizione effettivo tra sfere e scanalature è molto piccolo. In tal modo la relazione della forza assiale dell'innesto a frizione rispetto alla corrente del motore elettrico nella formazione e demolizione è quasi uguale. La separazione dell' innesto conducente carico deve essere conseguita mediante azionamento del motore elettrico. Il disco divaricatore può essere comandato sulla posizione di zero dal circuito di sorveglianza 19, 33, 34, rispettivamente 48, 49.

Per rendere impossibile un erroneo inserimento della marcia indietro in presenza di avanzamento del veicolo, viene previsto un bloccaggio nel cambio di marcia manuale nella posizione "R". Lo sbloccaggio dell'innesto a lamelle “R" ha luogo solamente dopo 1'inserimento di una corrente elettrica attraverso un interruttore, il quale viene azionato dalla leva di cambio di marcia del cambio. La realizzazione è mostrata nelle figure 2, 3 con un elettromagnete. Lo stesso viene montato sulla parete della scatola del cambio. L'impostazione radiale tra 1'armatura 24 del magnete elettrico e 1'arresto 31 del disco divaricatore viene conseguita mediante un foro filettato 50 ed un controdado 30. L'impostazione di rotazione sull'arresto viene conseguita con il raccordo filettato 25, disposto eccentricamente, ed il controdado 37.

La formazione e la demolizione della coppia tramite le marce ha luogo mediante variazioni di pressione regolate e sincronizzate elettronicamente nelle rispettive coppie di innesti. Corrispondentemente alla progettazione secondo la figura 1 sono possibili le seguenti sequenze di marcia:

Qualora la progettazione delle marce venga eseguita in modo diverso dalla figura 1, per esempio una disposizione comune di regolazione per le coppie di ruote dentate delle marce 1 e 4, 5 e 2, come pure 3 e la marcia indietro, allora si ottiene anche la possibilità addizionale di poter saltare la quarta marcia, e più precisamente:

Contrariamente a quanto sopra, con un cambio ad innesti doppi comandabile sotto carico non è possibile saltare una 0 1'altra marcia.

Sussiste la possibilità di eseguire il cambio di marcia o dal diagramma delle curve caratteristiche del motore (come automatica completa), oppure con "cloche" manuale (senza innesto di avviamento).

La posizione "Nn (neutra) del cambio viene prodotta mediante un manicotto scorrevole convenzionale, montato tra motore di azionamento e cambio. La posizione "P" (parcheggiare) del cambio viene montata come un meccanismo convenzionale a tacche.

Legenda

1 Disco, anello, divaricatore, anello di regolazione 2 Disco, anello di spinta

Sfera

Gabbia delle sfere

Disposizione di rotazione -Elettromagnete

Motore elettrico

Parete della scatola del cambio

Albero di azionamento (discó divaricatore) Pignone, vite senza fine

Dentatura (disco divaricatore)

Pignone, scatola della vite senza fine Scanalatura di guida (disco divaricatore) Tubo di collegamento

Flangia di supporto del motore

Tubo di protezione esterna

Arresto, sostegno

Raccordi filettati

Microinterruttore

Albero di azionamento principale Scanalature delle sfere (disco di spinta) Scanalatura delle sfere (disco divaricatore) Bobina

Armatura

Eccentrico dell'alberino dell'armatura Sostegno di reazione della scatola

Albero di rinvio, rispettivamente condotto Scatola del pignone, rispettivamente scatola della vite senza fine

Collegamento della vite della scatola

Controdado della custodia motore elettrico Arresto dei dischi divaricatori

Tubo di collegamento

Ribassatura della traiettoria di tastatura Tastatore di interruttore

Cablaggio elettrico dell'interruttore

Foro della parete del cambio

Pacco di lamelle di frizione

Ruota dentata - albero di azionamento

Scatola a cerniera - pignone, rispettivamente di vite senza fine

Cuscinetto reggispinta assiale - disco divaricatore Anello reggispinta assiale - disco divaricatore Supporto di rotazione - anello divaricatore Cuscinetto reggispinta assiale - disco esterno/anello di spinta lamelle

Scatola lamelle

Albero di rinvio, rispettivamente condotto, della ruota dentata

Anello di spinta delle lamelle

Arresto mediano

Interruttore elettrico

49 Magnete

50 Foro filettato - parete del cambio

51 Scanalature delle sfere - posizione di zero 109 Guarnizione

110 Pignone conico

111 Circonferenza dentata disco divaricatore 112 Armatura

113 Disco di frenatura

114 Molla di pressione

115 Ruota conica

116 Ruota dentata cilindrica

117 Ruota dentata cilindrica intermedia

118 Disposizione di rotazione - scatola

148 Sicurezza rotazione - arresto

149 Vite di supporto

150 Sicurezza rotazione - linguetta di guida

Claims

Rivendicazioni 1. Cambio di velocità comandabile sotto carico con almeno due alberi (20, 27) paralleli per la rappresentazione di diversi rapporti fissi o gradini di trasmissione, i quali portano ruote dentate (38, 45), trovantesi tra loro a coppie in impegno continuo, delle quali rispettivamente una è accoppiabile con il relativo albero per mezzo di un innesto a frizione (37) comandabile attraverso una disposizióne di azionamento efficace assialmente e delle quali complessivamente nell'azionamento in avanti con coppia è accoppiata rispettivamente per lo meno una delle ruote dentate accoppiabili, caratterizzato dal fatto che la disposizione di azionamento degli innesti a frizione (37) presenta rispettivamente un primo anello di regolazione (1), girevole relativamente alla scatola del cambio ed assialmente fisso, ed uh secondo anello di spinta (2), girevole relativamente alla scatola del cambio e spostabile assialmente, i quali sono disposti girevoli reciprocamente in ragione di un limitato importo angolare, che nelle superfici frontali, tra loro contrapposte, di anello di spinta (2) e anello di regolazione (1) sono previste coppie di scanalature (21, 22), sviluppantesi in direzione circonferenziale, per almeno tre corpi di rotolamento (3) con rispettivamente profondità variabile in senso contrario, che l'anello di spinta (2).attraverso un cuscinetto reggispinta assiale (40) agisce sull'innesto a frizione (37) e l'anello di regolazione (1) e l'anello di spinta (2) sono girevoli relativamente tra loro attraverso una disposizione di rotazione (5) e sono divaricabili reciprocamente attraverso i corpi di rotolamento (3) e le coppie (21, 22) di scanalature, e che su un anello di regolazione (1), trovantesi tra due anelli di spinta (2), le scanalature (22) sono così ricavate sui due lati contrapposti dell'anello di regolazione (1), e che le scanalature su un lato frontale dell'anello di regolazione, a partire dalla posizione di zero (51), producono, in un primo senso di rotazione con una prima zona di scanalatura (22' ), un'azione di divaricazione e, nell'altro senso di rotazione, con una seconda zona (22") di scanalatura, non producono alcuna azione di divaricazione, e le scanalature sull'altro lato frontale dell' ànello di regolazione (1) sono conformate corrispondentemente in modo tale per cui lo stesso ha luogo con senso di rotazione inverso, cosicché gli anelli di spinta (2) vengono spostati efficacemente attraverso zone di rotazione, tra loro diverse angolarmente, dell'anello (1) di regolazione.
2. Cambio, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'anello (1) di regolazione è in impegno con la disposizione (5) di rotazione.
3. Cambio, secondo una delle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la disposizione (5) di rotazione è fissata con una estremità alla scatola (8) del cambio e in corrispondenza dell' altra estremità si impegna con guide in scanalature circonferenziali (13) dell'anello di regolazione (1) e viene supportata radialmente.
4. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la disposizione di rotazione (5) comprende un albero (9), trovantesi tangenzialmente rispetto a quello girevole degli anelli, con alberino o vite senza fine (10) disposti su di esso, che si trova in impegno con 1'anello eseguito sulla circonferenza con dentatura (11).
5. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che la disposizione di rotazione (5) per la registrazione è regolabile rispetto alla scatola (8) del cambio in particolare' attraverso un tubo di collegamento spostabile longitudinalmente.
6. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la disposizione di rotazione (5) comprende una trasmissione a ruote dentate e/oppure una trasmissione a catena, con una dentatura a ruote cilindriche e/oppure a ruote coniche (10, 15, 16, 17, 11).
7. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che 1'azionamento presenta un dispositivo di frenatura (12, 13), il quale ad un azionamento del motore della disposizione di rotazione viene comandato simultaneamente in modo libero.
8. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che la disposizione di rotazione (5) comprende rispettivamente un motore elettrico (7) disposto esternamente sulla scatola (8) del cambio, ed è prevista una apertura passante (36) della scatola,per la vite senza fine di azionamento (10), con dimensioni per il montaggio e lo smontaggio dell'intera disposizione di rotazione.
9. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che e previsto autobloccaggio contro la rotazione degli anelli {1, 2) tra loro nella pendenza delle coppie di scanalature (21, 22) e/oppure nell'esecuzione delle dentature (10, 11).
10. Cambio, secondo una delle’ rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che quale motore di azionamento (7) viene impiegato un motore elettrico con albero con trasduttore piezoelettrico.
11. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che la disposizione di rotazione (5) possiede una disposizione di sorveglianza (1, 33, 34; 48, 49), la quale indica una posizione di zero dell'anello di regolazione (1).
12. Cambio, secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la zona (22') delle scanalature presenta una parte a variazione assiale, dapprima più forte e poi minore, delle componenti assiali, efficaci sull'anello di spinta (2), in funzione dell'angolo di rotazione dell'anello di regolazione (1).
13. Cambio, secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che la zona delle scanalature (22") presenta una profondità costante senza effetto di divaricazione.
14. Cambio, secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che la zona di divaricazione (21, 22') delle scanalature, a partire dalla posizione di zero (.51), si sviluppa dapprima in modo angolato rispetto alla tangente del raggio della circonferenza della zona (22").
15. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 14, caratterizzato dal fatto che un anello (1) girevole e comandante l'innesto a frizione (37) per l'impegno della marcia indietro, possiede una sporgenza circonferenziale oppure una rientranza circonferenziale ed è previsto un elemento di bloccaggio (31) spostabile assialmente e disposto sulla scatola del cambio, il quale elemento di bloccaggio può impegnarsi in essa per bloccare 1'inserimento della marcia indietro.
16. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 15, caratterizzato dal fatto che le scanalature (44) degli innesti sono disposte direttamente sulle ruote dentate (45) accoppiabili.
17. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 16, caratterizzato dal fatto che i corpi di rotolamento sono eseguiti quali sfere (3) e gabbie (4) delle sfere distribuite in modo equidistante sulla circonferenza.
18. Cambio, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 17, caratterizzato dal fatto che innesti a frizione (37) adiacenti, sollecitatili rispettivamente da una disposizione di rotazione (6) della sequenza delle marce non si susseguono tra loro direttamente nella sequenza delle marce.
19. Procedimento per l'azionamento di un cambio di velocità secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 18, caratterizzato dal fatto che il cambio di marcia da una marcia alla marcia immediatamente superiore o inferiore ha luogo mediante all'incirca il contemporaneo accoppiamento di inserimento della nuova marcia e 1'accoppiamento di disinserì mento della marcia precedente.
20. Procedimento per 1'azionamento di un cambio di velocità secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 19, caratterizzato dal fatto che la corrente del motore elettrico prevista per il cambio delle marce viene pulsata con una frequenza tra 5 e 50 Hertz.