ITMI991300A1

ITMI991300A1 - SHIFT FORK

Info

Publication number: ITMI991300A1
Application number: IT1999MI001300A
Authority: IT
Inventors: Dominique Benoit; Eric Prique; Stephane Kippelen
Original assignee: Coutier Moulage Gen Ind
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-12-11
Also published as: ITMI991300A0; GB2338273B; GB9913308D0; GB2338273A; FR2779794A1; FR2779794B1; DE19926785A1

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione Description of a patent application for an invention

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda una forcella del cambio comprendente un corpo portato da un asse e presentante due rami per comandare l'ingranaggio scorrevole, cosi come una brida di azionamento con la quale coopera il dito di selezione delle velocità. The present invention relates to a shift fork comprising a body carried by an axis and having two branches for controlling the sliding gear, as well as an actuation rim with which the speed selection finger cooperates.

Esistono diversi tipi di forcella del cambio per azionare la testa a croce. Queste forcelle sono sia solidali con un asse, e l'insieme scorre in cuscinetti, sia scorrevoli su un asse fisso. In entrambi i casi, si prevede un pezzo denominato " brida" nel quale si aggancia il dito di selezione delle velocità associato alla leva della velocità per scorrere e manovrare la forcella per il cambio dei rapporti di velocità. There are different types of shift fork to operate the cross head. These forks are both integral with an axis, and the assembly slides in bearings, and sliding on a fixed axis. In both cases, a piece called "brid" is provided in which the speed selection finger associated with the speed lever is hooked to slide and maneuver the fork to change the speed ratios.

Esiste, ad esempio, una forcella del cambio secondo il documento brevettuale giapponese JP-59218522 in materia plastica. Questa forcella comprende un corpo con due rami terminati da griffe per cooperare con l'ingranaggio scorrevole. Il corpo e i due rami sono realizzati in materia plastica e i due rami sono rinforzati da un inserto a forma di U, metallico, sul quale è stampata la forcella. There is, for example, a shift fork according to Japanese patent document JP-59218522 made of plastic material. This fork comprises a body with two legs terminated by claws for cooperating with the sliding gear. The body and the two branches are made of plastic and the two branches are reinforced by a U-shaped metal insert on which the fork is molded.

Questo dispositivo noto presenta, tuttavia, l'inconveniente di non utilizzare i vantaggi della materia plastica, poiché i due rami e, più generalmente la forcella, che comporta un inserto metallico, rimangono pesanti. Inoltre, non viene detto niente per questa forcella in merito al tipo di movimento che essa effettua, sia per scorrimento su un asse fisso, sia per scorrimento tramite un asse solidale della forcella. However, this known device has the drawback of not using the advantages of the plastic material, since the two branches and, more generally, the fork, which includes a metal insert, remain heavy. Furthermore, nothing is said for this fork about the type of movement it performs, either by sliding on a fixed axis or by sliding through an integral axis of the fork.

Orbene, in entrambi i casi, il collegamento e il contatto tra l'asse e il corpo della forcella costituisce una fonte di difficoltà nel caso di questa tecnica nota, poiché la materia plastica non consente una realizzazione di un pezzo stampato con precisione sufficiente. Questa precisione non può essere ottenuta se non cori una lavorazione, ma ciò aumenta considerevolmente il costo del prodotto. However, in both cases, the connection and contact between the axle and the body of the fork constitutes a source of difficulty in the case of this known technique, since the plastic material does not allow the production of a molded piece with sufficient precision. This precision cannot be achieved without processing, but this considerably increases the cost of the product.

La presente invenzione ha come scopo di rimediare a questi inconvenienti e si propone di sviluppare una forcella del cambio, in materia plastica, che possa essere fabbricata per stampaggio ed essere utilizzata cosi come è senza richiedere alcuna lavorazione dopo lo stampaggio. The present invention has the purpose of remedying these drawbacks and proposes to develop a shift fork, made of plastic material, which can be manufactured by molding and be used as is without requiring any processing after molding.

A tal fine, 1'invenzione.riguarda una forcella del tipo definito in precedenza, caratterizzato dal fatto che il corpo comprende un manicotto che porta i due rami della forcella, un inserto tubolare, metallico, sul quale è stampato il corpo in materia plastica, ed un asse in metallo accolto dal corpo tramite l'inserto tubolare. To this end, the invention relates to a fork of the type defined above, characterized in that the body comprises a sleeve which carries the two branches of the fork, a tubular metal insert on which the plastic body is molded, and a metal axis received by the body through the tubular insert.

La forcella secondo l'invenzione offre il vantaggio di una elevata leggerezza associata ad una rigidità compatibile con la funzione della forcella. La leggerezza viene ottenuta con una riduzione considerevole della quantità di materia plastica utilizzata e con la soppressione dell'inserto metallico nei due rami della forcella, il che oltre alla riduzione di peso, consente anche di ridurre la quantità di materia plastica da iniettare. The fork according to the invention offers the advantage of a high lightness associated with a rigidity compatible with the function of the fork. The lightness is obtained with a considerable reduction in the quantity of plastic material used and with the elimination of the metal insert in the two branches of the fork, which in addition to the weight reduction, also allows to reduce the quantity of plastic material to be injected.

L'inserto metallico è realizzato,in base a quote precise e le deformazioni di stampaggio non si riscontrano a livello della giunzione tra l'inserto e l'asse della forcella, poiché questa precisione viene garantita dalla precisione dell'inserto tubolare. La forcella cosi realizzata è utilizzabile cosi come esce dallo stampaggio senza richiedere alcuna lavorazione supplementare. The metal insert is made on the basis of precise dimensions and the molding deformations are not found at the level of the junction between the insert and the axle of the fork, since this precision is guaranteed by the precision of the tubular insert. The fork thus made can be used as it comes out of the molding without requiring any additional processing.

Nel caso di una forcella solidale con l'asse, è vantaggioso solidarizzare la forcella all'asse con una coppiglia che attraversa l'inserto tubolare e, in modo particolarmente interessante, l'inserto tubolare, metallico, fuoriesce dal corpo in materia plastica in maniera tale che l'organo di collegamento come una coppiglia che collega l'asse e il corpo della forcella non attraversi altro che l'inserto tubolare senza attraversare la materia plastica del corpo della forcella. Si evita in questo modo qualsiasi invito alla rottura nella materia plastica, poiché il collegamento si effettua unicamente a livello della parte dell'inserto tubolare esterno alla materia plastica. In the case of a fork integral with the axis, it is advantageous to make the fork integral with the axis with a cotter pin that crosses the tubular insert and, particularly interestingly, the tubular metal insert protrudes from the plastic body in a manner such that the connecting member such as a cotter pin connecting the axle and the fork body does not pass through anything other than the tubular insert without passing through the plastic material of the fork body. In this way any invitation to break in the plastic material is avoided, since the connection is made only at the level of the part of the tubular insert external to the plastic material.

E' possibile, in alcuni casi, complicando lo stampo di iniezione, effettuare degli incavi a forma di foro cilindrico nella plastica sino all'inserto. In tal modo, la contro-foratura si effettua solo sull'asse e l'inserto senza creare invito alla rottura a livello della plastica e anche senza avere usura prematura dell'utensile di foratura a causa delle fibre contenute nella plastica. It is possible, in some cases, by complicating the injection mold, to make cylindrical holes in the plastic up to the insert. In this way, the counter-drilling is carried out only on the axis and the insert without creating an invitation to break at the level of the plastic and also without having premature wear of the drilling tool due to the fibers contained in the plastic.

Per favorire il collegamento tra il corpo della forcella,-di materia plastica, e l'inserto metallico, è vantaggioso munire tale inserto di ,un rigonfiamento di aggancio, in rilievo, ed in particolare realizzare questo rigonfiamento per imbutitura. E' anche possibile conferire alla superficie dell'inserto tubolare altri mezzi di aggancio, come asperità e rugosità che favoriscono l'aggancio. In order to favor the connection between the body of the fork, made of plastic material, and the metal insert, it is advantageous to provide this insert with a hooking swelling, in relief, and in particular to realize this swelling by drawing. It is also possible to give the surface of the tubular insert other coupling means, such as roughness and roughness which favor the coupling.

In un modo particolarmente vantaggioso, il corpo e i rami sono in un pezzo formato da una faccia anteriore e da una faccia posteriore, nel senso dell'asse, collegati da nervature e da diagonali di irrigidimento. In a particularly advantageous way, the body and the branches are in a piece formed by a front face and a rear face, in the direction of the axis, connected by ribs and by stiffening diagonals.

Questa realizzazione del corpo e dei rami porta ad una forcella rigida e, tuttavia, assai leggera e presentante un volume di materia plastica ridotto. This embodiment of the body and the branches leads to a rigid fork and, however, very light and having a reduced volume of plastic material.

Quando il corpo della forcella è solidale con l'asse, questo ultimo porta la brida che garantisce il suo azionamento. When the fork body is integral with the axle, the latter carries the rim which guarantees its operation.

Quando la.forcella scorre su un asse fisso, l'azionamento della medesima è garantito da una brida integrata alla forcella. When the fork slides on a fixed axis, its actuation is guaranteed by a yoke integrated into the fork.

La presente invenzione verrà'descritta qui di seguito in modo più dettagliato con l'aiuto dei disegni allegati, nei quali: là figura 1 è una vista schematica, in sezione parziale, di una prima forma di realizzazione di una forcella portata da un asse mobile; The present invention will be described below in more detail with the help of the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic view, in partial section, of a first embodiment of a fork carried by a movable axis ;

la figura 2 è una vista in prospettiva di una forcella secondo figura 1; Figure 2 is a perspective view of a fork according to Figure 1;

la figura 3 è una vista in prospettiva di un inserto tubolare per una forcella secondo le figure 1 e 2; Figure 3 is a perspective view of a tubular insert for a fork according to Figures 1 and 2;

la figura 4 è una vista in prospettiva di un'altra forma di realizzazione di una forcella destinata a scorrere su un asse fisso; Figure 4 is a perspective view of another embodiment of a fork designed to slide on a fixed axis;

la figura 5 à una vista laterale della forcella di figura 4. Secondo la figura 1, l'invenzione riguarda una forcella del cambio, destinata ad azionare un pignone scorrevole, non illustrato. Questa forcella si compone di un corpo 1 portato da un asse 6 e che presenta dei rami 3, 4 ed una brida 7. figure 5 is a side view of the fork of figure 4. According to figure 1, the invention relates to a gear shift fork, designed to drive a sliding pinion, not shown. This fork is made up of a body 1 carried by an axis 6 and which has branches 3, 4 and a yoke 7.

Secondo la forma di realizzazione delle figure 1, 2, 3, la forcella è solidale con l'asse 6, vale a dire che l'asse 6 è mobile per scorrere in cuscinetti di estremità solidali con il carter della scatola del cambio come, ad esempio, il cuscinetto rappresentato schematicamente a sinistra. In corrispondenza dell'altra estremità vi è un cuscinetto del medesimo tipo. According to the embodiment of Figures 1, 2, 3, the fork is integral with the axis 6, that is to say that the axis 6 is movable to slide in end bearings integral with the gearbox casing such as, for example, example, the bearing shown schematically on the left. At the other end there is a bearing of the same type.

Il corpo 1, che è in materia plastica, comporta un inserto tubolare 5, metallico, mediante il quale il corpo 1 viene impegnato sull'asse 6. The body 1, which is made of plastic material, comprises a tubular metal insert 5, by means of which the body 1 is engaged on the axis 6.

Al livello dell'inserto 5, il corpo è a forma di manicotto 2 in materia plastica, che porta i rami'3, 4. Questo manicotto 2 prosegue in questo esempio con una parte 21 che ricopre l'inserto tubolare 5 la cui lunghezza L è superiore alla larghezza 1 della forcella. Ma è anche possibile concludere il manicotto 2 alla larghezza 1 e lasciare la parte corrispondente 51 dell'inserto tubolare 5, non coperta dalla materia plastica, al momento dell'iniezione del corpo della forcella. At the level of the insert 5, the body is shaped like a sleeve 2 in plastic material, which carries the branches 3, 4. This sleeve 2 continues in this example with a part 21 covering the tubular insert 5 whose length L is greater than the fork width 1. But it is also possible to end the sleeve 2 at the width 1 and leave the corresponding part 51 of the tubular insert 5, not covered by the plastic material, at the moment of injection of the fork body.

Ogni ramo 3, 4 comporta alla sua estremità, dal lato interno, un pattino 31, 41 che coopera con l'ingranaggio scorrevole. Each branch 3, 4 has at its end, from the inner side, a shoe 31, 41 which cooperates with the sliding gear.

Secondo la figura 1, la forcella è collegata all'asse 6 metallico da una coppiglia 9 che attraversa non soltanto l'inserto 5, ma anche la parte 21 del manicotto 2 in materia plastica. According to Figure 1, the fork is connected to the metal axis 6 by a split pin 9 which passes through not only the insert 5, but also the part 21 of the sleeve 2 made of plastic material.

Sebbene l'interesse di prolungare il manicotto 2 nella zona 21 risieda nel fatto che l'ermeticità al livello dello stampo di iniezione è in tal modo facilitata/ può essere interessante, per evitare gli inviti a rottura, di non prevedere un prolungamento del manicotto 2 nella zona 21 é di fermarlo in prossimità dei rami 3, 4 in maniera tale che la coppiglia 9 sia disposta unicamente nella parte denudata dell'insèrto tubolare 5. Although the interest of extending the sleeve 2 in the zone 21 lies in the fact that the tightness at the level of the injection mold is thus facilitated / it may be interesting, in order to avoid the invitation to break, not to provide for an extension of the sleeve 2 in the zone 21 it is to stop it near the branches 3, 4 in such a way that the split pin 9 is arranged only in the stripped part of the tubular insert 5.

Le figure 2 e 3 illustrano in modo più preciso la forma della forcella. Le parti identiche a quelle di figura 1 portano i medesimi numeri di riferimento. Figures 2 and 3 illustrate the shape of the fork more precisely. The parts identical to those of figure 1 bear the same reference numbers.

Questa figura illustra la forma assai particolare del corpo 1 della forcella, costituito da due fàcce frontali 101, 102, una essendo piana, l'altra con un mislivello 103. Queste facce frontali sono collegate da nervature di forma cilindrica 104, di forma piana 105, 106; vi sono anche nervature a forma di diagonale di irrigidimento 107 che irrigidiscono l'insieme con un volume di materia assai ridotto. Le facce 101, 102 comportano, ad esempio, un passaggio 107 per lasciar passare un asse. This figure illustrates the very particular shape of the fork body 1, consisting of two front faces 101, 102, one being flat, the other with a leveling 103. These front faces are connected by cylindrical shaped ribs 104, flat 105 , 106; there are also diagonal-shaped stiffening ribs 107 which stiffen the whole with a very small volume of material. The faces 101, 102 comprise, for example, a passage 107 for letting an axis pass.

La figura 2 illustra che allo scopo di alleggerire e di fare economia di materiale, le griffe 31, 41 sono cave cosi come illustra ad esempio la cavità 32. In tal modo, le pareti dei diversi elementi che costituiscono la forcella presentano sostanzialmente il medesimo spessore. Figure 2 illustrates that in order to lighten and save material, the jaws 31, 41 are hollow, as illustrated for example by the cavity 32. In this way, the walls of the various elements that make up the fork have substantially the same thickness .

La figura 3 mostra un esempio di inserto tubolare 5 con un rigonfiamento 52 realizzato ad esempio per imbutitura, per favorire l'aggancio tra l'inserto tubolare 5 e il corpo della forcella, vale a dire in particolare il manicotto 2. Figure 3 shows an example of a tubular insert 5 with a swelling 52 made for example by drawing, to facilitate the coupling between the tubular insert 5 and the body of the fork, that is to say in particular the sleeve 2.

Le figure 4 e 5 mostrano una variante di realizzazione della forcella. Questa forcella è destinata a scorrere su un asse fisso, non illustrato, e per questo essa porta direttamente la brida per il suo azionamento. Figures 4 and 5 show a variant embodiment of the fork. This fork is designed to slide on a fixed axis, not shown, and for this reason it directly carries the rim for its actuation.

Per la descrizione di questa forcella, si sono utilizzati riferimenti simili a quelli della precedente forma di realizzazione per indicare elementi identici o simili, questi riferimenti essendo completati dal suffisso A; la loro descrizione non verrà ripresa nella sua integrità. For the description of this fork, references similar to those of the previous embodiment have been used to indicate identical or similar elements, these references being completed by the suffix A; their description will not be taken up in its entirety.

Questa forcella si compone di un corpo 1A comprendente un manicotto 2A che porta due rami 3A, 4A provvisti ciascuno di un pattino 31A, 41A per cooperare con l'ingranaggio scorrevole. All'interno del manicotto 2A si trova un inserto metallico 5A, sovrastampato. This fork consists of a body 1A comprising a sleeve 2A carrying two branches 3A, 4A each provided with a shoe 31A, 41A for cooperating with the sliding gear. Inside the sleeve 2A there is a metal insert 5A, overmolded.

Il manicotto 2A porta una brida .7A che consente di comandare la forcella. The sleeve 2A carries a yoke .7A which allows the fork to be controlled.

Questa forcella è realizzata come quella delle figure precedenti, con due facce frontali 101A, 102A collegate da nervature e diagonali di irrigidimento di collegamento e di irrigidimento 105A, non indicate con riferimenti separati. This fork is made like that of the previous figures, with two front faces 101A, 102A connected by connecting stiffening and stiffening ribs and diagonals 105A, not indicated with separate references.

La brida 7A è costituita, preferibilmente, da un inserto metallico o in plastica tecnica, vale a dire più resistente rispetto alla materia plastica utilizzata per il corpo 1A. The rim 7A is preferably constituted by a metal or technical plastic insert, ie more resistant than the plastic material used for the body 1A.

Questo inserto 7A, cosi come 1'inserto tubolare 5A, è disposto nello stampo, quindi si inietta la materia plastica al di sopra e attorno a questi inserti. This insert 7A, as well as the tubular insert 5A, is arranged in the mold, then the plastic material is injected over and around these inserts.

Claims

CLAIMS 1. Shift fork comprising a body carried by an axis and having two branches for controlling the sliding gear, as well as an actuation rim with which the speed selection finger cooperates, characterized in that the body (1) it comprises a sleeve (2) carrying the two branches {3, 4) of the fork, a tubular metal insert (5) on which the plastic body (1) is molded, and a metal shaft (6) received from the body by means of the tubular insert (5).

2. Fork according to claim 1, characterized in that the body (1) is connected to the axis (6) by a split pin (9) which passes through the tubular insert (5) and the axis (6).

3. Fork according to claim 1, characterized in that the tubular insert (5) involves a coupling swelling (51).

4. Fork according to claim 3, characterized in that the swelling (52) of the insert is made by drawing.

5. Fork according to claim 1, characterized in that the body (1) and the branches (3, 4) are in one piece formed by a front face and a rear face (101, 102), in the direction of the axis, connected by ribs and stiffening diagonals (104, 105, 106).

6. Fork according to claim 1, characterized in that the axis (6) carries a rim (7).

7. Fork according to claim 1, characterized in that the body (1A) carries a yoke (7A).

8. Fork according to claim 1, characterized in that the tubular insert protrudes from at least one side of the plastic body and the cotter pin which connects the tubular insert to the metal axis passes through the tubular insert out of the material plastic. All as substantially described and illustrated, claimed for the purposes specified therein.