ITTO20110302A1 - ¬RGRUPPO DI COMANDO PER UN CAMBIO DI VELOCITÀ PER AUTOVEICOLI¬ý - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Gruppo di comando per un cambio di velocità per autoveicoliâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un gruppo di comando per un cambio di velocità per autoveicoli comprendente una pluralità di marce avanti sincronizzate e una retromarcia non sincronizzata.

Descrizione della tecnica relativa

Nei cambi di velocità per piccole utilitarie à ̈ frequente che la retromarcia non sia dotata di un dispositivo sincronizzatore per ridurre il costo del cambio di velocità.

Nei cambi in cui la retromarcia à ̈ priva di sincronizzatore un problema frequente à ̈ quello della rumorosità del cambio durante l'ingranamento della retromarcia. Nello stato della tecnica sono già state proposte varie soluzioni tendenti a ridurre la rumorosità del cambio durante l'inserimento della retromarcia. Il principio di funzionamento delle soluzioni note prevede di effettuare una frenatura dell'albero primario del cambio prima dell'inserimento della retromarcia, in modo da ridurre la rumorosità dovuta allo sfregamento degli ingranaggi durante l'ingranamento della retromarcia.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un dispositivo che consenta di ridurre la rumorosità del cambio durante l'inserimento della retromarcia nel caso di cambi in cui la retromarcia à ̈ priva di sincronizzatore, che sia semplice ed economico e che possa essere applicato a cambi già esistenti senza la necessità di apportare modifiche di rilievo ai componenti del cambio esistente.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un gruppo di comando avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione all'invenzione.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di un gruppo di comando secondo la presente invenzione,

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica del gruppo di comando di figura 1 da una diversa angolazione,

- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica in maggiore scala nella parte indicata dalla freccia III nella figura 1,

- la figura 4 Ã ̈ una vista in elevazione del gruppo di comando di figura 1,

- la figura 5 Ã ̈ una vista prospettica ulteriormente ingrandita nella parte indicata nella figura 3,

- le figure 6, 7 ed 8 sono viste in pianta illustranti il funzionamento del dispositivo d frenatura secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata di forme di attuazione dell’invenzione

Nelle figure 1 e 2 à ̈ indicato con 10 un supporto stazionario che à ̈ destinato ad essere fissato ad un motore di un autoveicolo. Nell'esempio illustrato il supporto stazionario 10 ha una prima sezione 12 a forma di campana destinata a contenere la frizione del veicolo. Il supporto stazionario 10 ha una seconda sezione 14 alla quale à ̈ destinata ad essere fissata la scatola (non illustrata)di un cambio di velocità ad ingranaggi. La presente invenzione à ̈ stata sviluppata in vista dell’applicazione ad un cambio di velocità avente una pluralità di marce avanti sincronizzate ed una marcia indietro non sincronizzata.

Nelle figure à ̈ indicato con 16 un gruppo di comando del cambio di velocità. Il gruppo di comando 16 consente di selezionare ed innestare le marce a partire da una leva (non illustrata) azionabile manualmente e posizionata nell'abitacolo del veicolo.

Il gruppo di comando 16 comprende un albero di comando 18 allungato lungo un'asse principale A. L'albero di comando 18 à ̈ dotato di un movimento lineare di selezione nella direzione dell'asse principale A, rappresentato dalla doppia freccia D e di un movimento angolare di innesto attorno all’asse principale A rappresentato dalla doppia freccia C. Il movimento lineare D permette di selezionare la marcia che si desidera innestare ed il movimento angolare C à ̈ un movimento di innesto che permette di innestare la marcia selezionata. L'albero di comando 18 à ̈ montato nella scatola del cambio (non illustrata) mediante boccole 20 che guidano l'albero di comando 18 nel movimento di selezione B e nel movimento di innesto C. Sono inoltre previsti elementi elastici 22 che tendono a mantenere l'albero di comando 18 in una posizione di folle.

L'albero di comando 18 porta una bussola di innesto 24 solidale all'albero 18 sia per il movimento di selezione B sia per il movimento di innesto C. L'albero di comando 18 porta inoltre una maschera di selezione 26 che à ̈ fissa rispetto all'albero di comando 18 per i movimenti lineari nella direzione B ed à ̈ invece fissa rispetto alla scatola del cambio per quanto riguarda i movimenti di oscillazione nella direzione angolare C. La maschera di selezione 26 à ̈ dotata di un codolo 28 che impegna un'asola (non illustrata) formata nella scatola del cambio ed allungata in direzione parallela all'asse principale A. In questo modo, la bussola 26 à ̈ libera di muoversi insieme all'albero principale 18 nella direzione B ma rimane immobile durante i movimenti dell'albero di comando 18 nella direzione C.

Il gruppo di comando 16 comprende una pluralità di elementi di attuazione 30, 32, 34 associati a rispettive marce avanti ed un elemento di attrazione 36 associato alla retromarcia. Gli elementi di attuazione 30, 32, 34, 36 sono mobili lungo una direzione rettilinea ortogonale all'asse principale A. Con riferimento alla figura 2, gli elementi di attuazione 30, 32, 34 associati alle marce avanti hanno rispettive porzioni a forcella che impegnano rispettivi anelli sincronizzatori. L'elemento di attuazione 36 associato alla retromarcia à ̈ collegato ad un organo di innesto della retromarcia 38 portato da un albero di rinvio 40.

Gli organi di attuazione 30, 32, 34, 36 hanno rispettive porzioni di estremità a forma di U che sono destinate ad essere impegnate da un dito di azionamento 42 (figura 4) sporgente dalla bussola di innesto 24.

La struttura ed il funzionamento del gruppo di comando 16 fin qui descritto sono standard nel settore dei cambi ad ingranaggi. Alcune caratteristiche che sono ben note ad un tecnico esperto del settore non sono state descritte per evitare di appesantire eccessivamente la presente descrizione. Ad esempio, per un tecnico esperto del settore à ̈ ben noto che lo scopo della maschera di selezione 26 à ̈ quello di permettere lo spostamento soltanto dell’elemento di attuazione 30, 32, 34, 36 di volta in volta selezionato, per cui non ci si à ̈ dilungati sui dettagli che permettono di ottenere questa funzione. Ai fini della presente invenzione à ̈ sufficiente notare che il movimento di selezione dell'albero di comando 18 nella direzione B permette di posizionare il dito di azionamento 42 in corrispondenza di uno degli elementi di attuazione 30, 32, 34, 36 mentre il movimento di oscillazione dell'albero di comando 18 nella direzione C permette, grazie al contatto fra il dito di azionamento 42 e l'estremità a forma di U degli elementi di attuazione 30, 32, 34, 36, di spostare l'elemento di attuazione selezionato in direzione trasversale rispetto all'asse principale A.

Il gruppo di comando 16 secondo la presente invenzione comprende un dispositivo di frenatura 44 atto ad effettuare la frenatura dell'albero primario del cambio quando l'albero di comando 18 viene spostato verso la posizione di selezione della retromarcia. Con riferimento in particolare alla figura 5, il dispositivo di frenatura 44 comprende una leva a bilanciere 46 articolata ad una piastra fissa 48 attorno ad un asse D ortogonale all'asse principale A. La leva a bilanciere 46 ha una prima sezione 50 ed una seconda sezione 52 disposte da parti opposte rispetto all'asse di articolazione D. La prima sezione 50 porta una piastrina mobile 54 che à ̈ destinata a cooperare con un'appendice 56 della maschera di selezione 26 distanziata dal dito di azionamento 42 nella direzione dell'asse principale A. La seconda sezione 52 della leva a bilanciere 46 ha una forma sostanzialmente ad L, con un'estremità arrotondata affacciata all'estremità di uno degli elementi di attuazione 30, 32, 34 associati alle marce avanti. Nell'esempio illustrato nelle figure la seconda sezione 52 della leva a bilanciere 46 à ̈ affacciata all'estremità dell'elemento di attuazione 30 associato al sincronizzatore che comanda la prima e la seconda marcia.

Con riferimento alle figure 6, 7 ed 8, la prima sezione 50 della leva a bilanciere 46 ha una porzione ribassata 58 formante una guida rettilinea per la piastrina 54 lungo una direzione ortogonale all'asse D. La piastrina 54 Ã ̈ collegata alla leva a bilanciere 46 mediante un perno 60 con asse parallelo all'asse di articolazione D della leva a bilanciere 46. Il perno 60 impegna un'asola 62 formata nella porzione ribassata 58 della leva a bilanciere 46 ed allungata in direzione parallela alla guida ribassata 58.

La piastrina 54 ha una prima superficie 64 inclinata rispetto all'asse principale A, una seconda superficie 66 parallela all'asse principale A, ed una terza superficie disposta tra la prima superficie 64 e la seconda superficie 66.

Un elemento elastico 70 à ̈ disposto fra la leva a bilanciere 46 e la piastrina 54, per spingere elasticamente la piastrina 54 verso l'albero di comando 18. L'elemento elastico 70 può ad esempio essere formato da una molla di torsione a due bracci e con spire calzate su un perno 72 che definisce l'asse di articolazione D della leva a bilanciere 46.

Quando l'albero di comando 18 si trova nella posizione di selezione o di innesto di una delle marce avanti il dispositivo di frenatura 44 à ̈ in una posizione di riposo illustrata nella figura 6. In questa posizione, l'appendice 56 della maschera di selezione 26 à ̈ affacciata ma non in contatto con la superficie 68 della piastrina 54. La piastrina 54 à ̈ spinta dalla molla 70 verso una posizione di fine corsa anteriore, nella quale il perno 60 à ̈ in battuta con un'estremità dell’asola 62 rivolta verso l'albero di comando 18.

Quando l'albero di comando 18 viene spostato verso la posizione di selezione della retromarcia, l'appendice 56 entra in contatto con la superficie inclinata 64. Il contatto fra l'appendice 56 e la piastrina 54 à ̈ in anticipo rispetto al raggiungimento della posizione di selezione della retromarcia. Continuando lo spostamento dell’albero di comando 18 verso la posizione di selezione della retromarcia, l'appendice 56 entra in contatto con la superficie 68 ed applica alla piastrina 54 una forza diretta parallelamente all'asse principale A. Sotto l'azione di una forza parallela all'asse principale A la piastrina à ̈ impossibilitata a muoversi rispetto alla leva a bilanciere 46 a causa del vincolo formato dalla guida ribassata 58 e dall'impegno fra il perno 60 e l’asola 62. In questa condizione, la piastrina 54 à ̈ fissa rispetto alla leva a bilanciere 46. Pertanto, la spinta in direzione parallela all'asse principale A da parte dell'appendice 56 sulla piastrina 54 produce una oscillazione della leva a bilanciere 46 attorno all'asse D come rappresentato nella figura 7. A seguito di tale oscillazione, la leva a bilanciere 46 preme con la seconda sezione 52 sull'estremità dell'elemento di attuazione 30 associato al sincronizzatore della prima e della seconda marcia. La leva a bilanciere 52 comanda dunque un piccolo spostamento dell'organo di attuazione 30 associato al sincronizzatore della prima e della seconda marcia a seguito di uno spostamento dell'albero di comando 18 verso la posizione di selezione della retromarcia. Lo spostamento dell'elemento di attuazione 30 non à ̈ sufficiente per provocare l'ingranamento della marcia ma sposta l'anello del sincronizzatore di una quantità sufficiente a provocare un rallentamento dell'albero primario del cambio. Tale rallentamento interviene poco prima del raggiungimento della posizione di selezione della retromarcia (figura 7).

Quando l'albero di comando 18 ha raggiunto la posizione di selezione della retromarcia (nella quale il dito di azionamento 42 à ̈ affacciato all’estremità dell’elemento di attuazione 36) l'appendice 56 della maschera di selezione 26 à ̈ affacciata alla seconda superficie 66 della piastrina 54. In questa condizione, l'appendice 56 non applica più alla piastrina 54 una forza diretta parallelamente all'asse principale A. In questa condizione, la piastrina 54 à ̈ libera di muoversi rispetto alla leva a bilanciere 46 e si sposta contro l'azione della molla 70 verso una seconda posizione di fine corsa definita dalla battuta del perno 60 contro l'estremità posteriore dell’asola 62, opposta all'albero di comando 18. In questa condizione la seconda sezione 52 della leva a bilanciere 46 cessa di esercitare una spinta sull'elemento di attuazione 30 e di conseguenza cessa l'azione di frenatura sull'albero primario del cambio. La posizione di figura 8 corrisponde alla posizione di selezione e di innesto della retromarcia.

Da quanto precede, si comprenderà che il dispositivo di frenatura 44 permette di ottenere una frenatura dell'albero primario del cambio poco prima del raggiungimento della posizione di selezione della retromarcia. Quando l'albero di comando 18 raggiunge la posizione di selezione della retromarcia l'albero primario del cambio à ̈ stato rallentato a sufficienza per permettere l'ingranamento della retromarcia senza eccessivi sfregamenti. La manovra di innesto della retromarcia risulta dunque più liscia e silenziosa e con minori possibilità di impuntamenti.

Il dispositivo di frenatura 44 realizzato secondo la presente invenzione à ̈ semplice ed ha un costo contenuto. Una caratteristica particolarmente importante à ̈ che il dispositivo di frenatura 44 ha un ingombro molto limitato per cui esso può essere installato su cambi di normale produzione senza dover effettuare modifiche di rilievo alla struttura generale del cambio. In effetti, la leva a bilanciere 46 può essere montata in uno spazio libero con limitato spessore di fronte alle estremità degli elementi di attuazione 30, 32, 34, 36.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di comando per un cambio di velocità per autoveicoli avente una pluralità di marce avanti sincronizzate ed una retromarcia non sincronizzata, comprendente: - un albero di comando (18) avente un asse principale (A), l'albero di comando (18) essendo dotato di un movimento lineare di selezione (B) lungo detto asse principale (A) e di un movimento angolare di innesto (C) attorno a detto asse principale (A), - una pluralità di elementi di attuazione (30, 32, 34, 36) associati a dette marce e mobili lungo una direzione rettilinea ortogonale a detto asse principale (A), - una bussola di innesto (24) solidale all'albero di comando (18) ed avente un dito di azionamento (42) predisposto per accoppiarsi con l'elemento di attuazione (30, 32, 34, 36) di volta in volta selezionato, e - una maschera di selezione (26) portata dall'albero di comando (18), la maschera di selezione (26) essendo mobile insieme all'albero di comando (18) lungo detto asse principale (18) ed essendo rotazionalmente fissa attorno a detto asse principale (A), caratterizzato dal fatto che comprende un dispositivo di frenatura (44) includente una leva a bilanciere (46) articolata ad un supporto fisso (48) attorno ad un asse (D) ortogonale a detto asse principale (A), la leva a bilanciere (46) avendo una prima ed una seconda sezione (50, 52) disposte da parti opposte rispetto a detto asse di articolazione (D), la prima sezione (50) portando una piastrina mobile (54) che coopera con un'appendice (56) della maschera di selezione (26) distanziata da detto dito di azionamento (42) nella direzione di detto asse principale (A), la seconda sezione (52) della leva a bilanciere (46) essendo atta a spostare rispetto ad una posizione di riposo uno di detti elementi di attuazione (30) durante lo spostamento dell'albero comando (18) verso la posizione di selezione della retromarcia.
2. 2. Gruppo di comando secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta piastrina (54) Ã ̈ mobile rispetto alla seconda sezione (50) della leva a bilanciere (46) lungo una direzione ortogonale a detto asse di articolazione (D) ed ortogonale a detto asse principale (A).
3. 3. Gruppo di comando secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta piastrina (54) coopera con una guida (58) della prima sezione (50) della leva a bilanciere (46), detta guida (58) essendo ortogonale a detto asse principale (A).
4. 4. Gruppo di comando secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta piastrina (54) à ̈ connessa ad un perno (60) che impegna un’asola (62) della leva a bilanciere (46) parallela a detta guida (58).
5. 5. Gruppo di comando secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta piastrina (54) comprende una prima superficie (64) inclinata rispetto a detto asse principale (A), una seconda superficie (66) parallela a detto asse principale (A) ed una terza superficie (70) disposta fra dette prima e seconda superficie (64, 66) ed ortogonale a detto asse principale (A).
6. 6. Gruppo di comando secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento elastico (70) disposto fra detta leva a bilanciere (46) e detta piastrina mobile (54), disposto per spingere detta piastrina mobile (54) verso detto albero di comando (18).
7. 7. Gruppo di comando secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto elemento elastico (70) Ã ̈ una molla di torsione a due bracci con spire calzate su un perno (72) che definisce detto asse di articolazione (D) della leva a bilanciere (46).