ITTO960809A1 - Dispositivo di comando per un cambio di velocita' di un veicolo. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di comando per un cambio di velocità di un veicolo o, -più brevemente, ad un dispositivo di comando cambio.

Sono noti dispositivi di comando cambio comprendenti essenzialmente un elemento di supporto atto ad essere fissato ad un elemento di carrozzeria del veicolo, un elemento intermedio girevole rispetto all'elemento di supporto intorno ad un primo asse di rotazione ed una leva di comando portata dall'elemento intermedio e -girevole rispetto ad esso intorno ad un perno definente un secondo asse ortogonale al primo asse. Le rotazioni della leva intorno al primo ed al secondo asse vengono trasmesse al cambio, attraverso rispettivi organi di rinvio, per comandare rispettivamente la selezione e l'innesto delle marce.

I dispositivi noti sono convenientemente muniti di un elemento di inibizione dell'innesto accidentale della retromarcia montato assialmente scorrevole sulla leva di comando tra una posizione abbassata di inibizione ed una posizione sollevata di abilitazione e mantenuto nella posizione abbassata da mezzi elastici interposti tra la leva e l'elemento di inibizione stesso. L'elemento di inibizione è provvisto di un dente atto ad accoppiarsi, nella posizione sollevata dell'elemento di inibizione stesso, con una scanalatura ricavata nell'elemento di supporto per consentire alla leva di comando di posizionarsi lungo un piano di selezione della retromarcia, o più brevemente piano della retromarcia, e per mantenere la leva stessa lungo tale piano.

Quando la leva di comando è posizionata lungo il piano della retromarcia, l'accoppiamento tra il dente e la scanalatura impedisce alla leva stessa di fuoriuscire da tale piano, a seguito di un forzamento in senso trasversale e per effetto degli inevitabili giochi del cambio, e di ricadere in un piano di selezione adiacente mentre il cambio è ancora posizionato in retromarcia, con il rischio di rimanere bloccata in tale posizione anomala.

Tuttavia, quando la leva di comando è disposta nella posizione di retromarcia, eventuali manovre brusche o forzamenti della leva stessa in direzione ortogonale al piano della retromarcia possono sovraccaricare il dente e causarne la rottura.

Una possibile soluzione per ovviare a tale inconveniente potrebbe essere quella di rinforzare il dente aumentandone lo spessore; tuttavia, la necessaria vicinanza tra il piano della retromarcia ed il piano di selezione rango marce adiacente limita fortemente lo spessore massimo raggiungibile dal dente.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un dispositivo di comando cambio, il quale sia privo degli inconvenienti connessi con i dispositivi noti e sopra specificati.

Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad un dispositivo di comando per un cambio di velocità di un veicolo, del tipo comprendente:

- mezzi di supporto atti ad essere fissati ad una carrozzeria del veicolo;

- una leva di comando vincolata ai detti mezzi di supporto in modo da poter ruotare almeno intorno ad un primo e ad un secondo asse sostanzialmente ortogonali tra loro, rispettivamente per la selezione e l'innesto/disinnesto delle marce;

un primo ed un secondo elemento di impegno portati rispettivamente dalla detta leva e dai detti mezzi di supporto ed accoppiabili tra loro per consentire alla detta leva di posizionarsi lungo un piano della retromarcia passante per il detto primo asse e per mantenere la leva stessa lungo il detto piano; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi elasticamente cedevoli interposti tra il detto primo elemento di impegno e la detta leva ed atti a consentire, quando la detta leva è disposta lungo il detto piano della retromarcia, forzamenti accidentali della leva stessa in una direzione di forzamento trasversale al detto piano, mantenendo i detti elementi di impegno in accoppiamento tra loro.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali :

la figura 1 è una vista frontale ed in parziale sezione di un·dispositivo di comando cambio realizzato secondo la presente invenzione, con parti asportate per chiarezza;

la figura 2 è una vista frontale ed in parziale sezione del dispositivo di figura 1, in una diversa configurazione operativa;

la figura 3 è una sezione secondo la linea III-III di figura 2, in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza;

la figura 4 è una sezione secondo la linea IV-IV di figura 2, con parti asportate per chiarezza; e

la figura 5 è una sezione secondo la linea IV-IV di figura 2, con parti asportate per chiarezza ed in una diversa posizione operativa.

Con riferimento alle figure 1 e 2, è indicato nel suo complesso con 1 un dispositivo di comando per un cambio di velocità (non illustrato) di un veicolo.

Il dispositivo 1 comprende essenzialmente un elemento di supporto 2 fisso di forma sostanzialmente scatolata, atto ad essere rigidamente collegato ad un elemento di carrozzeria 3 del veicolo e presentante un'apertura 4 superiore, un elemento intermedio 5 alloggiato all'interno dell'elemento di supporto 2 in corrispondenza dell'apertura 4 ed incernierato all'elemento di supporto 2 stesso intorno ad un asse A sostanzialmente longitudinale rispetto al veicolo, ed una leva 6 di comando presentante un asse B ortogonale all'asse A, estendentesi con gioco attraverso l'apertura 4, portata dall'elemento intermedio 5 e girevole rispetto ad esso intorno ad un asse C ortogonale agli assi A, B e trasversale rispetto al veicolo.

La leva 6 è pertanto atta a ruotare, rispetto all'elemento di supporto 2 fisso, intorno all'asse A (fisso) ed all'asse C (mobile con l'elemento intermedio 5) per eseguire manovre di selezione delle marce e, rispettivamente, di innesto o disinnesto della marcia selezionata. Più precisamente, durante la rotazione intorno all'asse A, la leva 6 si dispone lungo una pluralità di piani di selezione rango marce π1, π2, π3 e π4, a ciascuno dei quali è associata una marcia o una coppia di marce tra loro consecutive; nella fattispecie illustrata, relativa ad un cambio a cinque marce, al piano π1 sono associate le marce I e II, al piano π2 sono associate le marce III e IV, al piano π3 è associata la marcia V ed al piano π4 è associata la retromarcia RM; nel seguito, il piano π4 sarà chiamato più brevemente come piano della retromarcia. I piani π1, π2, π3 e π4 sono tutti passanti per l'asse A. Gli azionamenti della leva 6 vengono trasmessi al cambio (non illustrato) attraverso mezzi di rinvio descritti nel seguito.

L'elemento di supporto 2 comprende una flangia 10 di ancoraggio all'elemento di carrozzeria 3 presentante, in corrispondenza di una propria porzione di estremità, un'apertura 9 passante di forma sostanzialmente rettangolare, un corpo superiore 12 sostanzialmente tubolare estendentesi verso l'alto dai bordi dell'apertura 9, ed un corpo inferiore 13 estendentesi verso il basso dalla flangia 10 e presentante forma allungata nella direzione dell'asse A.

Il corpo 12 comprende una pluralità di pareti laterali 8 estendentisi verso l'alto da rispettivi bordi dell'apertura 9 ed una parete superiore 7 sostanzialmente conformata a cornice e delimitante l'apertura 4; le pareti 7 e 8 delimitano tra loro una prima cavità 12a comunicante superiormente con l'esterno tramite l'apertura 4. Il corpo 13 definisce internamente una seconda cavità 13a comunicante con la cavità 12a tramite l'apertura 9.

L'elemento intermedio 5 presenta una forma sostanzialmente cilindrica di asse A, è alloggiato nella cavità 12a ed è incernierato, tramite rispettivi perni di estremità (non illustrati), a relative pareti 8 dell'elemento di supporto 2 trasversali rispetto al veicolo.

La leva 6 comprende un'asta 14 di asse B, la quale è disposta attraverso un'apertura passante 11 di asse B ricavata nell'elemento intermedio 5 e presenta un'estremità 15 superiore solidalmente collegata ad un'impugnatura 16 ed un'estremità 17 inferiore sostanzialmente conformata a forcella, alloggiata nella cavità 13a ed incernierata ad un cavo 18 di comando dell'innesto/disinnesto delle marce.

L'asta 14 presenta una struttura nervata avente sezione trasversale sostanzialmente conformata a H e comprende una porzione superiore 19 rastremata verso l'impugnatura 16 ed una porzione inferiore 20, la quale è alloggiata in modo scorrevole con ridotto gioco laterale nell'apertura 11 ed è provvista di un foro 21 passante di asse C, definente una sede per un perno 22 di articolazione rispetto all'elemento intermedio 5 (figura 1).

Il perno 22 presenta una porzione intermedia 23 impegnante con interferenza il foro 21 della leva 6 in modo da risultare rigidamente collegato alla leva 6 stessa, ed opposte porzioni di estremità 24, 25 assiali impegnanti con gioco radiale un foro 26 di asse C ricavato nell'elemento intermedio 5 ed intersecante l'apertura 11.

La porzione 24 si prolunga assialmente all'esterno dell'elemento intermedio 5 per formare una testa sferica 27 di estremità avente la funzione di elemento di snodo per il comando di una leva 28 di rinvio conformata a squadra.

La leva 28 è incernierata ad una relativa parete 8 dell'elemento di supporto 2 intorno ad un asse (non illustrato) ortogonale all'asse A e spostato all'indietro rispetto all'asse C e presenta una porzione di estremità 29 inferiore sostanzialmente conformata a forcella, alloggiata nella cavità 13a ed incernierata ad un cavo 30 di comando della selezione delle marce.

L'elemento di supporto 2 comprende, inoltre, una parete 31 longitudinale estendentesi trasversalmente a sbalzo dalla parete 7 in corrispondenza di un relativo bordo longitudinale dell'apertura 4 e presentante una porzione 32 superiore disposta all'esterno dell'elemento di supporto 2 ed una porzione 33 inferiore alloggiata all'interno della cavità 12a. La porzione 32 è provvista superiormente di una scanalatura 34 (figura 3) sostanzialmente conformata a L, la cui funzione sarà spiegata nel seguito.

La scanalatura 34 comprende un primo tratto 35 sostanzialmente ortogonale al piano π4 e comunicante con l'esterno tramite un'apertura 38 affacciata all'asta 14, ed un secondo tratto 36 ortogonale al tratto 35 e parallelo al piano π4.

Il dispositivo 1 comprende, inoltre, un elemento 40 di inibizione dell'innesto accidentale della retromarcia RM montato assialmente scorrevole sull'asta 14 tra una posizione abbassata di inibizione ed una posizione sollevata di abilitazione e mantenuto nella posizione di inibizione stessa da una molla 41 ad elica interposta tra l'asta 14 e,l'elemento 40 stesso.

L'elemento 40 è provvisto di un dente 42 atto ad inserirsi selettivamente nel tratto 35 della scanalatura 34 per consentire alla leva 6 di posizionarsi lungo il piano π4, e ad accoppiarsi con il tratto 36 della scanalatura 34 stessa per mantenere la leva 6 lungo il piano π4 stesso. Più in particolare, nella posizione abbassata di inibizione dell'elemento 40 e durante la rotazione della leva 6 intorno all'asse A verso il piano π4, il dente 42 interferisce con un relativo bordo dell'apertura 38 della scanalatura 34 impedendo alla leva 6 di posizionarsi lungo il piano π4 stesso; viceversa, nella posizione sollevata di abilitazione dell'elemento 40 ed in prossimità della parete 31, il dente 42 è disposto allineato con l'apertura 38 e, pertanto, le rotazioni successive della leva 6 intorno agli assi A e C, producono un inserimento del dente 42 nel tratto 35 della scanalatura 34 e, rispettivamente, un accoppiamento del dente 42 stesso con il tratto 36 della scanalatura 34.

L'elemento 40 comprende un collare 43 di azionamento montato assialmente scorrevole sulla porzione 19 dell'asta 14 in posizione adiacente all'impugnatura 16, un braccio 44 allungato integrale al collare 43 ed estendentesi lateralmente da questo lungo la porzione 19 dell'asta 14 ed un corpo 45 costituito da una piastra sostanzialmente rettangolare piana, il quale si estende integralmente ed ortogonalmente a sbalzo da un'estremità del braccio 44 opposta al collare 43 ed è provvisto, in corrispondenza di una propria estremità libera, del dente 42.

Con particolare riferimento alle figure 4 e 5, il corpo 45 è montato lateralmente scorrevole attraverso un'apertura passante 46 trasversale presentante un asse D ortogonale all'asse B e ricavata in una porzione 47 sostanzialmente piana facente parte della struttura nervata costituente l'asta 14; inoltre, il corpo 45 è alloggiato nell'apertura 46 con un gioco (figura 1) in direzione dell'asse B avente dimensione tale da consentire lo scorrimento dell'elemento 40 tra le suddette posizioni di inibizione e di abilitazione.

La porzione 47 è delimitata verso la parete 31 da una superficie 48 sostanzialmente piana e, dalla parte opposta, da una superficie 49 anch'essa sostanzialmente piana .

Il corpo 45 è trattenuto nell'apertura 46 da primi e secondi mezzi di arresto 50, 51 unilaterali cooperanti in battuta rispettivamente contro le superfici 48, 49 della porzione 47.

Più precisamente, i primi mezzi di arresto 50 comprendono una coppia di risalti 54 triangolari estendentisi a sbalzo da rispettivi bordi laterali 55 del corpo 45 ed atti a scattare oltre la superficie 48 nel montaggio del corpo 45 stesso attraverso l'apertura 46. I risalti 54 presentano rispettivi bordi 56 di battuta cooperanti con la superficie 48 della porzione 47 ai lati dell'apertura 46 per trasmettere il moto dalla leva 6 al corpo 45 durante la rotazione della leva 6 stessa intorno all'asse A verso il piano π4 e per impedire l'estrazione del corpo 45 dall'apertura 46 stessa in direzione opposta.

Secondo la presente invenzione, i secondi mezzi di arresto 51 comprendono una coppia di mollette 57 elasticamente cedevoli estendentisi a sbalzo dai rispettivi bordi 55 del corpo 45 ad una distanza dai risalti 54 leggermente superiore alla lunghezza assiale dell'apertura 46, e cooperanti elasticamente con la superficie 49 della porzione 47 ai lati dell'apertura 46; tali mollette 57 sono atte a consentire, quando la leva 6 è disposta lungo il piano π4, piccoli spostamenti relativi della leva 6 rispetto al corpo 45 dovuti a forzamenti della leva 6 stessa in una direzione trasversale al piano π4 e diretta verso il piano π3, mantenendo contemporaneamente il dente 42 in accoppiamento con il tratto 36 della scanalatura 34.

La molla 41 è disposta longitudinalmente lungo l'asta 14 ed è interposta tra una superficie superiore del corpo 45 ed un relativo spallamento 60 (figura 1) della struttura nervata costituente l'asta 14.

Il funzionamento del dispositivo 1 è il seguente. Per selezionare una marcia, la leva 6 di comando viene spostata lateralmente, producendo cosi una rotazione intorno all'asse A della leva 6 stessa, nonché del perno 22 ad essa solidale e, quindi dell’elemento intermedio 5. La rotazione del perno 22 intorno all'asse A ad esso trasversale produce uno spostamento verso l'alto o verso il basso, lungo un arco di circonferenza, della testa sferica 27, la quale trasmette il moto alla leva di rinvio 28; quest'ultima ruota intorno al proprio asse di incernieramento con l'elemento di supporto 2 e quindi aziona il cavo 30 ad essa associato di comando della selezione delle marce.

Raggiunta la posizione di selezione desiderata, identificata da un relativo piano di selezione π1, π2, π3, π4, l'innesto di una (o della) marcia ad esso associata è ottenuto spostando avanti o indietro la leva 6 di comando lungo tale piano. Ciò determina una rotazione della leva 6 intorno all'asse C e quindi un azionamento del cavo 18 ad essa associato di comando dell<1 >innesto.

Per innestare la retromarcia RM, occorre ruotare la leva 6 intorno all'asse A verso il piano π4 e contemporaneamente, tirando il collare 43 verso l'impugnatura 16, portare l'elemento 40 nella posizione sollevata di abilitazione. In questo modo, il dente 42 si inserisce nel tratto 35 della scanalatura 34 attraverso l'apertura 38 e, successivamente, ruotando la leva 6 intorno all'asse C, il dente 42 impegna il tratto 36 della scanalatura 34 posizionando la leva 6 stessa nel piano π4 e mantenendola nel piano π4 stesso. Forzamenti accidentali della leva 6 in direzione ortogonale al piano π4 verso il piano π3 producono uno scorrimento dell'asta 14 rispetto al corpo 45 dell'elemento 40, reso possibile dalla flessione delle mollette 57 e del braccio 44; in questo modo, il dente 42 permane in impegno nella scanalatura 34 senza subire eccessive sollecitazioni, le quali si scaricano sulle mollette 57 e sulla porzione 59 del braccio 44.

Da un esame delle caratteristiche del dispositivo di comando cambio realizzato secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere .

In particolare, nel caso di forzamenti accidentali della leva 6 disposta lungo il piano della retromarcia π4, l'elasticità delle mollette 57 e la flessibilità del braccio 44 consentono di mantenere il dente 42 in accoppiamento con la scanalatura 34 e di assorbire i sovraccarichi a cui è sottoposto il dente 42 stesso, evitandone la rottura.

Risulta infine chiaro che al dispositivo 1 descritto possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall’ambito di protezione delle rivendicazioni .

In particolare, le mollette 57 potrebbero essere sostituite da altri tipi di mezzi elasticamente cedevoli interposti tra l'elemento 40 e la leva 6, ad esempio una o più molle ad elica interposte tra rispettivi spallamenti del corpo 45 e della leva 6.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Dispositivo (1) di comando per un cambio di velocità di un veicolo, del tipo comprendente: - mezzi di supporto (2) atti ad essere fissati ad una carrozzeria (3) del veicolo; - una leva (6) di comando vincolata ai detti mezzi di supporto (2) in modo da poter ruotare almeno intorno ad un primo e ad un secondo asse (A, C) sostanzialmente ortogonali tra loro, rispettivamente per la selezione e l'innesto/disinnesto delle marce; - un primo ed un secondo elemento di impegno (42, 34) portati rispettivamente dalla detta leva (6) e dai detti mezzi di supporto (2) ed accoppiabili tra loro per consentire alla detta leva (6) di posizionarsi lungo un piano della retromarcia (π4) passante per il detto primo asse (A) e per mantenere la leva (6) stessa lungo il detto piano (π4) ; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi elasticamente cedevoli (57, 59) interposti tra il detto primo elemento di impegno (42) e la detta leva (6) ed atti a consentire, quando la detta leva (6) è disposta lungo il detto piano della retromarcia (π4), forzamenti accidentali della leva (6) stessa in una direzione di forzamento trasversale al detto piano (π4) , mantenendo i detti elementi di impegno (42, 34) in accoppiamento tra loro . 2.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di inibizione (40) dell'innesto accidentale della retromarcia (RM) portante il detto primo elemento di impegno (42) e montato, scorrevole longitudinalmente sulla detta leva (6) tra una posizione abbassata di inibizione, in cui i detti primo e secondo elemento di impegno (42, 34) interferiscono tra loro durante la rotazione della detta leva (6) intorno al detto primo asse (A) verso il detto piano della retromarcia (π4), ed una posizione sollevata di abilitazione, in cui i detti primo e secondo elemento di impegno (42, 34) sono accoppiabili tra loro durante la rotazione della detta leva (6) intorno al detto primo asse (A), il detto dispositivo (1) comprendendo mezzi elastici (41) interposti tra la detta leva (6) ed il detto elemento di inibizione (40) per mantenere l'elemento di inibizione (40) stesso nella detta posizione abbassata di inibizione . 3.- Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto primo elemento di impegno è un dente (42) portato dal detto elemento di inibizione (40) e che il detto secondo elemento di impegno è una sede (34) per il detto dente (42) ricavata nei detti mezzi di supporto (2). 4.- Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta sede è costituita da una scanalatura (34) sostanzialmente conformata a L e comprendente un primo tratto (35) trasversale al detto piano della retromarcia (π4), ed un secondo tratto (36) ortogonale al detto primo tratto (35) e parallelo al detto piano della retromarcia (π4), il detto primo tratto (35) della detta scanalatura (34) presentando una prima apertura (38) per l'ingresso del detto dente (42) affacciata alla detta leva (6). 5.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che il detto elemento di inibizione (40) comprende un corpo (45) trasversale alla detta leva (6), portante il detto primo elemento di impegno (42) e montato scorrevole in una seconda apertura (46) trasversale passante ricavata nella leva -(6) stessa, il detto dispositivo (1) comprendendo primi mezzi di arresto (50) unilaterali agenti su una prima superficie (48) della detta leva (6) per trasmettere il moto dalla detta leva (6) al detto corpo (45) durante la rotazione della leva (6) stessa intorno al detto primo asse (A) verso il detto piano della retromarcia (π4), e per impedire l'estrazione del detto corpo (45) dalla seconda apertura (46) stessa lungo una direzione opposta, i detti mezzi elasticamente cedevoli comprendendo secondi mezzi di arresto (51) unilaterali flessibili agenti su una seconda superficie (49) della detta leva (6) opposta alla detta prima superficie (48) per consentire, quando la detta leva (6) è disposta lungo il piano (π4) stesso, movimenti relativi della detta leva (6) rispetto al detto corpo (45) dovuti a forzamenti accidentali della leva (6) stessa nella detta direzione di forzamento. 6.- Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i detti primi mezzi di arresto (50) comprendono una coppia di risalti (54) laterali portati dal detto corpo (45) e presentanti rispettivi bordi di battuta (56) cooperanti con la detta prima superficie (48) della detta leva (6) ai lati della detta seconda apertura (46). 7.- Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che i detti secondi mezzi di arresto (51) comprendono una coppia di mollette (57) elastiche estendentisi a sbalzo da rispettivi bordi laterali (55) del detto corpo (45) e disposti in battuta contro la detta seconda superficie (49) della detta leva (6) ai lati della detta seconda apertura (46). 8.- Dispositivo secondo la rivendicazione, caratterizzato dal fatto che il detto elemento di inibizione (40) comprende un collare (43) di azionamento montato assialmente scorrevole sulla detta leva (6), ed un braccio (44) estendentesi dal detto collare (43) lungo la detta leva (6), il detto corpo (45) estendendosi ortogonalmente a sbalzo da un'estremità del detto braccio (44) opposta al detto collare (43), i detti mezzi elasticamente cedevoli comprendendo almeno una porzione del detto braccio (44). 9.- Dispositivo di comando cambio per un cambio di velocità di un veicolo, sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni allegati.