ITMI941845A1 - Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad un cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale.

E' noto che il cambio continuo di velocità a pulegge espansibili a cìnghia trapezoidale ha nei veicoli leggeri a due ruote uno dei principali campi di applicazione. Questo soprattutto per evidenti ragioni di utilizzo, semplicità costruttiva ed economia di realizzazione .

E' anche noto che il cambio continuo sopra citato svolge la sua funzione di variazione dì rapporto facendo variare i diametri di avvolgimento della cinghia sulle pulegge. Si ha infatti un rapporto corto quando la cinghia si dispone sul diametro minimo della puleggia motrice e massimo della puleggia condotta, e rispettivamente un rapporto lungo quando la cinghia si dispone sul diametro massimo della puleggia motrice e minimo della puleggia condotta.

Usualmente, il gruppo puleggia motrice è costituito da un regolatore di giri con masse centrifughe, che realizzano l'apertura delle semipulegge. Il gruppo puleggia condotta comprende due semipulegge mobili con interposta una molla di contrasto. E' previsto un sensore di coppia, che permette di modulare il carico assiale di chiusura sulla cinghia in funzione della coppia trasmessa, ed una frizione automatica centrifuga a secco.

In tale cambio continuo di velocità a pulegge espansibili a cinghia trapezoidale si ha quindi solo la possibilità di avere un funzionamento continuo, senza possibilità di variare a comando secondo un certo numero di marce o di rapporti prestabiliti.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un cambio a cinghia trapezoidale che oltre ad essere automatico continuo, consenta anche un azionamento secondo la scelta del momento dell'utilizzatore di una marcia desiderata.

Questo scopo secondo la presente invenzione viene raggiunto realizzando un cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale, montabile su un carter di un veicolo a due ruote, costituito da una trasmissione a pulegge comprendente una puleggia motrice ed una puleggia condotta, collegate da una cinghia inestensibile, dette pulegge motrice e condotta essendo sotto forma di due semipulegge e detta puleggia condotta essendo associata ad una frizione centrifuga, caratterizzato dal fatto che una semipuleggia mobile di detta puleggia motrice, assialmente traslabile rispetto ad una estensione di un albero motore, è comandata a spostarsi da un cinematismo a leve azionato da un elemento a camma motorizzato e comandato da una centralina elettronica e da un pulsante disposto su un manubrio del veicolo.

Vantaggiosamente un cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale siffatto consente un utilizzo sia come cambio automatico continuo classico che come cambio a marce ad ingranaggi ad "n" rapporti.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 è una vista dall'alto, parzialmente in sezione, di un cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la presente invenzione, la figura 2 è una vista in sezione secondo la traccia II-II di figura 1,

la figura 3 è un particolare ingrandito in sezione in una prima posizione operativa, simile a quella di figura 1, e

la figura 4 è il particolare ingrandito in sezione di figura 3 in una seconda posizione operativa.

Con riferimento alle figure, viene illustrato un cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la presente invenzione montato ad esempio su un veicolo leggero a due ruote.

Su un carter 11 di un veicolo a due ruote viene infatti disposta una trasmissione a pulegge comprendente una puleggia motrice 12, 13 ed una puleggia condotta 14, 15, collegate da una cinghia inestensibile 16. Nell'esempio, la puleggia motrice comprende una semipuleggia fissa 12 ed una semipuleggia mobile 13 comandata a spostarsi da un cinematìsmo a leve particolare secondo l'invenzione. La puleggia condotta è costituita da una coppia di semipulegge l'una 14 mobile assialmente e l'altra 15 fissa assialmente, alle quali è associata una molla di contrasto 17, ed a cui è collegata una frizione centrifuga, schematizzata in 18.

Più precisamente la semipuleggia mobile 13 è assialmente traslabile su una estensione 19 di un albero motore in modo da poter disporre la cinghia 16 secondo diametri differenti. La semipuleggia mobile 13 viene comandata nel suo movimento assiale da una flangia 20 con interposizione di un cuscinetto 21, ad esempio a sfere. La semipuleggia mobile 13 viene guidata allo spostamento assiale senza rotazione rispetto alla estensione dell'albero 19 tramite appositi elementi di guida. In particolare questi possono comprendere due scanalature 10, ricavate in una estensione a canotto 13' della semipuleggia 13, che ricevono rullini 9 fissati alla estensione dell'albero 19.

Anche la flangia 20 presenta almeno una appendice 22 sporgente che si inserisce entro od abbraccia una guida 23 che ne indirizza lo scorrimento lungo l'estensione 19 dell'albero, impedendo la rotazione tra le parti e realizzando analoghi elementi di guida assiale. In una porzione cava interna alla flangia 20 sono inseriti elementi di scorrimento 24 disposti alle prime estremità di una leva a squadra 25 che, all'altra estremità, è imperniata in 26 ad un biscotto o biella 27 del cinematismo a leva sopra citato. Nelle figure 3 e 4 vengono mostrate le posizioni limite che possono essere assunte dalla semipuleggia 13 e dalla flangia 20.

In una sua posizione intermedia la leva a squaeira 25 è imperniata in 28 al carter 11 del veicolo così da poter consentire la movimentazione delle parti che viene comandata, come nel seguito spiegato, da un mezzo motore. Si precisa che la leva a squadra 25 nella sua parte recante gli elementi di scorrimento 24 nella cavità della flangia 20 è sagomata a forcella in 25'.

Il biscotto 27 è infatti imperniato a sua volta in 29 ad una estremità di un'asta 30 che fuoriesce da una scatola di contenimento 31. Quest'asta 30, a sua volta, è dotata di una seconda estremità 32 ingrossata a forcella, posta entro la scatola 31, che abbraccia e si inserisce su un perno di guida 33 solidale alla scatola 31.

All'estremità ingrossata 32 è inoltre vincolato un rullino 34, che è disposto tra i bracci della forcella e che si inserisce entro una pista od asola 35 disposta a camma. La pista 35 infatti fa parte di un corpo camma 36 rotante attorno al suddetto perno centrale 33 che, in una ulteriore porzione periferica, reca un dentatura ad ingranaggio 37. La dentatura ad ingranaggio 37 è atta ad impegnarsi in una vite senza fine 38 ricavata su uno stelo 39 di un motore 40 realizzante il sopra citato mezzo motore. Tra il motore 40 ed i cinematismi succitati sono così disposti elementì a camma che ne governano le posizioni reciproche determinando la marcia.

Si noti che il motore 40, ad esempio elettrico, viene comandato da una centralina elettronica, schematizzata in 41, e da un pulsante, schematizzato in 42 e ad esempio disposto sul manubrio {non mostrato), durante il funzionamento a marce.

Vi è inoltre da rilevare che per facilitare lo spostamento e per garantire un corretto posizionamento tra le parti, viene prevista una molla di contrasto 43 tra la flangia della semipuleggia motrice 13 ed una piastra fissa 44 disposta affacciata ad essa e solidale all'estensione 19 dell'albero.

Il corpo camma 36 inoltre viene dotato di due estremità di battuta 45 e 46 che si impegnano con elementi di fermo 47 e 48 ricavati nella scatola di contenimento 31.

Un cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale per un veicolo a due ruote secondo la presente invenzione risulta particolarmente vantaggioso dal momento che ne consente un utilizzo sia come cambio automatico che come cambio a marce.

Infatti, alla partenza del veicolo, all'avviamento del motore (non mostrato), il motore elettrico 40 va automaticamente in posizione di minima espansione dell'asta 30, come illustrato nelle figure 1-3. E come appare dalle stesse figure, in tale posizione si ha il minimo raggio di avvolgimento della cinghia trapezoidale 16 sulla puleggia motrice 12, 13, con minimo rapporto di trasmissione.

In questa condizione, sia con funzionamento continuo che a marce, la frizione centrifuga 18 è aperta, permettendo così il funzionamento del motore al minimo come nei normali cambi automatici.

Nel caso di funzionamento continuo, la trasmissione automatica si comporta come una trasmissione tradizionale. Accelerando il motore e fermo restando il cambio nel rapporto minimo, si ha infatti l'innesto della frizione centrifuga 18. Nell'uso del cambio la centralina elettronica 41 gestisce lo spostamento continuo della semipuleggia motrice 13 cui corrisponde una variazione continua del rapporto di trasmissione in base ai parametri impostati, vale a dire numero di giri del motore e posizione di comando dell'alimentazione di combustibile (gas).

Nel caso di funzionamento a marce, permesso dal cambio secondo la presente invenzione, la fase di partenza risulta essere esattamente uguale a quella in precedenza descritta. Questo in quanto la centralina elettronica 41 imposta il rapporto minimo di trasmissione e lo mantiene sino a quando la frizione centrifuga 18 non viene chiusa. Al chiudersi della frizione centrifuga è poi possibile, agendo sul pulsante 42 collocato sul manubrio, allungare il rapporto azionando il motore 40 e conseguentemente determinando con l'impegno della vite senza fine 38 e della dentatura ad ingranaggio 37 una rotazione del corpo camma 36. La rotazione della camma 36 determina una fuoriuscita dell'asta 30 dalla scatola di contenimento 31 e, grazie al cinematismo a leve interposto, uno spostamento della semipuleggia 13 della puleggia motrice. Questo spostamento avviene ad una posizione ben determinata, cui corrisponde un nuovo raggio di avvolgimento della cinghia 16 e quindi un nuovo rapporto di trasmissione. Così si agisce per qualunque successiva variazione del raggio di avvolgimento ovvero della marcia del veicolo. E queste operazioni di variazione sono possibili anche in senso inverso, ottenendo una diminuzione di rapporto, fino al rapporto minimo sopra citato.

Si noti che vantaggiosamente, durante la marcia del veicolo a due ruote, è comunque possibile commutare il tipo di funzionamento da automatico continuo a meccanico a marce e viceversa mediante la centralina elettronica 41 che gestisce i vari parametri.

Vantaggiosamente inoltre è possibile avere delle variazioni di funzionamento disponendo un corpo camma 36 con un'asola 35 avente un differente profilo/ appropriato all'uso a cui è destinato il veicolo a due ruote .

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale, montabile su un carter (11) di un veicolo a due ruote, costituito da una trasmissione a pulegge comprendente una puleggia motrice (12, 13) ed una puleggia condotta (14, 15), collegate da una cinghia inestensibile (16), dette pulegge motrice e condotta essendo sotto forma di due semipulegge e detta puleggia condotta essendo associata ad una frizione centrifuga (18), caratterizzato dal fatto che una semipuleggia mobile (13) di detta puleggia motrice (12, 13), assialmente traslabile rispetto ad una estensione di un albero motore (19), è comandata a spostarsi da un cinematismo a leve (20, 25, 27, 30) azionato da un elemento a camma (34, 36) motorizzato (in 40) e comandato da una centralina elettronica (41) e da un pulsante (42) disposto su un manubrio del veicolo.
2. 2 . Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta semipuleggia mobile (13), assialmente traslabile su una estensione (19) di un albero motore, è comandata da una flangia (20) con interposizione di un cuscinetto (21), essendo previsti elementi di guida assiale (22. 23; 9, 10).
3. 3. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti elementi di guida assiale posti tra detta semipuleggia mobile (13) e detta estensione dì albero (19) sono da un lato almeno due scanalature (10) e dall'altro almeno due rullini (9).
4. 4. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti elementi di guida posti tra detta flangia (20) e detto carter (11) sono da un lato almeno una appendice (22) e dall'altro almeno una rispettiva guida (23).
5. 5. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto cinematismo a leve comprende una leva a sguadra (25) articolata da un lato a detto elemento a camma (34, 36) con interposizione di un biscotto (27) e dall'altro ad una flangia (20) associata a detta semipuleggia mobile (13).
6. 6. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta leva a squadra comprende una prima parte ad asta ed una seconda parte (25') sagomata a forcella che è collegata tramite elementi di scorrimento (24) ad una parte cava di detta flangia (20).
7. 7. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento a camma comprende un corpo rotante (36) dotato di un'asola disposta a camma (35) entro cui scorre un rullino (34) solidale ad una estremità di detto cinematismo a leve.
8. 8. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto corpo rotante (36) reca inoltre in una porzione periferica una dentatura ad ingranaggio (37) atta ad impegnarsi con una vite senza fine (38) ricavata su uno stelo (39) di detto mezzo motore (40) collegato a detta centralina elettronica (41).
9. 9. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale secondo la rivendicazione 1 o 7, caratterizzato dal* fatto che detto elemento a camma reca su un suo corpo rotante (36) estremità di battuta (45, 46) atta ad impegnarsi con elementi di fermo (47, 48) per limitare la rotazione, detti elementi di fermo essendo ricavati in una scatola di contenimento (31) di un'asta (30) che collega detto elemento a camma a detto cinematismo a leve.
10. 10. Cambio automatico e/o a marce a cinghia trapezoidale come sopra descritto e secondo quanto illustrato negli allegati disegni.