ITMI981200A1 - Dispositivo per l'azionamento di un perno della leva del cambio di un cambio il quale perno e' orientabile intorno ad un asse e - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un dispositivo per l'azionamento di un perno della leva del cambio di un cambio, perno che è orientabile intorno ad un asse e spostabile lungo l'asse, contenente un attuatore di orientamento per l'orientamento del perno della leva del cambio e un attuatore di spostamento per lo spostamento del perno della leva del cambio.

L'automatizzazione di cambi negli ultimi tempi ha un'importanza crescente. Oa un lato tali cambi automatizzati sono più economici di cambi automatici tradizionali, che funzionano per esempio con gruppi di ruote planetarie o sono eseguiti come trasmissioni di avvolgimento con trasmissione variabile in modo continuo.Dall'altro lato cambi automatizzati funzionano con migliore rendimento di cambi automatici tradizionali, cosicché l'aumento della confortevolezza non deve venire penalizzato da un consumo di combustibile aumentato.

Per l'azionamento di cambi convenzionali serve normalmente un perno della leva del cambio, come rappresentato in figura 6. Il perno della leva del cambio 2 è spostabile lungo l'asse A su una scatola del cambio non rappresentata,ed è guidato in modo orientabile intorno all'asse e presenta un dito del cambio 4, che si impegna in aperture di forcelle del cambio 6. Ciascuna delle forcelle del cambio 6 è applicata su un'asta di comando 10, guidata per mezzo di guide lineari 8 nella scatola del cambio, alle cui altre estremità è fissata rispettivamente un'ulteriore forcella non rappresentata, che aziona un manicotto sincronizzatore della sincronizzazione della rispettiva marcia. Nel caso di uno spostamento lineare in direzione della freccia doppia W, il perno della leva del cambio Z esegue un movimento di selezione, in cui viene stabilito in quale delle forcelle del cambio 6 si impegna il dito del cambio 4, cioè quale delle forcelle del cambio, ad un orientamento del perno della leva del cambio Z, viene spostata in direzione della freccia doppia S e perciò quali marce vengono cambiate. Analogamente è possibile una selezione mediante un movimento di rotazione del perno e un cambio mediante un movimento lineare del perno.

Nel caso dell'automatizzazione di un tale dispositivo di azionamento del cambio, per l'orientamento e per lo spostamento del perno della leva del cambio viene previsto rispettivamente un attuatore, che tramite un relativo gruppo di connessione è connesso con il perno della leva del cambio.Nel caso di un dispositivo di azionamento noto dalla pubblicazione brevettuale US 4.856.360, entrambi gli attuatori presentano organi di azionamento spostabili linearmente. L'organo di azionamento per lo spostamento del perno della leva del cambio è connesso con il perno della leva del cambio tramite un componente, che è connesso rigidamente con il perno della leva del cambio riguardo alla sua direzione assiale, consente però una rotazione relativa del perno della leva del cambio. L'organo di azionamento per l'orientamento del perno della leva del cambio si impegna in una leva orientabile, connessa rigidamente con il perno della leva del cambio, in modo tale che al suo azionamento provochi un orientamento del perno della leva del cambio, però nel caso di uno spostamento assiale del perno della leva del cambio sia possibile un movimento relativo corrispondente fra l'organo di azionamento e la leva del cambio.

Alla base dell'invenzione vi è il compitò di realizzare un dispositivo del tipo descritto all'inizio, che con struttura semplice consenta un azionamento preciso del perno della leva del cambio, ove l'orientamento e lo spostamento del perno della leva del cambio avvengono indipendentemente l'uno dall'altro.

Questo compito viene risolto con le caratteristiche della rivendicazione principale.

Vantaggiosi perfezionamenti del dispositivo secondo l'invenzione sono caratterizzati nelle sottorivendicazioni.

L'invenzione viene illustrata di seguito esemplificativamente e con ulteriori particolari, con l'aiuto dei disegni schematici.

Le figure da 1 a 5 rappresentano viste in prospettiva di diverse forme di esecuzione del dispositivo secondo l'invenzione e,

la figura 6 rappresenta una vista in prospettiva per la rappresentazione dell'interazione del perno della leva del cambio con forcelle del cambio nel caso di un cambio manuale convenzionale.

Secondo la figura 1 un asse di guida centrale o perno della leva del cambio 2, che presenta un dito del cambio 4, è eseguito, in una zona ispessita, in un sol pezzo con forcelle 12 e 14. I fianchi 12a e 12b della forcella 12 formano fra loro una scanalatura 12c, che gira concentricamente intorno all'asse del perno della leva del cambio 2. La scanalatura non deve essere necessariamente eseguita concentricamente. Essa può essere eseguita anche in modo rettilineo ed essere perpendicolare all'asse del perno della leva del cambio.Analogamente fianchi 14a e 14b della forcella 14 formano una scanalatura 14c estendentesi parallelamente all'asse del perno della leva del cambio 2.

L'asse di guida centrale può essere eseguito fisso sulla scatola,ove in questo caso il perno della leva del cambio è eseguito mobile longitudinalmente rispetto a questo asse di guida oppure è supportato sull'asse di guida,oppure l'asse di guida è supportato in modo mobile longitudinalmente e girevole nella scatola del cambio o in una scatola montata, ove il perno della leva del cambio è connesso in modo fisso con l'asse di guida oppure è eseguito in un sol pezzo.

Accanto alle forcelle 12 e 14 di volta in volta un componente 16 rispettivamente 18 è supportato in modo orientabile intorno ad un asse fisso sulla scatola, che si impegna con una sporgenza 16a rispettivamente 18a nella scanalatura 12c rispettivamente 14c.

Sul lato non rivolto verso la sporgenza, ciascun componente 16 rispettivamente 18 è munito di una dentatura 16a rispettivamente 18a, che ingrana con una ulteriore dentatura 20a rispettivamente 20b,che è eseguita sull'albero di azionamento 20 rispettivamente 22 di un motore elettrico 24 rispettivamente 26.

Ciascuna delle scanalature 12c rispettivamente 14c è adattata alla relativa sporgenza 16a rispettivamente 18a in modo tale che la sporgenza poggi direttamente contro le pareti interne dei fianchi, sia però mobile nella direzione longitudinale della scanalatura. Le sporgenze sono eseguite bombate, cosicché è possibile l'orientamento e viene ottenuta in larga misura una mancanza di gioco.

La funzione del dispositivo descritto è la seguente:

quando per esemplo il motore elettrico 24, che serve come attuatore, viene comandato da un apparecchio di comando non rappresentato, il componente 16 viene orientato, ove grazie all'impegno ad accoppiamento di forma in direzione perpendicolare fra la sporgenza 16a e la forcella 12 il perno della leva del cambio 2 viene spostato direttamente corrispondentemente verso l'alto o verso il basso. La sporgenza 18a in questo caso si può spostare nella direzione longitudinale della scanalatura 14c rispetto ad essa,cosicché il movimento di spostamento del perno della leva del cambio 2 nella direzione della selezione di una pista di cambio non è ostacolato dal componente 18.

Se invece viene azionato il motore elettrico 26, che forma un ulteriore attuatore, il componente 18 viene orientato, per cui, grazie all'impegno ad accoppiamento di forma fra sporgenza 18a e forcella 14, il perno della leva del cambio 2 viene orientato, senza che questo movimento di orientamento venga ostacolato dal componente 16. Il perno della leva del cambio 2 esegue un movimento di cambio rispettivamente avvia un processo di cambio.

Con una semplice struttura del dispositivo viene ottenuto un azionamento sicuro del perno della leva del cambio 2, ove il processo di selezione viene eseguito completamente indipendentemente dal processo di cambio.

Si capisce che sono possibili numerose variazioni del dispositivo descritto,per esempio fra ciascuno dei motori elettrici 24 e 26 e il relativo albero di azionamento 20 rispettivamente 22 può essere previsto un riduttore, cosa che consente l'impiego di motori elettrici più piccoli.Si capisce inoltre che il movimento di spostamento del perno della leva del cambio 2, a seconda della costruzione del cambio, può essere connesso con un processo di cambio e il movimento di orientamento con un processo di selezione.

La forma di esecuzione secondo la figura 2 differisce da quella della figura 1 per il fatto che, come indicato dalle frecce doppie nello stesso senso, i componenti 16 e 18 sono fissati direttamente rigidamente con un albero supportato in modo fisso sulla scatola del cambio e, azionato a rotazione da un relativo attuatore, cosicché le dentature della figura 1 mancano. Altrimenti il modo di funzionamento del dispositivo secondo la figura 2 corrisponde a quello della figura 1.

La forma di esecuzione secondo la figura 3 differisce da quella della figura 1 soprattutto per il fatto che i componenti 28 rispettivamente 30, supportati in modo fisso sulla scatola, sono eseguiti complessivamente a forma di U rispettivamente a forma di forcella, ove l'asse di supporto si trova di volta in volta nella base dei componenti,e fianchi 26a e 28b rispettivamente 30a e 30b, che formano fra loro le scanalature 28c rispettivamente 30c,alloggiano di volta in volta una sporgenza 30 rispettivamente 32, che è eseguita in un sol pezzo con il perno della leva del cambio 2. In questo esempio di esecuzione il perno 2 è disposto in modo mobile rispetto alla scatola. Il movimento avviene lungo l'asse A-A. L'albero 100 è connesso in un sol pezzo o resistente a rotazione con il perno 2, ove il perno 2 presenta il dito del cambio 4. Analogamente l'albero 100 può presentare il dito del cambio 4. Il perno 2 si impegna con il perno 4 nel cambio e aziona elementi del cambio interni al cambio. L'albero 100 può essere disposto all'esterno della scatola, ove l'albero 100 può essere disposto entro una scatola propria.

Nel caso della forma di esecuzione della figura 3a, il perno 102 è disposto fisso sulla scatola e l'albero cavo 101 è mobile e girevole rispetto al perno 102. L'albero cavo 101 è supportato e guidato sul perno 102. Il perno 102 e l'albero 101 sono disposti in modo tale che il perno 4 si impegni nel cambio e commuti elementi del cambio interni al cambio.

I lati esterni delle basi dei componenti 28 rispettivamente 30 sono muniti di una dentatura 28a rispettivamente 30a, che ingrana con una corrispondente dentatura 20a rispettivamente 22a dell'albero di azionamento 20 rispettivamente 22. Ciascuna delle sporgenze 30 rispettivamente 32, analogamente alla forma di esecuzione secondo la figura 1, è adattata alla scanalatura 28c rispettivamente 30c in modo tale che sia presente un accoppiamento di forma diretto nella direzione di azionamento, però perpendicolarmente ad essa sia possibile una mobilità relativa. Si capisce che l'asse di supporto del componente 30 è parallelo all'asse del perno della leva del cambio 2, mentre invece l'asse di supporto del componente 28 è perpendicolare all'asse del perno della leva del cambio 2. La funzione della disposizione secondo la figura 3 corrisponde del resto a quello della figura 1.

La forma di esecuzione secondo la figura 4 differisce da quella della figura 3 analogamente come la forma di esecuzione secondo la figura 2 differisce da quella della figura 1. I componenti 28 rispettivamente 30 non sono muniti di dentature, bensì sono connessi direttamente rigidamente con alberi azionati rispettivamente da uno degli attuatori, e perciò sono supportati contemporaneamente in modo fisso sulla scatola del cambio. La funzione del dispositivo secondo la figura 4 corrisponde del resto a quella della figura 3.

Nel caso della disposizione secondo la figura 5, il perno della leva del cambio 2 presenta uno spailamento 36, che presenta una dentatura 40, 1 cui denti si estendono concentricamente all'asse del perno della leva del cambio .2 in direzione circonferenziale. La dentatura 40 ingrana con una dentatura di un albero di azionamento 20 supportato in modo fisso sulla scatola del cambio e azionato a rotazione,che forma un pignone.Sul perno della leva del cambio 2 è eseguito un ulteriore spailamento 42, che è munito di una dentatura 44, che è complessivamente coassiale all'asse del perno della leva del cambio 2, 1 cui denti si estendono però parallelamente all'asse. La dentatura 44 ingrana con una corrispondente dentatura di un albero di azionamento 22 azionato a rotazione.

Il funzionamento del dispositivo secondo la figura 5 è il seguente: una rotazione dell'albero di azionamento 22 comporta un orientamento corrispondente del perno della leva del cambio 2, ove questo orientamento non è ostacolato dall'impegno fra la dentatura 40 e la dentatura dell'albero di azionamento 20, poiché entrambe le dentature si possono spostare l'una rispetto all'altra nella direzione dei loro denti.

Quando l'albero di azionamento 20 viene ruotato, allora il perno della leva del cambio 2 viene spostato assialmente, ove questo spostamento non viene ostacolato dall'impegno fra la dentatura 44 e la dentatura dell'albero di azionamento 22,poiché entrambe possono spostarsi l'una rispetto all'altra, senza che venga risolto l'impegno dei denti. La forma di esecuzione del dispositivo secondo la figura 5 è particolarmente semplice, poiché essa richiede un minimo di componenti.

Gli esempi di esecuzione descritti possono venire modificati in modo molteplice e possono venire combinati tra loro. Per esempio le dentature delle forme di esecuzione secondo le figure 1 o 3 possono essere eseguite come dentature non circolari, che compensano rapporti di leva differenti corrispondentemente alla posizione angolare dei componenti 16 e 18 rispettivamente 28 e 30.

Le rivendicazioni brevettuali depositate con la domanda sono proposte di formulazione senza pregiudizio per l'ottenimento di ulteriore protezione brevettuale. La Richiedente si riserva di rivendicare ancora ulteriori caratteristiche rese note finora soltanto nella descrizione e/o in disegni.

Riferimenti impiegati in sottorivendicazioni rimandano all'ulteriore esecuzione dell'oggetto della rivendicazione principale mediante le caratteristiche della rispettiva sottorivendicazione; essi non sono da intendere come una rinuncia all'ottenimento di una protezione oggettiva autonoma per le caratteristiche delle sottorivendicazioni contenenti i riferimenti.

Gli oggetti di queste sottorivendicazioni formano però anche invenzioni autonome, che presentano una configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni.

L'invenzione inoltre non è limitata al/agli esempio/i di esecuzione della descrizione. Invece nell'ambito dell'invenzione sono possibili numerose variazioni e modifiche, in particolare varianti, elementi e combinazioni e/o materiali, che per esempio sono inventivi mediante combinazione o modifica di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento descritti in connessione con la descrizione generale e con forme di esecuzione, nonché con le rivendicazioni e contenuti nei disegni, e mediante caratteristiche combinabili conducono ad un nuovo oggetto o a nuovi passi di procedimento rispettivamente sequenze di passi di procedimento, anche per quanto riguarda procedimenti di fabbricazione,di prova e di lavoro.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per l'azionamento di un albero, come perno della leva del cambio,di un cambio, orientabile intorno ad un asse e spostabile lungo l'asse, contenente un attuatore di orientamento per l'orientamento del perno della leva del cambio e un attuatore di spostamento per lo spostamento del perno della leva del cambio, caratterizzato dal fatto che almeno uno dei due attuatori aziona il perno della leva del cambio per mezzo di un componente supportato in modo girevole entro la scatola rispetto ad un asse di guida fisso, e azionabile dall'attuatore, componente che è orientabile dall'attuatore intorno ad un asse fisso rispetto ad una scatola del cambio, ed è in impegno ad accoppiamento di forma con il perno della leva del cambio riguardo all'orientamento o spostamento provocato dall'attuatore, tuttavia è fuori impegno riguardo allo spostamento o orientamento.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il componente presenta una dentatura, che ingrana con una dentatura di un componente di azionamento azionato a rotazione dall'attuatore.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il componente è disposto direttamente su un albero azionato dall'attuatore.
4. 4. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il componente termina in una sporgenza, che si impegna in una forcella eseguita sul perno della leva del cambio, ove l'accoppiamento di forma è dato dall'appoggio della sporgenza contro le superfici interne dei fianchi della forcella, e la sporgenza è mobile lungo una scanalatura formata fra i fianchi della forcella.
5. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il componente termina in una forcella, in cui si impegna una sporgenza eseguita sul perno della leva del cambio, ove l'accoppiamento di forma è dato dall'appoggio della sporgenza contro le superfici interne dei fianchi della forcella, e la sporgenza è mobile lungo una scanalatura formata fra i fianchi della.forcella.
6. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il componente è eseguito come pignone di un albero di azionamento con una dentatura, i cui denti s1 estendono parallelamente al suo asse di rotazione e ingranano con una dentatura eseguita sul perno della leva del cambio,e trasmettono un accoppiamento di forma nella direzione circonferenziale dell'albero di azionamento e consentono uno spostamento relativo delle dentature parallelamente all'asse.
7. 7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che entrambi gli attuatori azionano il perno della leva del cambio di volta in volta per mezzo di un componente, che è orientabile da parte del relativo attuatore intorno ad un asse fisso rispetto ad una scatola del cambio, ed è in impegno ad accoppiamento di forma con il perno della leva del cambio riguardo all'orientamento o spostamento provocato dall'attuatone, però è fuori impegno riguardo allo spostamento o orientamento.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il supporto del componente girevole avviene di volta in volta intorno ad un asse di guida, che è parallelo all'asse di rotazione del perno della leva del cambio.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l'asse di guida riguardo al movimento di rotazione del perno della leva del cambio forma una guida radiale.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l'asse di guida riguardo al movimento assiale del perno della leva del cambio forma una guida assiale.