ITMI982725A1

ITMI982725A1 - Dispositivo di azionamento per un cambio di velocita' automatizzato

Info

Publication number: ITMI982725A1
Application number: IT1998MI002725A
Authority: IT
Inventors: Dirk Neubauer; Klaus-Jorg Breuer; Detlef Axmacher
Original assignee: Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2000-06-17
Also published as: FR2772863B1; ES2173766A1; JPH11270672A; IT1304118B1; US6170352B1; ES2173766B1; DE19857713A1; FR2772863A1

Description

sitivo di bloccaggio previsto nel dispositivo di azionamento.

La rivendicazione 4 riguarda una forma di esecuzione del dispositivo di azionamento con tre piste di cambio.

La rivendicazione 5 caratterizza un'esecuzione economica del dispositivo di bloccaggio.

La rivendicazione 6 riguarda una forma di esecuzione del dispositivo di azionamento con quattro piste di cambio.

La rivendicazione 7 caratterizza un azionamento particolarmente semplice del dispositivo di bloccaggio.

Le caratteristiche della rivendicazione 8 riguardano una forma di esecuzione particolarmente semplice dell attuatore per ilmovimento di selezione dell'albero del cambio.

L'invenzione viene illustrata di seguito esemplificativamente e con ulteriori particolari in base a disegni schematici.

La figura 1 rappresenta il glifo per un cambio di velocità munito di tre piste di cambio,

la figura 2 mostra una vista dall'alto di elementi di un dispositivo di bloccaggio previsto nel dispositivo di azionamento di un cambio di velocità con tre piste di cambio,

la figura 3 rappresenta una vista laterale del dispositivo di bloccaggio secondo la figura 1 con ulteriori elementi del dispositivo di azionamento,

la figura 4 rappresenta il glifo di un cambio di velocità munito di quattro piste di cambio,

la figura 5 rappresenta una vista dall'alto di un dispositivo di bloccaggio, contenuto nel dispositivo di azionamento per il cambio di velocità munito di quattro piste e

la figura 6 rappresenta una vista laterale del dispositivo secondo la figura 5.

Secondo la figura 1 un glifo di cambio di un cambio di velocità presenta tre piste di cambio con le marce 1, 2; 3, 4, 5 e R, che sono connesse tramite una pista di selezione W. Nel caso di un cambio di velocità manuale convenzionale un tale glifo di cambio determina la mobilità della leva del cambio; nel caso di un cambio di velocità automatizzato la pista di cambio determina la mobilità di uno spinotto di arresto applicato in modo rigido su un albero del cambio.

La figura 2 mostra.il glifo di cambio praticato in una piastra di base 2. Sulla piastra di base 2, si trova, fra due perni di arresto 4, 6, uno spinotto di guida 8, sul quale fra due molle 10 e 12 è guidato in modo spostabile un elemento di bloccaggio 14. L'elemento di bloccaggio 14 presenta un naso 16,che termina direttamente al di sopra della piastra di base 2, ha all'incirca la larghezza della pista di selezione ed è mobile lungo la pista di selezione.

Al di sotto della piastra di base 2 su un corpo è guidato in modo girevole e spostabile assialmente un albero di cambio 18. Sull'albero di cambio 18 è fissato in modo rigido uno spinotto di arresto 20, che sporge nel glifo di cambio e determina la mobilità dell'albero di cambio 18. Per l'azionamento dell'albero di cambio 18, che interagisce in modo noto con un cambio non rappresentato, sono previsti un attuatore di selezione 22 e un attuatore di commutazione 24.

L'attuatore di selezione 22 contiene un cilindro 26, in cui lavora uno stantuffo 28 applicato ad una estremità dell'albero di cambio 18. Lo stantuffo 28 è precaricato da una molla 30 verso sinistra secondo la figura 3. Tramite una valvola 34, che viene comandata da un apparecchio di comando, e una conduttura 32, l'interno del cilindro 26 è aumentabile con depressione, per cui la forza della molla 30 viene vinta e lo stantuffo 28 viene spostato verso destra insieme all'albero di cambio 18.

Per la rotazione rispettivamente l'orientamento dell'albero di cambio 18 è previsto l'attuatore di selezione 24, il quale si impegna, con uno spinotto 38 mobile perpendicolarmente al piano del disegno, in una forcella 40 fissata all'albero di cambio 18. Per il movimento dello spinotto 38 è previsto per esempio un cilindro 42 a doppio effetto, che nella sua posizione di riposo provoca una posizione di rotazione dell'albero di cambio 18 in modo tale che lo spinotto di arresto 20 si trovi nella pista di selezione, mentre invece lo spinotto di arresto 20 nelle due posizioni di estremità dello stantuffo previsto nel cilindro 42 assume le posizioni di estremità nelle piste di cambio.

Sull'albero di cambio 18 è eseguito inoltre un collare 46, la cui mobilità è bloccabile, nel modo ancora da illustrare, per mezzo di un perno 48, che viene azionato da un elettromagnete 50.

La funzione del dispositivo di azionamento descritto è la seguente: si assuma che il dispositivo di azionamento si trovi nella posizione rappresentata, in cui l'elemento di bloccaggio 14 assume la sua posizione di riposo, ove il naso 16 si trova al di sopra della pista di selezione esattamente fra la prima pista di cambio (marcia 1 e 2) e ia seconda pista di cambio (marcia 3 e 4) . Il cil indro 26 è privo di depressione, cosicché lo stantuffo 28 è precaricato dal la mol la 30 verso sinistra e lo spinotto di arresto 20 poggia sull 'estremità sinistra del gl ifo. Per mezzo del 1<1 >attuai ore di cambio 24 possono venire cambiate le marce 1 e 2. Se si deve cambiare nella seconda pista di cambio, un cilindro 28 viene al imentato con depressione, per cui l 'albero di cambio 18 viene spostato verso destra e lo spinotto di arresto 20, durante il suo movimento lungo la pista di selezione, trascina il naso 16 verso destra e giunge nel la seconda pista di cambio. Un movimento del naso 16 ulteriormente verso destra, secondo le figure, oltre la seconda pista di cambio non è possibile, poiché l 'elemento di bloccaggio 14 blocca un ulteriore movimento quando esso viene spinto contro il perno di arresto 6 destro.

Se ora si cambia in una delle marce 3 e 4, lo spinotto di arresto 20 libera il naso 16, cosicché l 'elemento di bloccaggio 14 torna indietro nella sua posizione di riposo. A marcia cambiata il perno 48 viene spostato con il magnete di sol levamento 50 in direzione del l 'albero di cambio 18 e il cilindro 26 viene scaricato dal la depressione, cosicché esso impegna posteriormente il lato sinistro del col lare 46, e l 'albero di cambio 18 non può venire spostato ulteriormente verso sinistra dalla mol la 30. Perciò è possibile un cambio fra le marce 3 e 4 con albero del cambio 18 precaricato verso sinistra. Per un cambio nella terza pista di cambio il cilindro 26 viene alimentato nuovamente con depressione, per cui lo spinotto di arresto 20 si muove lungo la pista di selezione nel la terza pista di cambio, in cui , quando il cil indro 26 è al imentato con depressione, si può cambiare fra le marce 5 e R. Il cambio in R può venire bloccato e liberato pista di cambio R e la seconda pista di cambio (1, 2) rispettivamente la seconda pista di cambio e la terza pista di cambio (3, 4). I nasi 60 e 62 degli elementi di bloccaggio 60 e 62 spostati dalle molle 10 e 12 in mutuo appoggio, nella posizione di riposo alloggiano fra loro lo spinotto di arresto 20 dell'albero di cambio 18.

Il dispositivo di bloccaggio formato, nella forma di esecuzione secondo le figure da 1 a 3, da elettromagnete 50, perno 48 e collare 46, nel caso della forma di esecuzione secondo le figure da 4 a 6 è formato analogamente dall‘elettromagnete 50 e. dal perno 48, ove il perno 48, in questa forma di esecuzione, interagisce con un occhiello di bloccaggio 68, che è eseguito su una sbarra 70 supportata in modo spostabile in un corpo, la quale è fissata all'elemento di bloccaggio 60.

La funzione del dispositivo di azionamento secondo le figure da 4 a 6 (gli attuatori per l'albero di cambio 18 non sono rappresentati) è la seguente:

dalla posizione rappresentata il perno 48 si impegna nell'occhiello di bloccaggio 68 e fissa l'elemento di bloccaggio 60 sinistro fra la prima e la seconda pista di cambio. Un cambio nella prima pista di cambio, cioè un cambio della marcia indietro, è escluso.

Se si deve cambiare nella marcia indietro, il perno 48, mediante disattivazione dell'elettromagnete 50, viene estratto dall'occhiello di bloccaggio 68, cosa che avviene vantaggiosamente già quando la prima o seconda marcia è ancora cambiata, cosicché il perno 48 è privo di forza laterale, poiché lo spinotto di arresto si sostiene nella prima pista di cambio.

Quando l'attuatore di cambio non rappresentato non viene più azionato, allora lo spinotto di arresto 20 si sposta nella pista di selezione e trascina verso sinistra l'elemento di bloccaggio 60 quando l'albero di selezione 18 è spinto verso sinistra dall’attuatore di selezione non rappresentato, ove l'elemento di bloccaggio 60 viene a contatto con il perno di arresto 4 ed è consentita una cambiabilità della marcia indietro. Quando la marcia indietro è inserita, allora l'elemento di bloccaggio 60 viene spostato nuovamente nella posizione di riposo dalla molla 10.

Se si deve cambiare dalla prima pista di cambio nella seconda pista di cambio, entrambi gli elementi di bloccaggio 60 e 62 vengono spostati verso destra dallo spinotto di arresto 20 che poggia ora dal lato sinistro sul naso 64,ove l'elemento di bloccaggio 62 viene a contatto con il perno di arresto 6 destro ed è impedita o bloccata una mobilità dello spinotto di arresto 20 verso destra oltre la seconda pista di selezione. In caso di cambio in una delle marce 1 e 2 gli elementi di bloccaggio vengono liberati e spinti indietro nella loro posizione di riposo dalla molla 12 destra. Con il perno di bloccaggio 48 viene nuovamente bloccato l'occhiello di bloccaggio 68, cosicché avviene un cambio fra le marce 1 e 2 lungo l'elemento di bloccaggio 60 bloccato.

Un ulteriore cambio verso l'alto nella terza pista di selezione avviene nuovamente, con bloccaggio della quarta pista di selezione,mediante l'elemento di bloccaggio 62 spinto, durante il processo di selezione, a contatto con il perno di arresto 6 destro.Quando viene cambiata una delle marce 3 o 4, l'elemento di bloccaggio viene spinto indietro tramite la molla 12 e blocca la seconda pista di selezione. Si può cambiare ora fra le marce 3, 4, ove questo cambio avviene lungo l'elemento di bloccaggio 62 bloccato verso sinistra mediante bloccaggio dell'occhiello di bloccaggio 68 per un ulteriore movimento. Quando si cambia nella quarta pista, l'albero di cambio 18 viene precaricato verso destra, per cui si cambia nella quarta pista di cambio e si può cambiare sostenendo lo spinotto di arresto 20 sul suo bordo destro.

Nel caso di un cambio dalla quarta pista di selezione alla terza pista di selezione, l'albero di cambio 18 viene spinto verso sinistra secondo le figure. Se si deve scalare,nella prima pista di selezione, l'occhiello di bloccaggio 68 viene liberato dal perno 48, cosicché al cambio nella prima pista di cambio entrambi gli elementi di bloccaggio 60 e 62 vengono spostati verso sinistra e dopo il cambio delle marce 1 e 2 viene assunta nuovamente la posizione di partenza mostrata, ove il perno 48 viene spostato nuovamente nell'occhiello di bloccaggio 68, cosicché il cambio delle marce 1 e 2, con albero di cambio 18 precaricato verso sinistra, avviene lungo l'elemento di bloccaggio 60.

Anche il dispositivo di azionamento secondo le figure da 4 a 6 può venire fatto funzionare perciò con un attuatore di selezione funzionante in modo continuo, che precarica l’albero di cambio a scelta nell'una o nell'altra direzione.

Si capisce che il dispositivo di azionamento è modificabile in modo molteplice. Il dispositivo di bloccaggio può funzionare idraulicamente. L’attuatore di selezione può lavorare con sovrappressione con l'ausilio di due molle, delle quali a scelta viene attivata l'una o l'altra.Mediante impiego di più elementi di bloccaggio e di un dispositivo di bloccaggio interagente con l ' al bero di cambi o e/o gl i el ementi di bl occaggi o, possono

veni re impiegati anche gl i fi con pi ù di quattro pi ste di cambi o, e così

vi a .

Un dispositivo di azionamento per un cambio di velocità automatizzato contiene un gl ifo con una pista di selezione e almeno tre piste di cambio estendentisi perpendicolarmente ad essa, un albero del cambio, che è connesso rigidamente con uno spinotto di arresto sporgente attraverso il gl ifo di cambio, un attuatore di selezione per il movimento dell 'albero di cambio nel la direzione di selezione, un attuatore di cambio per il movimento del l 'albero di cambio nella direzione di cambio, e un dispositivo di bloccaggio per bloccare la mobil ità dello spinotto di arresto lungo la pista di selezione in modo tale che sia possibile un cambio da una pista di cambio in una pista di cambio vicina, e sia possibile entro ciascuna pista di cambio un cambio con albero di cambio precaricato in una direzione dall 'attuatore di selezione.

Le rivendicazioni brevettual i depositate con la domanda sono proposte di formulazione senza pregiudizio per l 'ottenimento di un'ulteriore protezione brevettuale. La richiedente si riserva di rivendicare ancora ulteriori caratteristiche rese note finora soltanto nel la descrizione e/o nei disegni .

Riferimenti impiegati in sottorivendicazioni rimandano a ulteriori esecuzioni degli oggetti della rivendicazione principale mediante le caratteristiche della rispettiva sottorivendicazione; essi non sono da intendere come una rinuncia al l 'ottenimento di una protezione oggettiva e autonoma per le caratteristiche del le sottorivendicazioni contenenti i riferimenti .

Gl i oggetti di queste sottorivendicazioni formano però anche invenzioni autonome, che presentano una configurazione indipendente dagl i oggetti delle precedenti sottorivendicazioni .

L' invenzione inoltre non è l imitata agli esempi di esecuzione del la descrizione. Invece nell 'ambito del l ' invenzione sono possibil i numerose variazioni e modifiche, in particolare varianti , elementi e combinazioni e/o material i , che sono' inventivi per esempio mediante combinazioni o modifiche di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento descritti in connessione con la descrizione generale e forme di esecuzione nonché nel le sottorivendicazioni 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.

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo di azionamento per un cambio di velocità automatizzato, contenente un gl ifo con una pista di selezione e una plural ità di piste di cambio estendentisi perpendicolarmente ad essa, caratterizzato dal suo particolare modo di funzionamento ed esecuzione corrispondentemente ai presenti documenti del la domanda.

2. Dispositivo di azionamento per un cambio di velocità automatizzato, contenente un glifo con una pista di selezione ed almeno tre piste di cambio estendentisi perpendicolarmente ad essa, un albero di cambio, con il quale è connesso rigidamente uno spinotto di arresto sporgente attraverso il gl ifo di cambio, un attuatore di selezione per il movimento dell 'albero di cambio in direzione di selezione, un attuatore di cambio per il movimento dell 'albero di cambio nel la direzione di cambio, un dispositivo di bloccaggio per bloccare la mobil ità dello spinotto di arresto lungo la pista di selezione, in modo tale che sia possibile un cambio da una pista di cambio in una pista di cambio vicina, ed entro ciascuna pista di cambio sia possibile un cambio in caso di albero di cambio precaricato in una direzione dall ' attuatore di selezione.

3. Dispositivo di azionamento in particolare secondo la rivendicazione I oppure 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di bloccaggio contiene almeno un elemento di bloccaggio spostato elasticamente in una posizione di riposo e mobile fra due arresti paral lelamente alla pista di selezione, il quale viene trascinato dallo spinotto di arresto 20 quando quest'ultimo viene spostato lungo la pista di selezione, e in una delle posizioni di arresto blocca la mobil ità del lo spinotto di arresto in una delle piste di cambio sul lato di estremità, e contiene un dispositivo di bloccaggio, con cui è bloccabile la mobilità di un elemento di bloccaggio o la mobilità assiale dell'albero di cambio.

4.Dispositivo di azionamento in particolare secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il glifo presenta tre piste di cambio, dal fatto che l'elemento di bloccaggio si trova nella sua posizione di riposo fra la prima e la seconda pista di cambio, nella sua posizione di estremità, rivolta verso la prima pista di cambio, libera il percorso per un movimento dello spinotto di arresto nella prima pista di cambio e nell'altra posizione di estremità blocca il percorso per un movimento dello spinotto di arresto nella terza pista di cambio,e dal fatto che con il dispositivo di bloccaggio è bloccabile la mobilità dello spinotto di arresto dalla seconda nella prima pista di cambio.

5.Dispositivo di azionamento in particolare secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di bloccaggio contiene un componente connesso con l'albero di cambio.

6. Dispositivo di azionamento in particolare secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il glifo presenta quattro piste di cambio, dal fatto che sono previsti due elementi di bloccaggio precaricati elasticamente uno contro l'altro e in una posizione di riposo, ove il primo elemento di bloccaggio si trova nella posizione di riposo fra la prima e la seconda pista di cambio e il secondo elemento di bloccaggio si trova nella posizione di riposo fra la seconda e la terza pista di cambio, dal fatto che il primo elemento di bloccaggio consente una mobilità dello spinotto dì arresto nella prima pista di cambio, quando esso si trova

DESCRIZIONE

Cambi di velocità automatizzati , nei qual i un cambio di velocità manuale convenzionale viene azionato per mezzo di attuatori ed è connesso tramite una frizione automatizzata con il motore di azionamento di un autoveicolo, assumono sempre più importanza. Essi sono più economici di cambi automatici muniti di un convertitore idrodinamico, funzionanti con rotismi epici cl oi dal i , e hanno un rendimento migliore.

Al la base dell ' invenzione vi è il compito di realizzare un dispositivo di azionamento per un cambio di velocità automatizzato, che renda possibile un'elevata misura di sicurezza di funzionamento e funzioni con semplici attuatori .

Questo compito viene risolto con le caratteristiche della rivendicazione principale o del la rivendicazione 2. Con il dispositivo di azionamento secondo l 'invenzione viene ottenuto un arresto della mobil ità del l 'albero del cambio in modo tale che nonostante la presenza di almeno tre piste di cambio sia possibile impiegare un a ttuatore di selezione funzionante in modo continuo, il cui azionamento sia commutabile in due direzioni contrapposte e la cui ampiezza di movimento non sia definita da un comando a gradini dispendioso, bensì grazie al bloccaggio del l 'ulteriore mobilità del l 'albero del cambio per mezzo del dispositivo di bloccaggio o dell 'estremità del la pista di selezione.

La rivendicazione 3 caratterizza la struttura fondamentale del dispomediante sicurezze supplementari non rappresentate.

Se si deve scalare o passare al la seconda pista di cambio, al lora il ci l indro 26 viene scaricato dalla depressione, dopodiché l 'albero di cambio 18 viene spostato verso sinistra, fino a che il collare 46 non viene nuovamente a contatto con il perno 48.

Se si deve scalare dal la seconda pista di cambio alla prima pista di cambio, vantaggiosamente, a marcia cambiata, viene retratto il perno 48 (il perno 48 è al lora privo di forza laterale a causa della guida di gl ifo dello spinotto di arresto 20) , dopodiché lo spinotto di arresto 20 sposta l 'elemento di comando 14 nel la pista di selezione verso sinistra contro il perno di arresto 4 sinistro e può venire spostato lungo la prima pista di cambio.

Con il dispositivo descritto viene perciò resa possibile una cambiabil i tà estremamente sicura con attuatori semplici nella loro struttura e comandabil i con ridotto dispendio di comando.

Con l 'aiuto delle figure da 4 a 6 viene illustrata un'ulteriore forma di esecuzione del dispositivo di azionamento per un cambi di velocità con quattro piste di cambio (R; 1, 2; 3, 4; 5, 6) e una pista di selezione W (figura 4) .

Per componenti uguali o di funzione uguale alla forma di esecuzione secondo le figure da 1 a 3 sono impiegati gli stessi numeri di riferimento, cosicché vengono il lustrate soltanto le differenze.

Sul lo spinotto di guida 8, fra le mol le 10 e 12 sono guidati due elementi di bloccaggio 60 e 62, i cui nasi 64 e 66 nel la posizione di riposo si trovano al di sopra del la pista di selezione W (figura 4) fra la prima

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di azionamento per un cambio di velocità automatizzato, contenente un gl ifo con una pista di selezione e una plural ità di piste di cambio estendentisi perpendicolarmente ad essa, caratterizzato dal suo particolare modo di funzionamento ed esecuzione corrispondentemente ai presenti documenti del la domanda.
2. Dispositivo di azionamento per un cambio di velocità automatizzato, contenente un glifo con una pista di selezione ed almeno tre piste di cambio estendentisi perpendicolarmente ad essa, un albero di cambio, con il quale è connesso rigidamente uno spinotto di arresto sporgente attraverso il gl ifo di cambio, un attuatore di selezione per il movimento dell 'albero di cambio in direzione di selezione, un attuatore di cambio per il movimento dell 'albero di cambio nel la direzione di cambio, un dispositivo di bloccaggio per bloccare la mobil ità dello spinotto di arresto lungo la pista di selezione, in modo tale che sia possibile un cambio da una pista di cambio in una pista di cambio vicina, ed entro ciascuna pista di cambio sia possibile un cambio in caso di albero di cambio precaricato in una direzione dall ' attuatore di selezione.
3. Dispositivo di azionamento in particolare secondo la rivendicazione I oppure 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di bloccaggio contiene almeno un elemento di bloccaggio spostato elasticamente in una posizione di riposo e mobile fra due arresti paral lelamente alla pista di selezione, il quale viene trascinato dallo spinotto di arresto 20 quando quest'ultimo viene spostato lungo la pista di selezione, e in una delle posizioni di arresto blocca la mobil ità del lo spinotto di arresto in una delle piste di cambio sul lato di estremità, e contiene un dispositivo di bloccaggio, con cui è bloccabi le la mobilità di un elemento di bloccaggio o la mobil ità assiale dell 'albero di cambio.
4. Dispositivo di azionamento in particolare secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il glifo presenta tre piste di cambio, dal fatto che l 'elemento di bloccaggio si trova nella sua posizione di riposo fra la prima e la seconda pista di cambio, nella sua posizione di estremità, rivolta verso la prima pista di cambio, l ibera il percorso per un movimento dello spinotto di arresto nella prima pista di cambio e nel l 'altra posizione di estremità blocca il percorso per un movimento dello spinotto di arresto nella terza pista di cambio, e dal fatto che con il dispositivo di bloccaggio è bloccabile la mobilità del lo spinotto di arresto dalla seconda nella prima pista di cambio.
5. Dispositivo di azionamento in particolare secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di bloccaggio contiene un componente connesso con l 'albero di cambio.
6. Dispositivo di azionamento in particolare secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il glifo presenta quattro piste di cambio, dal fatto che sono previsti due elementi di bloccaggio precaricati elasticamente uno contro l 'altro e in una posizione di riposo, ove il primo elemento di bloccaggio si trova nella posizione di riposo fra la prima e la seconda pista di cambio e il secondo elemento di bloccaggio si trova nella posizione di riposo fra la seconda e la terza pista di cambio, dal fatto che il primo elemento di bloccaggio consente una mobilità del lo spinotto di arresto nella prima pista di cambio, quando esso si trova