ITMI990645A1

ITMI990645A1 - Dispositivo di azionamento per l'azionamento automatizzato di una frizione o di un cambio nella catena di azionamento di un autoveicolo

Info

Publication number: ITMI990645A1
Authority: IT
Inventors: Norbert Esly
Original assignee: Luk Getriebe Sisteme Gmbh
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-09-29
Also published as: KR100544775B1; GB2338768B; FR2776737B1; FR2776737A1; BR9902024A; IT1312237B1; KR19990078125A; GB9906663D0; DE19913492A1; GB2338768A

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un dispositivo di azionamento per l'azionamento automatizzato di una frizione o di un cambio nella catena di azionamento di un autoveicolo, con un elemento di azionamento, che presenta un albero di azionamento e un primo ingranaggio disposto su questo albero in modo resistente alla rotazione, è previsto inoltre un secondo ingranaggio, che viene ingranato dal primo ingranaggio.

Tali dispositivi di azionamento sono divenuti noti dalla pubblicazione brevettuale DE 19700936. Questi dispositivi sono disposti coassialmente rispetto all'albero di ingresso del cambio di un cambio di un veicolo. Questo non sempre consente una disposizione flessibile del dispositivo nella zona del cambio del veicolo. Inoltre sono divenuti noti dispositivi di azionamento, vedere la pubblicazione brevettuale DE 19504487, in cui vengono combinate una trasmissione a coclea e una disposizione a manovella. Tali dispositivi sono eseguiti di regola molto ingombranti e presentano una relazione non sempre lineare fra movimento di azionamento dell'albero di azionamento e il movimento di presa di moto dell'elemento di uscita.

Alla base dell'invenzione vi è il compito di realizzare un dispositivo di azionamento, che sia costruito poco ingombrante e contemporaneamente in modo semplice con un ridotto numero di pezzi. Contemporaneamente si vuole ottenere che il movimento di presa di moto sia sostanzialmente proporzionale al movimento di azionamento.

Questo viene ottenuto secondo l'invenzione per il fatto che il secondo ingranaggio in una zona di estremità assiale presenta un elemento a forma di disco, che porta un cuneo circonferenziale, inoltre il dispositivo presenta una cremagliera spostabile longitudinalmente, ove almeno una zona parziale del cuneo circonferenziale si impegna nella dentatura della cremagliera, la cremagliera forma l'elemento di uscita del dispositivo.

E‘ vantaggioso se il cuneo circonferenziale è disposto a spirale sull'elemento a forma di disco. Analogamente è opportuno se il cuneo circonferenziale è disposto a spirale sull'elemento a forma di disco, ove il cuneo circonferenziale, considerato dal punto centrale (asse) dell'elemento a forma di disco, aumenta il suo raggio alla rotazione intorno a questo asse. In questo caso è inoltre opportuno se il cuneo circonferenziale presenta una sezione trasversale quadrangolare, rettangolare o quadrata o triangolare o arrotondata, o un profilo di dentatura.

In questo caso è vantaggioso se la cremagliera presenta denti con vani interdentali interposti, in cui si impegna almeno una sezione parziale del cuneo circonferenziale.

E' vantaggioso se il primo e il secondo ingranaggio presentano assi, che sono orientati paralleli l'uno all'altro. Da ciò può essere caratterizzato un esempio di esecuzione particolarmente poco ingombrante.

Analogamente in un ulteriore esempio di esecuzione può essere opportuno se il primo e il secondo ingranaggio presentano assi, che sono orientati l'uno rispetto all'altro con un angolo differente da 0 gradi o da 180 gradi.

Ε' opportuno se il primo ingranaggio è un ingranaggio dentato esternamente e il secondo ingranaggio è un ingranaggio dentato internamente. Analogamente è opportuno se il primo ingranaggio è un ingranaggio dentato esternamente e il secondo ingranaggio è un ingranaggio dentato esternamente. Inoltre è opportuno se l‘orientamento del movimento longitudinale della cremagliera è sostanzialmente perpendicolare ad almeno un asse del primo e del secondo ingranaggio o alla sua proiezione in un piano che contiene l'asse del/degli ingranaggio/i. E' anche vantaggioso se l'orientamento del movimento longitudinale della cremagliera, con almeno un asse del primo e del secondo ingranaggio o la sua proiezione in un piano contenente l'asse del/degli ingranaggio/i, forma sostanzialmente un angolo differente da zero o da novanta gradi.

E' particolarmente opportuno se l'elemento di azionamento è un motore elettrico. E' vantaggioso se l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, viene eseguito come pezzo sinterizzato. Analogamente è opportuno se l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è fabbricato come pezzo stampato a iniezione. Inoltre è opportuno se l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è fabbricato come pezzo deformabile in direzione assiale possibilmente senza sottosquadri.

E' vantaggioso se l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è eseguito in un sol pezzo con il secondo ingranaggio.

Analogamente è opportuno se l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è connesso non girevolmente ad accoppiamento di forma con il secondo ingranaggio.

Esempi di esecuzione dell ' invenzione vengono illustrati più in dettaglio con l 'aiuto delle figure, in questo caso:

la figura 1 mostra un dispositivo di azionamento secondo l 'invenzione in sezione,

la figura 2 mostra una vista in pianta dell 'elemento a forma di disco che porta il cuneo circonferenziale,

la figura 3 mostra una vista parziale in sezione,

la figura 4 mostra una vista parziale schematica in sezione, la figura 5 mostra una vista parziale schematica,

la figura 6 mostra una rappresentazione schematica di un veicolo e la figura 7 mostra una vista del dispositivo.

Le figure 1 e 5 mostrano ciascuno un esempio di esecuzione di un dispositivo di azionamento 1 per l 'azionamento automatizzato di una frizione 604 o di un cambio 603 nella catena di azionamento di un autoveicolo con un motore di azionamento del veicolo 602. Ciò è rappresentato schematicamente in figura 6.

L'autoveicolo 601 presenta inoltre un dispositivo di azionamento 605 per l 'azionamento automatizzato del la frizione 604 nonché un dispositivo di azionamento 606 per l 'azionamento automatizzato di almeno un elemento di cambio 607 interno al cambio per la selezione del rapporto di trasmissione. Inoltre, il dispositivo presenta un'unità di comando 620 con microprocessori e memoria di dati , a cui sono collegati i sensori . Inoltre con l 'unità di comando 620 per il comando della frizione e del cambio è in collegamento di segnale un'unità di comando del motore 630. Come sensori sono a disposizione il sensore di numero di giri di motore 610, il sensore del percorso di frizione 612, il sensore del numero di giri del cambio 611, il sensore dell'impostazione del cambio 613 e il sensore della posizione del pedale del gas 614.

Il dispositivo di azionamento 1 può venire impiegato sia per l'azionamento della frizione che per razionamento del cambio. Il dispositivo 1 presenta un elemento di azionamento 2, che possiede un albero di azionamento 3. L'unità di azionamento 2 è eseguita vantaggiosamente come motore elettrico, ove l'albero 3 è l'albero motore. Il dispositivo 1 presenta un corpo 4, su cui è fissato, come avvitato, il motore 2 in modo tale che l'albero 3 sporga attraverso un'apertura nel corpo. L'albero 3 è supportato e alloggiato in modo centrato nel corpo 4 per mezzo del cuscinetto 5. Il corpo 4 può essere costituito vantaggiosamente da più di un corpo parziale 4, 4a, 4b, ove i corpi parziali 4 e 4a possono essere eseguiti in un sol pezzo. La connessione fra i corpi parziali può avvenire mediante una connessione nuovamente separabile, come per esempio una connessione a vite. Analogamente essa può avvenire mediante una connessione non nuovamente separabile, come una connessione incollata.

Sull'albero 3 è previsto un primo ingranaggio 6 disposto in modo solidale a rotazione con questo. L'ingranaggio 6 è disposto in modo girevole riguardo all'asse X-X, ove l'asse X-X è contemporaneamente anche l'asse di rotazione dell'albero 3. L'ingranaggio 6 può essere connesso inmodo solidale a rotazione con l'albero 3, o può essere eseguito in un sol pezzo con l'albero 3 in un ulteriore esempio di esecuzione vantaggioso.

L'ingranaggio 6 nell'esempio di esecuzione della figura 1 è eseguito come ingranaggio dentato esternamente, che ingrana in un secondo ingranaggio 7. Il secondo ingranaggio 7 è eseguito come ingranaggio dentato internamente. L'ingranaggio 7 presenta un pezzo cilindrico, che presenta radialmente all'interno la dentatura, e che presenta radialmente all'esterno una superficie di appoggio per l'alloggiamento del cuscinetto 8. Permezzo del cuscinetto 8 il secondo ingranaggio 7 è alloggiato supportato nel corpo 4. L'ingranaggio 7 è supportato in modo girevole rispetto al suo asse Y-Y. L'asse Y-Y è disposto parallelo rispetto all'asse X-X. I due assi non sono coassiali in questo esempio di esecuzione. Gli ingranaggi 6 e 7 sono eseguiti come ingranaggi a denti diritti. Nel caso di impiego di per esempio ingranaggi conici, gli assi possono essere disposti anche con un angolo differente da zero o da 180 gradi, come per esempio anche nel caso di cambi elicoidali o cambi ipoidi.

Il secondo ingranaggio 7 presenta su una zona di estremità 7a assiale un elemento 10 a forma di disco, che porta un cuneo circonferenziale 11, come è anche riconoscibile in pianta in figura 2. Il cuneo circonferenziale 1 è disposto a spirale sull'elemento 10 a forma di disco e sporge in direzione assiale. L'andamento a spirale del cuneo circonferenziale 11 si può riconoscere chiaramente in figura 2. Nella zona Ila radialmente interna del cuneo circonferenziale 11 inizia il cuneo circonferenziale 11 e, considerato in direzione circonferenziale, il suo raggio aumenta con angolo di rotazione crescente, fino a che esso dopo circa due rotazioni ha raggiunto in llb la zona radialmente esterna. In un ulteriore esempio di esecuzione vantaggioso il cuneo circonferenziale può estendersi anche soltanto per circa una rotazione.

Inoltre il dispositivo 1 presenta una cremagliera 12 spostabile, parzialmente alloggiata lungo il suo asse proprio Z-Z entro il corpo 4 e sporgente parzialmente dal corpo 4. La cremagliera 12 presenta su una delle sue superfici laterali 13 una dentatura 14, nei cui vani interdentali 15 si impegna il cuneo circonferenziale 11. In questo caso almeno una zona parziale del cuneo circonferenziale 11 si impegna nella dentatura 14 della cremagliera 12. La cremagliera 12, che è spostabile assialmente rispetto al suo asse Z-Z alla rotazione dell'ingranaggio 7, forma l'elemento di uscita 20 del dispositivo 1. La cremagliera 12 presenta un allineamento di denti 15a e vani interdentali 15 interposti, in cui si impegna almeno una sezione parziale del cuneo circonferenziale 11. I denti 15a della cremagliera 12 in figura 2 sono rappresentati come denti a forma di falce.

Il cuneo circonferenziale 11 è disposto a spirale sull'elemento 10 a forma di disco, ove il cuneo circonferenziale 11, considerato dal punto centrale (asse Y-Y) dell'elemento 10 a forma di disco, aumenta il suo raggio alla rotazione intorno all'asse. Il cuneo circonferenziale in questo caso è eseguito vantaggiosamente in un sol pezzo con l'elemento 10. E' opportuno se l'elemento 10 con il cuneo circonferenziale 11 è fabbricato per esempio come pezzo stampato ad iniezione in materiale plastico o metallo.

Il cuneo circonferenziale in figura 1 ha una sezione trasversale quadrangolare, come rettangolare, ove in un ulteriore esempio di esecuzione può essere anche opportuno che la sezione trasversale sia quadrata, triangolare o arrotondata.

Nel caso del dispositivo 1 è particolarmente opportuno se il primo e il secondo ingranaggio 6, 7 presentano assi X-X, Y-Y, che sono orientati parallelamente fra loro. Inoltre, in un ulteriore esempio di esecuzione vantaggioso, è opportuno se il primo ingranaggio è un ingranaggio dentato esternamente e il secondo ingranaggio è un ingranaggio dentato internamente. In un ulteriore esempio di esecuzione può essere opportuno se il primo ingranaggio 56 è un ingranaggio dentato esternamente e il secondo ingranaggio 57 è un ingranaggio dentato esternamente, vedere la figura 4. Nell'esempio di esecuzione della figura 1 la direzione o l'orientamento del movimento longitudinale Z-Z della cremagliera 12 è perpendicolare ad almeno un asse X-X, Y-Y del primo o del secondo ingranaggio 6, 7, o la sua proiezione su un piano, che contiene l'asse/gli assi, è perpendicolare agli assi.

Il dispositivo dell'esempio di esecuzione secondo la figura 3 o la figura 4mostra un'esecuzione, in cui Tasse Z1-Z della cremagliera 43 con almeno un asse X1-X1, Y1-Y1 del primo o del secondo ingranaggio 36, 37, forma un angolo differente da zero o da novanta gradi. L'angolo Ύ è preferibilmente nel campo intorno ai 75 gradi, fra 85 e 60 gradi. Analogamente l'angolo può essere anche al di sotto di 60 gradi, come per esempio fra 60 e 20 gradi, come 45 gradi.

Nell'esempio di esecuzione della figura 3 l'elemento 40 a forma di disco del secondo ingranaggio è connesso in un sol pezzo con questo e forma, non come mostrato in figura 1, una superficie sostanzialmente piana, bensì una superficie conica, su cui è disposto a spirale il cuneo circonferenziale 41. Questo cuneo 41 si impegna nei vani interdentali della dentatura 42 della cremagliera 43. L'ingranaggio 36 è disposto sull'albero 33, che è supportato all'interno del corpo 34. L'ingranaggio 36 è eseguito come ingranaggio dentato esternamente e l'ingranaggio 37 è eseguito come ingranaggio dentato internamente.

E' particolarmente vantaggioso se l'elemento 40 conico a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale 41, è eseguito in un sol pezzo con il secondo ingranaggio 37. E' anche opportuno se l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è connesso non girevolmente ad accoppiamento di forma con il secondo ingranaggio.

Nell'esempio di esecuzione della figura 4, l'elemento 50 a forma di disco del secondo ingranaggio 57 è connesso in un sol pezzo con questo e forma, non come mostrato in figura 1, una superficie sostanzialmente piana, bensì una superficie conica, su cui è disposto a spirale il cuneo circonferenziale 51. Questo cuneo 51 si impegna nei vani interdentali della dentatura 53 della cremagliera 52. L'ingranaggio 56 è disposto sull'albero 54, che è supportato all'interno del corpo. L'ingranaggio 56 è eseguito come ingranaggio dentato esternamente e l'ingranaggio 57 è eseguito come ingranaggio dentato esternamente.

La figura 7 mostra una vista del dispositivo 1 secondo l'invenzione con il corpo del motore 2, il corpo 4 e la cremagliera 12 come elemento di uscita 20 del dispositivo. Il movimento di presa di moto della cremagliera 12 è orientato sostanzialmente perpendicolarmente all'albero del motore 2 e presenta una sezione trasversale rotonda, ove questa può essere eseguita anche rettangolare o ovale. Inoltre la figura 7 mostra una bussola 19 di una connessione a innesto per l'alimentazione elettrica del motore elettrico 2.

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, descritte finora soltanto nella descrizione e/o nei 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 la configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni.

L'invenzione inoltre non è limitata allo/agli esempio/i di esecuzione della descrizione. Invece nell'ambito dell'invenzione sono possìbili numerose variazioni e modifiche, in particolari varianti, elementi e combinazioni e/o materiali, che sono inventivi per esempio mediante combinazione o modifica di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento descritti nella descrizione generale e in forme di esecuzione nonché nelle 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

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di azionamento per l'azionamento automatizzato di una frizione o di un cambio nella catena di azionamento di un autoveicolo, con un elemento di azionamento, che presenta un albero di azionamento e un primo ingranaggio disposto in modo resistente a rotazione su questo albero, inoltre è previsto un secondo ingranaggio, che viene ingranato dal primo ingranaggio, il secondo ingranaggio presenta su una zona di estremità assiale un elemento a forma di disco, che porta un cuneo circonferenziale, inoltre il dispositivo presenta una cremagliera spostabile longitudinalmente, ove almeno una zona parziale del cuneo circonferenziale si impegna nella dentatura della cremagliera, la cremagliera forma l'elemento di uscita del dispositivo.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cuneo circonferenziale è disposto a spirale sull'elemento a forma di disco.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cuneo circonferenziale è disposto a spirale sull'elemento a forma di disco, ove il cuneo circonferenziale, considerato dal punto centrale (asse) dell'elemento a forma di disco, aumenta il suo raggio alla rotazione intorno a questo asse.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, 2 oppure 3, caratterizzato dal fatto che il cuneo circonferenziale presenta una sezione trasversale quadrangolare, rettangolare o quadrata o una triangolare o arrotondata, o un altro profilo di dentatura.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la cremagliera presenta denti con vani interdentali interposti, in cui si impegna almeno una sezione parziale del cuneo circonferenziale.
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo e il secondo ingranaggio presentano assi, che sono orientati parallelamente l'uno all'altro.
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo e il secondo ingranaggio presentano assi, che sono orientati l'uno rispetto all'altro con un angolo differente da 0 o differente da 180 gradi.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo ingranaggio è un ingranaggio dentato esternamente e il secondo ingranaggio è un ingranaggio dentato internamente.
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo ingranaggio è un ingranaggio dentato esternamente e il secondo ingranaggio è un ingranaggio dentato esternamente.
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'orientamento del movimento longitudinale della cremagliera è sostanzialmente perpendicolare ad almeno un asse del primo o del secondo ingranaggio.
11. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'orientamento del movimento longitudinale della cremagliera con almeno un asse del primo o del secondo ingranaggio forma un angolo sostanzialmente differente da zero o da novanta gradi.
12. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento di azionamento è un motore elettrico.
13. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è eseguito in un sol pezzo con il secondo ingranaggio.
14. Dispositivo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è fabbricato come pezzo sinterizzato.
15. Dispositivo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è fabbricato come pezzo stampato ad iniezione.
16. Dispositivo secondo la rivendicazione 13, 14 o 15, caratterizzato dal fatto che l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è fabbricato come pezzo deformabile in direzione assiale.
17. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento a forma di disco, che porta il cuneo circonferenziale, è connesso non girevolmente ad accoppiamento di forma con il secondo ingranaggio.