ITTO960007A1

ITTO960007A1 - DRIVING DEVICE OF A GEARBOX, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLES.

Info

Publication number: ITTO960007A1
Application number: IT96TO000007A
Authority: IT
Inventors: Mauro Lomagno
Original assignee: Sila Holding Ind S R L
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1997-07-10
Also published as: IT1284312B1; ITTO960007A0

Abstract

Un dispositivo d'azionamento di un cambio di velocità, particolarmente per autoveicoli, comprende un organo di manovra (3) collegato con il cambio tramite una coppia di elementi di trasmissione (6, 6a, 8, 8a). L'organo di manovra (3) è mobile intorno ad una coppia d'assi d'articolazione (X, Y) sostanzialmente perpendicolari fra loro, per controllare la selezione e l'innesto dei rapporti di velocità del cambio. Il movimento dell'organo di manovra (3) intorno ad un asse (Y) è trasmesso al relativo elemento di trasmissione (8, 8a) per mezzo di un elemento a squadra (13) girevole intorno ad un terzo asse (D) distanziato dagli assi d'articolazione (X, Y) ed è comandato per mezzo di un braccio (18) solidale con l'organo di manovra (3). Il braccio (18) è collegato con un primo ramo (14) dell'elemento a squadra (13) con l'interposizione di mezzi d'articolazione che comprendono un perno (20) trasversale al braccio (18), le cui estremità sporgono dal braccio (18) per impegnare sedi (24) formate in una boccola (22) girevole ed assialmente scorrevole in una sede cilindrica (32) associata al primo ramo dell'elemento a squadra (13).(Figura 1).A device for operating a gearbox, particularly for motor vehicles, comprises a maneuvering member (3) connected to the gearbox via a pair of transmission elements (6, 6a, 8, 8a). The operating member (3) is movable around a pair of articulation axes (X, Y) substantially perpendicular to each other, to control the selection and engagement of the gear speed ratios. The movement of the operating member (3) around an axis (Y) is transmitted to the relative transmission element (8, 8a) by means of a square element (13) rotatable around a third axis (D) spaced from the articulation axes (X, Y) and is controlled by means of an arm (18) integral with the operating member (3). The arm (18) is connected with a first branch (14) of the square element (13) with the interposition of articulation means which comprise a pin (20) transversal to the arm (18), the ends of which protrude from the arm (18) for engaging seats (24) formed in a rotatable and axially sliding bushing (22) in a cylindrical seat (32) associated with the first branch of the square element (13). (Figure 1).

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo d'azionamento di un cambio di velocità, particolarmente per autoveicoli" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Device for operating a gearbox, particularly for motor vehicles"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ai dispositivi d'azionamento per cambi di velocità, tipicamente a controllo manuale. The present invention relates to actuation devices for speed changes, typically with manual control.

Più in particolare, l'invenzione riguarda un dispositivo d'azionamento di un cambio di velocità, particolarmente per autoveicoli, comprendente un organo di manovra destinato ad essere collegato con il cambio per mezzo di una coppia di elementi di trasmissione e mobile intorno ad un primo e ad un secondo asse sostanzialmente perpendicolari fra loro per controllare, rispettivamente, la selezione di almeno uno dei rapporti di velocità del cambio e l'innesto di un rapporto di velocità selezionato, in cui l'organo di manovra include un braccio di comando collegato con un elemento a squadra girevole intorno ad un terzo asse distanziato da detti primo e secondo asse per trasmettere al relativo elemento di trasmissione il movimento dell'organo di manovra intorno ad uno di detti assi, essendo interposti mezzi d'articolazione fra il braccio e l'elemento a squadra . More specifically, the invention relates to a gearbox actuation device, particularly for motor vehicles, comprising a maneuvering member intended to be connected to the gearbox by means of a pair of transmission elements and movable around a first and to a second axis substantially perpendicular to each other to control, respectively, the selection of at least one of the gearbox speed ratios and the engagement of a selected speed ratio, in which the operating member includes a control arm connected with a square element rotatable around a third axis spaced from said first and second axis to transmit to the relative transmission element the movement of the maneuvering member around one of said axes, joint means being interposed between the arm and the square element.

Sono noti dispositivi del tipo sopra indicato, ad esempio dal documento US-4245521, in cui l'elemento a squadra è collegato al braccio dell'organo di manovra per mezzo di un giunto a snodo sferico che include una boccola associata alla leva a squadra, la quale definisce una cavità sferica per l'impegno della testa del braccio che ha forma sferica corrispondente a quella della cavità della boccola. Devices of the type indicated above are known, for example from document US-4245521, in which the angle element is connected to the arm of the operating member by means of a ball joint which includes a bushing associated with the angle lever, which defines a spherical cavity for engaging the head of the arm which has a spherical shape corresponding to that of the bush cavity.

Tale soluzione nota richiede tuttavia un'elevata accuratezza nel realizzare le forme sferiche della testa del braccio e della corrispondente cavità formata nella boccola. However, this known solution requires a high degree of accuracy in making the spherical shapes of the head of the arm and of the corresponding cavity formed in the bush.

Allo scopo di superare tale inconveniente la presente invenzione ha per oggetto un dispositivo del tipo sopra indicato, caratterizzato dal fatto che i mezzi d'articolazione comprendono un perno disposto trasversalmente al braccio, le cui estremità sporgono dal braccio per impegnare sedi radiali corrispondenti formate in zone diametralmente opposte di una boccola montata in modo girevole ed assialmente scorrevole in una sede cilindrica associata ad un primo ramo dell'elemento a squadra. In order to overcome this drawback, the present invention relates to a device of the type indicated above, characterized in that the articulation means comprise a pin arranged transversely to the arm, the ends of which protrude from the arm to engage corresponding radial seats formed in areas diametrically opposite of a bush mounted in a rotatable and axially sliding manner in a cylindrical seat associated with a first branch of the square element.

Grazie a tali caratteristiche il dispositivo secondo l'invenzione risulta particolarmente semplice e conseguentemente economico da realizzare. Esso permette inoltre di ridurre gli attriti che insorgono durante il suo funzionamento, rispetto a quelli che si originano nel giunto a snodo sferico impiegato nei dispositivi realizzati secondo la tecnica anteriore, per cui risulta più affidabile rispetto ai dispositivi noti. Thanks to these characteristics, the device according to the invention is particularly simple and consequently economical to produce. It also allows to reduce the frictions which arise during its operation, with respect to those which originate in the ball joint used in devices made according to the prior art, so that it is more reliable than known devices.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following detailed description, provided purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista prospettica di un dispositivo di azionamento secondo l'invenzione, Figure 1 is a perspective view of an actuation device according to the invention,

la figura 2 è una vista in scala ampliata di un particolare della figura 1 indicato con la freccia II, Figure 2 is an enlarged scale view of a detail of Figure 1 indicated by the arrow II,

la figura 3 è una vista prospettica esplosa di alcuni componenti del dispositivo della figura 2, e la figura 4 è una vista in elevazione sezionata lungo la linea IV-IV della figura 2. Figure 3 is an exploded perspective view of some components of the device of Figure 2, and Figure 4 is a sectional elevation view along the line IV-IV of Figure 2.

Con riferimento alle figure, con 1 è indicato nel suo insieme un dispositivo d'azionamento di un cambio di velocità per autoveicoli. With reference to the figures, 1 indicates as a whole an actuation device for a gearbox for motor vehicles.

Il dispositivo 1 comprende un organo di'manovra a leva 3 montato in modo articolato rispetto ad una scatola di sopporto 5 per mezzo di un'articolazione sferica 7. The device 1 comprises a lever operating member 3 mounted in an articulated manner with respect to a support box 5 by means of a spherical joint 7.

La leva 3 comprende un'estremità superiore d’azionamento 3a, un'estremità opposta di comando 3b ed una porzione intermedia in corrispondenza della quale è formata una sfera 9, ad esempio di materiale plastico sovrastampato, destinata ad essere accolta in una sede sferica corrispondente definita da un gruppo di sostegno 11 fissato superiormente alla scatola 5, che include in modo per sé noto una coppia di semigusci con rispettive superfici emisferiche reciprocamente affacciate. The lever 3 comprises an upper operating end 3a, an opposite operating end 3b and an intermediate portion in correspondence with which a sphere 9 is formed, for example of overmolded plastic material, intended to be received in a corresponding spherical seat defined by a support group 11 fixed above the box 5, which includes in a known way a pair of half-shells with respective hemispherical surfaces facing each other.

All'estremità di comando 3b della leva 3 è connessa in modo girevole l'estremità di un cavo flessibile 6 del tipo "push-pull", altrimenti noto come cavo Bowden, collegato con il cambio del veicolo, la cui guaina 6a è fissata ad una parete laterale della scatola 5. The end of a flexible cable 6 of the "push-pull" type, otherwise known as Bowden cable, connected to the gearbox of the vehicle, whose sheath 6a is fixed to the control end 3b of the lever 3 is rotatably connected a side wall of the box 5.

In particolare, la leva 3 è oscillabile intorno ad un primo asse X, normalmente parallelo all'asse longitudinale del veicolo, al fine di poter compiere un movimento di selezione (indicato dalle frecce A-A nelle figure 1 e 2) di almeno uno di una pluralità di rapporti di velocità del cambio, generalmente di una coppia di tali rapporti, ed intorno ad un secondo asse Y, sostanzialmente perpendicolare all'asse X, per realizzare un movimento d'innesto (indicato dalle frecce B-B nelle figure 1 e 2) di un rapporto di velocità selezionato a seguito del movimento di selezione . In particular, the lever 3 can be oscillated around a first axis X, normally parallel to the longitudinal axis of the vehicle, in order to be able to perform a selection movement (indicated by the arrows A-A in Figures 1 and 2) of at least one of a plurality of gearbox speed ratios, generally of a pair of such ratios, and around a second Y axis, substantially perpendicular to the X axis, to achieve an engagement movement (indicated by the arrows B-B in Figures 1 and 2) of a speed ratio selected following the selection movement.

Al gruppo 11 è inoltre associato un elemento a squadra 13 avente due rami 14 e 15, articolato in 13a intorno ad un asse D distanziato da entrambi gli assi X ed Y, ad esempio parallelo all'asse X.All'estremità del ramo 15 più lontana dalla porzione d'articolazione 13a è.collegata in modo girevole l'estremità di un altro cavo 8 del tipo "push-pull", anch'esso collegato con il cambio del veicolo, scorrevole in una guaina 8a ancorata alla scatola 5 in prossimità della zona di fissaggio della guaina 6a. The unit 11 is also associated with a square element 13 having two branches 14 and 15, articulated at 13a around an axis D spaced from both the X and Y axes, for example parallel to the X axis. the end of another cable 8 of the "push-pull" type, also connected to the vehicle gearbox, sliding in a sheath 8a anchored to the box 5 in proximity to the joint portion 13a is rotatably connected of the sheath fixing area 6a.

Il ramo 14 dell'elemento 13 è destinato a cooperare con un braccio 18 sporgente radialmente dalla sfera 9 in direzione perpendicolare alla leva 3. A tale scopo, il braccio 18 in prossimità della sua estremità opposta alla sfera 9 è munito un perno 20 trasversale al braccio stesso ed alla leva 3, le cui estremità si estendono esternamente al braccio 18 da parti opposte rispetto ad esso. Tali estremità del perno 20 sono destinate ad impegnare rispettive sedi radiali cilindriche 24 formate in zone diametralmente opposte di una boccola anulare 22, preferibilmente realizzata di un materiale plastico antiattrito o autolubrificante. The branch 14 of the element 13 is intended to cooperate with an arm 18 protruding radially from the ball 9 in a direction perpendicular to the lever 3. For this purpose, the arm 18 near its opposite end to the ball 9 is provided with a pin 20 transversal to the arm itself and to the lever 3, the ends of which extend externally to the arm 18 on opposite sides with respect to it. These ends of the pin 20 are designed to engage respective cylindrical radial seats 24 formed in diametrically opposite regions of an annular bushing 22, preferably made of an anti-friction or self-lubricating plastic material.

Per consentire l'impegno delle estremità del perno 20 nelle sedi 24 queste presentano aperture assiali a forma di V, atte ad essere rivolte verso il perno 20 in modo tale che le sue estremità possono essere inserite a scatto nelle sedi 24 sottoponendo la boccola 22 ad un'azione di compressione assiale relativamente al perno 20. Inoltre,principalmente per favorire la deformazione elastica della boccola 22 durante l'inserimento delle estremità del perno 20 nelle sue sedi 24, essa presenta intagli radiali 28 che si estendono per una sua porzione assiale, ad esempio una coppia di intagli formati in zone diametralmente opposte a 90° rispetto alle sedi 24. To allow the ends of the pin 20 to be engaged in the seats 24, these have V-shaped axial openings, adapted to be turned towards the pin 20 so that its ends can be snapped into the seats 24 by subjecting the bushing 22 to an axial compression action relative to the pin 20. Furthermore, mainly to favor the elastic deformation of the bush 22 during the insertion of the ends of the pin 20 into its seats 24, it has radial notches 28 which extend along an axial portion thereof, for example a pair of notches formed in diametrically opposite areas at 90 ° with respect to the seats 24.

La boccola 22 è poi montata con libertà di rotazione e di scorrimento assiale in un collare cilindrico 32 associato al ramo 14 in corrispondenza della sua estremità più distanziata dalla porzione d'articolazione 13a, ad esempio formato di pezzo, o integrale, con l'estremità 14. The bushing 22 is then mounted with freedom of rotation and axial sliding in a cylindrical collar 32 associated with the branch 14 at its end most spaced from the articulation portion 13a, for example formed in one piece, or integral, with the end 14.

La boccola 22 presenta inoltre una gola circonferenziale 30 impegnabile da parte di un anello 34 di materiale elastomerico che risulta interposto, a dispositivo assemblato, fra il collare 32 e la boccola 22 per minimizzare i giochi fra tali elementi. The bush 22 also has a circumferential groove 30 which can be engaged by a ring 34 of elastomeric material which is interposed, when the device is assembled, between the collar 32 and the bush 22 to minimize the play between these elements.

Nel funzionamento del dispositivo,una rotazione della leva 3 intorno all'asse X, che corrisponde ad una sua oscillazione lungo la direzione individuata dalle frecce A-A, determina spostamenti angolari corrispondenti del braccio 18, e conseguentemente del perno 20, intorno al centro della sfera 9. In particolare, il perno 20 si sposta su di una traiettoria ad arco di cerchio rimanendo parallelo a sé stesso. Per effetto dell'impegno del perno 20 nelle sedi 24 ed a seguito di tale movimento della leva 3, la boccola 22 subisce spostamenti assiali internamente al collare 32 e l'oscillazione del braccio 18 trascina in rotazione l'elemento a squadra 13 intorno all'asse D in modo tale che lo spostamento del suo ramo 15 provoca lo scorrimento del cavo 8 all'interno della guaina 8a. In operation of the device, a rotation of the lever 3 around the axis X, which corresponds to its oscillation along the direction identified by the arrows A-A, causes corresponding angular displacements of the arm 18, and consequently of the pin 20, around the center of the sphere 9 In particular, the pin 20 moves on an arc-like trajectory while remaining parallel to itself. As a result of the engagement of the pin 20 in the seats 24 and following this movement of the lever 3, the bush 22 undergoes axial displacements inside the collar 32 and the oscillation of the arm 18 rotates the square element 13 around the axis D in such a way that the displacement of its branch 15 causes the cable 8 to slide inside the sheath 8a.

In conseguenza di una rotazione della leva 3 intorno all'asse Y, che corrisponde ad una sua oscillazione lungo la direzione identificata dalle frecce B-B, l'estremità 3b della leva 3 subisce spostamenti angolari che causano lo scorrimento del cavo 6 nella guaina 6a. In tali condizioni, il braccio 18 è soggetto a rotazioni intorno al suo asse concordi con l'oscillazione della leva 3, per cui anche il perno 20 è trascinato in rotazione provocando la rotazione della boccola 22 coassialmente al collare 32. As a consequence of a rotation of the lever 3 around the axis Y, which corresponds to its oscillation along the direction identified by the arrows B-B, the end 3b of the lever 3 undergoes angular displacements which cause the cable 6 to slide in the sheath 6a. In these conditions, the arm 18 is subjected to rotations around its axis in accordance with the oscillation of the lever 3, so that the pin 20 is also driven into rotation, causing the bush 22 to rotate coaxially with the collar 32.

Nonostante nel corso della descrizione si sia fatto specifico riferimento ad un esempio d'attuazione che prevede una coppia di cavi flessibili del tipo "push-pull" per il comando di un cambio, la presente invenzione è naturalmente applicabile anche ai dispositivi d'azionamento collegati con il rispettivo cambio per mezzo di elementi di trasmissione differenti da quelli descritti, come aste rigide, con poche modifiche di dettaglio ed alla portata del tecnico del settore. Although in the course of the description specific reference has been made to an example of implementation which provides for a pair of flexible cables of the "push-pull" type for controlling a gearbox, the present invention is naturally applicable also to the connected operating devices. with the respective gearbox by means of transmission elements different from those described, such as rigid rods, with few modifications of detail and within the reach of the person skilled in the art.

Claims

CLAIMS 1. Device for operating a gearbox, particularly for motor vehicles, comprising a maneuvering member (3) intended to be connected to the gearbox by means of a pair of transmission elements (6, 6a, 8, 8a) and movable around a first (X) and a second axis (Y) substantially perpendicular to each other to control, respectively, the selection of at least one of the gearbox speed ratios and the engagement of a selected speed ratio, in which the The operating member (3) includes a control arm (18) connected to a square element (13) rotatable around a third axis (D) spaced from said first and second axis (X, Y) to transmit to the relative element transmission (8, 8a) the movement of the operating member (3) around one of said axes (Y), being interposed means of articulation between the arm (18) and the square element (13), characterized in that the articulation means comprise a pin (20) arranged transversely to the arm (18), the ends of which protrude from the arm (18) to engage corresponding radial seats (24) formed in diametrically opposite areas of a bushing (22) mounted in a rotatable and axially sliding manner in a cylindrical seat (32) associated with a first branch (14) of the square element (13).

2. Device according to claim 1, characterized in that the bush (22) is of anti-friction or self-lubricating plastic material.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the ends of the pin (20) can be snapped into the radial seats (24) of the bush (22).

4. Device according to claim 3, characterized in that the bush (22) has radial notches (28) which extend for an axial portion thereof.

5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said cylindrical seat is a collar (32) integral with the square element (13).

6. Device according to claim 5, characterized in that a ring (34) of elastomeric material is interposed between the bush (22) and the collar which engages a circumferential groove (30) formed on the outer surface of the bush