BRPI0707050A2 - unidade de transmissão provida de um dispositivo de controle para um veìculo a motor - Google Patents

Abstract

Unidade de transmissão provida de um dispositivo de controle para um veiculo a motor. Trata-se de uma unidade de transmissão (2) para um veículo a motor que é provida com uma estrutura (20) de suporte fixa, um eixo de transmissão de acionamento e ao menos um eixo de transmissão acionado que são paralelos um com o outro, e um dispositivo (16) de controle, o qual tem um membro de controle (110) que é móvel em relação à estrutura (20) de suporte; o membro de controle (110) é capaz de transladar ao longo de um eixo de controle (111) entre uma pluralidade de posições de operação, cada uma delas associada com uma correspondente faixa de engrenagens, e de girar, em cada posição de operação, sobre o eixo de controle (111) entre uma posição angular livre e ao menos uma posição angular de engaste, na qual ele controla o engaste de uma engrenagem que faz parte da faixa selecionada; o membro (110) é ajustado ao menos em parte em frente de uma extremidade (6) axial dos eixos de transmissão.

Description

Unidade de transmissão provida de um dispositivo de controle para um veículo amotor.

A presente invenção refere-se a uma unidade detransmissão provida de um dispositivo de controle para um veículo a motor.

Como é conhecido, as configurações de uma caixa decâmbio de um automóvel são caracterizadas mais propriamente por esquemasconsolidados, os quais visam o uso de: um primeiro eixo mecânico, sobre o qual asengrenagens de acionamento são ajustadas, tanto livres como fixas; um eixo mecânicosecundário, sobre o qual as engrenagens acionadas são ajustadas, novamente tantolivres como fixas; um mecanismo para sincronização e engate entre as engrenagenslivres e o eixo sobre o qual estas engrenagens são ajustadas; um par de engrenagenspara redução final da razão de transmissão na saída do eixo secundário, e, finalmente,um diferencial, o qual supre a saída final do movimento a dois eixos para eixo de roda.

A disposição acima é acompanhada por um dispositivo decontrole, o qual constitui uma interface entre o motorista e o mecanismo de sincronizaçãoe engaste. Em particular, as razões de transmissão ou engrenagens são engatadasseletivamente pela operação, no compartimente de passageiros, de uma alavanca decâmbio. Dita alavanca atua um membro de controle em formato de dedo, o qual por suavez atua uma série de garfos de engaste, os quais são móveis em uma direção paralelaaos eixos geométricos dos eixos mecânicos primário e secundário. Os garfos de engastesão dispostos sobre o exterior de ditos eixos, correspondem a respectivas faixas deengrenagens (por exemplo, a faixa das primeira e segunda engrenagens, a faixa dasterceira e quarta engrenagens, e a faixa da quinta engrenagem e da reversa), e sãoassociados com respectivos assentos de controle paralelos, de face um para o outro,engastados pelo membro com forma de dedo. O membro em formato de dedo é móvel aolongo de um passo de seleção que atravessa livremente os assentos de controle paraselecionar um de ditos assentos de controle e, então, uma faixa de engrenagens -primeira e segunda, ou diferentemente terceira e quarta, ou ainda de modo diferentequinta ou reversa - e aõ longo de um passo de engaste paralelo aos planos depermanência dos assentos de controle para deslocar o assento selecionado e engataruma das duas engrenagens da correspondente faixa, dito membro em formato de dedodeslocando em direções opostas iniciando a partir de uma posição central, à qualcorresponde uma condição livre ou "neutra". Em geral, um dos dois passos do membrocom forma de dedo é retilíneo, enquanto o outro é definido por uma rotação.

Nas soluções conhecidas, cada garfo de engaste engatauma correspondente luva do mecanismo de sincronização e engate. Para cada par deengrenagens livres associado com a mesma faixa e ajustado sobre o mesmo eixo (tantoprimário como secundário), o mecanismo de sincronização e engate é normalmenteprovido de: um cubo ajustado externamente sobre o eixo; um par de anéis deacionamento disposto sobre lados opostos no modo axial do cubo, cada um dos quais éfixado no modo angular em relação a uma correspondente engrenagem e que temrespectivas colocações dentadas externas; e um par de anéis para sincronização domovimento que são capazes de ativar os anéis de acionamento seletivamente.

Os anéis de sincronização são, cada um, ajustados, nomodo axial, entre o cubo e o correspondente anel de acionamento, tem respectivassuperfícies de fricção cônicas projetadas para co-operar, em uso, com ascorrespondentes superfícies de fricção conjugadas conduzidas pelos anéis deacionamento, e são providas de colocações dentadas externas.

A luva é ajustada sobre a parte externa do cubo e é mantidafixa no modo angular em relação ao próprio cubo por meio de uma colocação de dentesinterna de si mesma. A luva pode deslizar de modo axial sobre lados opostos do cubosob a ação do correspondente garfo de engate. Durante o deslocamento axial da luva emuma direção, ou também na outra direção, a colocação interna de dentes da luva engastaprimeiro a colocação externa de dentes do anel de sincronização e então a colocaçãoexterna de dentes do anel de acionamento, quando a velocidade relativa da última emrelação ao anel de sincronização vai a zero como resultado do contato entre asrespectivas superfícies de fricção conjugadas.

A caixa de câmbio de um tipo conhecido supra descrita,ainda que satisfatória do ponto de vista funcional requer como um todo um espaço que érelativamente grande, em particular, em uma direção radial ao longo e ao lado dos eixosprimário e secundário.

O objetivo da presente invenção é o de prover uma unidadede transmissão para um veículo a motor que possibilitará que os problemas afirmadosacima sejam resolvidos de um modo simples e barato e, preferivelmente, será providocom um dispositivo de controle que é simples, preciso no controle de seleção e engastedas engrenagens e poderá promover o engaste das engrenagens desde dentro dos eixosprimário e secundário.

De acordo com a presente invenção, uma unidade detransmissão para um veículo a motor é provida, a qual compreende:

- uma estrutura de suporte fixa;

- um eixo de transmissão de acionamento e ao menos um eixo de transmissão acionadoque são paralelos um com o outro; e

- um dispositivo de controle compreendendo um membro de controle que:

a) é móvel em relação à dita estrutura de suporte com um movimento de translação paraa seleção das faixas das engrenagens ao longo de um eixo de controle entre umapluralidade de posições de operação, cada uma delas associada com umacorrespondente faixa de engrenagens; e

b) pode girar, em cada uma de ditas posições de operação, sobre dito eixo de controleentre uma posição angular livre e ao menos uma posição angular de engaste, na qual elecontrola o engaste de uma engrenagem que faz parte da faixa selecionada,dita unidade de transmissão sendo caracterizada pelo fato de dito membro de controleser ajustado ao menos em parte em frente a uma extremidade axial de ditos eixos detransmissão.

Preferentemente, a unidade de transmissão aindacompreende uma pluralidade de assentos que podem ser selecionados por dito membrode controle durante dito movimento de translação de seleção, cada um de ditos assentosselecionáveis estando associado com uma faixa correspondente e sendo móvel de modoindependente dos outros assentos em resposta à rotação de dito membro de controleentre uma posição livre e ao menos uma posição de engaste, correspondendo àquela dedito membro de controle , ditos assentos selecionáveis fazendo parte de respectivasalavancas que podem girar sobre dito eixo de controle.

Convenientemente, quando ditos assentos selecionáveisestão dispostos em suas respectivas posições livres, eles estão alinhados em relação deum com o outro em uma direção paralela a dito eixo de controle, dito membro de controlecompreendendo ao menos um dedo de controle que é radial em relação a dito eixo decontrole e pode deslizar de modo livre através de ditos assentos selecionáveis durantedito movimento de translação de seleção.

Em particular, dito membro de controle compreende um fusode controle, o qual conduz de modo fixo dito dedo de controle, ditas alavancas sendoajustadas ao redor de dito fuso de controle e sendo mantidas apertadas em um pacote deum modo axial entre duas porções de suporte, as quais são conduzidas em posiçõesfixas por dita estrutura de suporte e são atravessadas por dito fuso de controle.

Preferentemente, a unidade de transmissão compreende umpar de luvas, as quais são ajustadas sobre dito fuso de controle em posições livres nomodo angular e fixas no modo axial, são dispostas sobre lados axiais opostos de ditodedo de controle, e cada uma das quais é acoplada com uma correspondente de ditasporções de suporte em uma maneira fixa no modo angular e deslizante no modo axial;todas as alavancas, exceto uma, sendo ajustadas sobre ditas luvas em posições fixas nomodo angular; uma alavanca restante sendo seletivamente engastada por dito dedo decontrole.

Para um melhor entendimento da presente invenção, umaconfiguração preferida será agora descrita puramente como um exemplo não limitativo,com referência nas plantas de desenho anexas, onde:

- a Figura 1 é uma vista em secção transversal de uma configuração preferida da unidadede transmissão provida de um dispositivo de controle para um veículo a motor de acordocom a presente invenção;

- a Figura 2 mostra em uma escala ampliada, com partes em secção transversal e compartes removidas por razões de clareza, um dispositivo de sincronização e engaste daunidade de transmissão da fig. 1, na extremidade de uma manobra de engate;

- a Figura 3 é uma vista em perspectiva do dispositivo de sincronização e engaste da fig.2, secionada com um plano de secção diferente e ajustado em uma condição livre;

- a Figura 4 é uma vista explodida de alguns componentes do dispositivo desincronização e engaste das fig. 2 e 3;

- a Figura 5 é uma vista em perspectiva, em uma escala ampliada e com partes em vistaexplodida, de alguns detalhes do dispositivo de controle da fig. 1;

- a Figura 6 mostra, como um todo, uma alavanca de engrenagem da unidade detransmissão da fig. 1;

- a Figura 7 é uma vista frontal em perspectiva do dispositivo de controle da fig. 1; e

- a Figura 8 é uma vista explodida em perspectiva de alguns detalhes da fig. 7

Na figura 1, o numerai de referência (16) designa umdispositivo de controle fazendo parte de uma caixa de câmbio (2) ou unidade detransmissão (mostrada parcialmente) para um veículo a motor (não mostrado).

A caixa de câmbio (2) compreende dois ou três eixosmecânicos de transmissão que são paralelos um com o outro, dos quais um é o eixo deacionamento primário. A fig. 1 mostra parcialmente só um de ditos eixos, designado pelonumerai de referência (3). O eixo (3) tem um eixo geométrico designado como (4), é ocono modo axial, ou seja, tem uma cavidade (5) que termina em uma extremidade (6) comuma abertura, e compreende duas porções intermediárias (7) e (8), as quais conduzemrespectivos pares de engrenagens, designados, respectivamente, como (9) e (10), ecomo (11) e (12).

As engrenagens (9, 10) são livres no modo angular e fixasno modo axial em relação ao eixo (3) e acasalam de modo permanente com asrespectivas engrenagens (não mostradas) ajustadas sobre outro eixo da caixa de câmbio(2). Cada par de engrenagens livres está associado com uma correspondente faixa deengrenagens, a qual é ativada pelo motorista do veículo a motor operando uma manopla(13) de controle, por exemplo, a alavanca de engrenagem que é mostrada na fig. 6 e queé móvel em uma grade (13 a) de assentos. Via a dita manopla (13) é possível selecionaras diferentes faixas das engrenagens, ou seja, a faixa das primeira e segundaengrenagens, a faixa das terceira e quarta engrenagens, a faixa das quinta e sextaengrenagens, e a faixa da engrenagem da direção reversa, engatando a manopla (13) nagrade (13 a) ao longo de um passo (14) de seleção transversal e mantendo em qualquercaso a caixa de câmbio (2) em uma condição neutra, e é possível engatar, para a faixaselecionada, as duas correspondentes engrenagens, engatando a manopla (13) na grade(13 a) ao longo de um passo (15) de engaste longitudinal, iniciando desde uma posiçãocentral em uma direção ou, respectivamente, na direção oposta.

Mais uma vez com referência na fig. 1, a manopla (13) atuaum dispositivo (1) para sincronização e engaste via o dispositivo de controle (16). Adescrição seguinte se refere à parte do dispositivo (1) que está associada ao par deengrenagens (9) e (10), sendo entendido que a parte remanescente associada às outrasfaixas é análoga.

O dispositivo (1) compreende um cubo (17), o qual é fixo eco-axial em relação ao eixo (3) e compreende, por sua vez, um embuchamento (18)interno, o qual é ajustado sobre a porção (7) em uma posição angular fixa, por exemplo,via um acoplamento ranhurado (não mostrado), e é retido no modo axial, sobre um lado,pelo anel interno de um rolamento (19), o qual mantém o eixo (3) acoplado, de modo queele pode girar no modo axial, com uma estrutura de suporte (20) obtida via fundição, esobre o outro lado por um anel (21) espaçador de localização ajustado em uma posiçãoaxial fixa sobre o eixo (3).

De acordo com o que é mostrado nas fig. 2 e 3, a montagemcom bucha (18) tem três assentos (23), os quais são dispostos a 120 0 afastados um dooutro sobre o eixo (4), tem a forma de um setor cilíndrico, passa em uma direção radialatravés do embuchamento (18), e tem respectivos pares de superfícies (24) de guia axialplana que ficam de face uma com a outra em uma direção da circunferência. Em umaposição correspondendo aos assentos (23), o eixo (3) tem respectivas fendas (25)passantes, as quais são feitas em uma direção radial e são alongadas no modo axial - fig.1.

O embuchamento (18) tem uma superfície (26) cilíndricaexterna - fig. 3 - compreendendo duas áreas terminais (27), sobre as quais há oacoplamento livre e deslizante das superfícies cilíndricas internas das engrenagens (9) e(10), respectivamente.

O cubo (17) ainda compreende uma engrenagem anel (29)externa, a qual é acoplada em uma posição fixa e co-axial sobre uma área (30) central dasuperfície (26) - fig. 3 - em um modo não descrito em detalhe, por exemplo, por meio desolda, e define um espaçador entre as engrenagens (9) e (10). Em particular, cadaengrenagem (9, 10) é posta como um "sanduíche" em uma direção axial entre umacorrespondente face (31) da engrenagem anel (29) e um correspondente anel (32)ajustado sobre a extremidade axial do embuchamento (18) - fig. 1.

Mais uma vez com referência nas fig. 2 e 3, o dispositivo (1)ainda compreende dois anéis (39) de sincronização flutuantes, os quais são dispostossobre lados opostos no modo axial da engrenagem anel (29) e são, cada um deles,providos de uma superfície (40) de fricção cônica - fig. 2 - que fica de face radialmentepara fora, e uma colocação dentada (41) que fica de face radialmente para dentro.

O dispositivo (1) ainda compreende dois anéis deacionamento ou flanges (44) co-axiais com o embuchamento (18), cada um dos quais éajustado entre um correspondente anel (39) e uma correspondente engrenagem (9, 10) eé fixo em relação à engrenagem. Em particular, cada anel (44) é soldado em umasuperfície (45) interna da correspondente engrenagem (9, 10) e tem uma colocaçãodentada (46) de face para dentro no modo radial. A superfície (45) de cada engrenagem(9, 10) compreende uma área (47) de fricção cônica - fig. 2 - a qual é ajustada em umaposição intermediária entre a engrenagem anel (29) e o correspondente anel (44), éacasalado com a superfície (40) do correspondente anel (39), e co-opera, em uso, comdita superfície (40).

Em particular, para cada engrenagem (9, 10), a superfície(45), o embuchamento (18), e a face (31) da engrenagem anel (29) definem uma câmaraanular (50) alojando os anéis (44) e (39).

O dispositivo (1) então compreende três membros (54) deengaste, os quais são ajustados no modo angular afastados a distâncias iguais sobre oeixo (4), estão completamente alojados, cada um, em um correspondente assento (23),tem a forma de um setor cilíndrico, estão acoplados com as superfícies (24) de modo areceber ou transmitir um torque em relação ao embuchamento (18), e são capazes dedeslizar juntamente um com o outro sob a ação de controle do dispositivo (16) e sob odirecionamento das superfícies (24) de modo a transladar no modo axial entre umaposição central livre, ou neutra, na qual deixam as engrenagens (9, 10) livres, e duasposições de engaste laterais opostas de fim-de-curso, na qual tornam o eixo (3) fixo nomodo angular com relação à engrenagem (9) ou (10) seletivamente.

Em particular, os membros ou setores (54) tem umacolocação dentada (55) cilíndrica - fig. 3 - a qual fica de face, radialmente, para fora eacasala progressivamente com a colocação dentada (41) e, por isso, com a colocaçãodentada (46) durante a translação desde a posição central livre em direção a qualqueruma das posições de engate laterais de fim-de-curso, assim tornando o embuchamento(18) fixo no modo angular em relação ao anel (44) e engastando a correspondenteengrenagem.

Com referência na fig. 4, para cada engrenagem (9, 10), umdispositivo (57) de limitação angular é ajustado no modo axial entre a face (31) e o anel(39) para limitar a flutuação angular do anel (39) em relação aos setores (54). Odispositivo (57) compreende três dentes (58) axiais, os quais são fixados em uma porção(59) anular do anel (39) e são ajustados no modo angular afastados em uma distância umdo outro, e três assentos (60) de retenção, os quais são feitos sobre a face (31) e cadaum dos quais é engastado por um correspondente dente (58) de um modo deslizante emuma direção acompanhando a circunferência. Os assentos (60) tem em uma direçãoacompanhando a circunferência uma dimensão maior do que aquela do dente (58) parapossibilitar uma folga igual à metade do espaço ou passo ("pítch") da configuração (41)com dentes.

A superfície radial interna da engrenagem anel (29)compreende três porções (61) cilíndricas e três porções (62) com dentes alternadas nomodo angular uma com a outra sobre o eixo (4). As porções (61) são acopladas à áreacentral (30) da superfície (26), enquanto as porções (62) são engastadas pelaconfiguração dentada (55).dos respectivos setores (54) em um modo deslizante no modoaxial.

Com referência nas fig. 2 e 4, o dispositivo (1) compreendetrês pequenos blocos (65) de pré-sincronização, os quais ficam no modo axial de faceaos anéis (39), são acoplados em um modo axial deslizante e angular fixo com os setores(54) e são acoplados aos próprios setores (54) pela interposição de um dispositivo (67)de retenção.

O dispositivo (67) compreende, para cada pequeno bloco(65), uma correspondente mola (68) que mantém o próprio pequeno bloco (65) em umaposição fixa no modo axial em relação ao correspondente setor (54) durante umaprimeira porção do deslocamento axial feito pelo próprio setor (54) iniciando na posiçãocentral livre, referido como deslocamento de pré-sincronização. Em dita primeira porçãodo deslocamento, o pequeno bloco (65) empurra uma porção (69) anular do anel (39) nomodo axial sob a ação de acionamento exercida pelo empuxo radial da mola (68) paralevar a superfície (40) cônica a engastar com a superfície (47). O dispositivo (68) éliberado quando o deslocamento axial do setor (54) continua ainda em direção á posiçãode engate lateral de fim-de-curso.

Em particular, cada pequeno bloco (65) é ajustadoradialmente entre um correspondente setor (54) e uma correspondente porção (62) comdente da engrenagem anel (29), enquanto essa engrenagem tem três sulcos (71)passantes axiais - fig. 4 - os quais guiam no modo axial as respectivas porções (72) dospequenos blocos (65). O dispositivo (68) compreende, para cada pequeno bloco (65) umcorrespondente pino (73), o qual pode deslizar radialmente em uma cavidade (74) deguia feita no correspondente setor (54). A mola (68) está alojada na cavidade (74) eempurra a ponta do pino (73) para engastar em um assento (75) de retenção feito nopequeno bloco (65). Na extremidade do deslocamento de pré-sincronização, o pequenobloco (65) não pode mais avançar por conta da superfície de contraste axial, definida pelaporção (69), tendo se tornado fixo, de modo que a ponta externa do pino (73) tende aseguir uma rampa (77) terminal do assento (75) para sair progressivamente do próprioassento (75), se radicando radialmente na cavidade (74) contra a ação elástica dodispositivo (68). O assento (75) é simétrico, ou seja, ele tem duas rampas (77) opostasuma à outra para operação à vista das engrenagens (9) e (10), respectivamente.

Preferentemente, de acordo com o que é mostrado na fig. 3,os pequenos blocos (65) tem um comprimento axial igual àquele dos setores (54), e cadaum compreende duas extremidades (79) dispostas em lados opostos da porção (72), aqual por sua vez se projeta radialmente para fora com relação às extremidades (79) etem um comprimento axial igual àquele da ranhura (71). Ao mesmo tempo, para cada umdos anéis (39), a porção (59) circunda uma extremidade (79) dos pequenos blocos (65) eficam de face, em modo axial, as porções (72), enquanto a porção (69) é ajustada aolongo e ao lado da porção (59) e conduz a colocação dentada (41).

A colocação dentada (41) é descontínua, ou seja, éconstruída de três porções (41 a) dentadas, as quais alternam com três bordas (41 b)sem colocação dentada e são dispostas em uma posição correspondendo ásconfigurações dentadas (55) dos setores (54).

Em vista do acionamento axial simultâneo dos setores (54) eengaste das engrenagens (9) e (10), com referência nas fig. 1 e 3, três pinos (101) decontrole estão dispostos afastados a 120 0 sobre o eixo (4), engastam em uma suaextremidade respectivos assentos radiais, cada um feito em um correspondente setor(54), sendo assim fixados em relação aos setores (54) e em relação ao eixo (3), e seestendem radialmente para dentro iniciando nos próprios setores (54) através das fendas(25). As fendas (25) tem dimensões tais que possibilitam a translação axial dosrespectivos pinos (101) entre a posição central livre e as posições de engaste laterais defim-de-curso.

O dispositivo (16) compreende uma haste de controle (103),a qual é acoplada aos pinos (101) via um trambulador (104) transversal, é alojada emuma cavidade (5) do eixo (3), e se estende ao longo do eixo (4). O trambulador (104)transversal compreende três braços radiais (105) tendo respectivos assentos engastadospela extremidade interna dos pinos (101), em uma posição fixa, e uma porção (106)central - fig. 3 - acoplada com uma extremidade da haste (103) por meio de um rolamento(não mostrado), em particular, um rolamento plano.

Em vista, ao contrário, do engaste das engrenagens (11) e(12), uma haste (103 a) é provida em uma direção paralela ao eixo (4), e ajustada a umacerta distância desse eixo, e assim, da haste (103). Os pinos de controle providos para oengate das engrenagens (11) e (12) são conduzidos em uma posição fixa por um anel(107) de suporte, o qual é atravessado com folga pela haste (103) e tem uma pistacircular acoplada a uma extremidade da haste (103 a) por meio de um rolamento (nãomostrado), em particular, um rolamento plano.As hastes (103, 103 a) se estendem para fora da cavidade(5) sobre o lado da extremidade (6), onde há respectivas porções terminais (108, 108 a)externas ao eixo (3) e atuadas para provocar a translação das próprias hastes (103) e(103 a) em uma direção paralela ao eixo (4) sob o controle transmitido mecanicamenteiniciando na manopla (13).

Com referência nas fig. 7 e 8, o dispositivo (16) compreendeum fuso (110) de controle, o qual tem um eixo (111) ortogonal e inclinado em relação como eixo (3), é ajustado parcialmente em uma porção que fica de face à extremidade (6) doeixo (3) e em uma posição intermediária entre o eixo (4) e o eixo de um outro eixomecânico da caixa de câmbio (2), e é suportado pela estrutura (20) via duas porçõesfixas (112) e (113) fixadas no modo axial e ajustadas a uma distância uma da outra.

O fuso (110) compreende uma porção (114) axial terminaldo topo e uma porção (115) axial terminal do fundo, as quais são providas, sobre a suasuperfície lateral externa, com respectivas saliências ou ranhuras. O fuso (110) aindacontém uma porção (116) intermediária , a qual trás em uma posição fixa dois dedos(117), os quais são diametralmente opostos um com o outro e se projetam radialmenteem relação às porções axiais (114, 115).

Um membro (118) do tipo de uma alavanca é ajustado emuma posição fixa sobre a extremidade da porção axial (114) e é acoplado com a manopla(13) por meio de uma alavanca de transmissão (119)-parcialmente mostrada e nãodescrita em detalhe-a qual é capaz de alojar sobre o fuso (110) um movimento deseleção das faixas, em translação ao longo do eixo (111), e um movimento de engate dasengrenagens em rotação sobre o eixo (111) em direções opostas iniciando em umaposição de referência central correspondendo à condição livre ou neutra da caixa decâmbio (2).

O dispositivo (16) ainda compreende duas luvas (120, 121),as quais são dispostas sobre lados axiais opostos da porção (116) e são ajustadas sobrea porção axial (114), e (115), respectivamente, em uma posição fixa no modo axial e livreno modo angular. Em particular, a luva (120) é agarrada no modo axial entre o membro(118) e a porção (116), enquanto a luva (121) é agarrada entre a porção (116) e ummembro de posicionamento (122).

O membro (122) é ajustado em uma posição fixa sobre aextremidade da porção axial (115) e co-opera, em um modo não descrito em detalhe,com dois elementos (123) esféricos postos sob carga por respectivas molas (nãomostradas) e conduzidos pela estrutura (20), para trazer o fuso (110) sempre de volta nomodo angular para dentro de uma posição livre central e no modo axial dentro de umaposição de referência central quando as engrenagens são desengatadas, e cessa a açãodo controle manual na manopla (13).As luvas (120, 121), cada uma delas, conduzem, em umaposição fixa, um correspondente par de apêndices radiais (125), os quais sãodiametralmente opostos um com o outro, são alongados em uma direção paralela ao eixo(111), e, quando o fuso (110) está em sua posição central livre, estão alinhados com osdedos (117). As luvas (120, 121) engastam, em um modo fixo no modo angular edeslizante no modo axial, em respectivos assentos de guia fixos (126, 127), os quais sãofeitos nas porções (112) e (113), respectivamente, e são complementares no formato dosapêndices (125) para guiar as próprias luvas (120, 121) e por isso o fuso (110), ao longodo eixo (111).

O dispositivo (16) ainda compreende quatro alavancas (130,131, 132, 133), as quais estão compactadas de modo apertado no modo axial entre asporções (112) e (113), são assim fixadas ao longo do eixo (111), são ajustadas sobre asluvas (120, 121) e sobre a porção (116), cada uma delas tem uma altura de eixosubstancialmente igual àquela dos dedos (117), e estão, cada uma delas, associadascom uma correspondente faixa de engrenagens.

As alavancas (130-133) são constrangidas no modo angularcom os apêndices (125) das luvas (120, 121) ou desse modo com os dedos (117) daporção (116). Como será descrito mais completamente a seguir, apenas uma dasalavancas (130-133) está seletivamente acoplada com os dedos (117) para girar juntocom o fuso (110) sobre o eixo (111). Em particular, com referência na fig. 5, cadaalavanca (130-133) tem uma passagem axial (128), o perfil interno da qual écomplementar ao perfil externo das luvas (120, 121) e da porção (116) e é entãosubstancialmente igual ao perfil interno dos assentos (126, 127). A passagem axial (128)conseqüentemente compreende um par de assentos (129), os quais são diametralmenteopostos um ao outro, são engastados em uma maneira fixa no modo angular e deslizanteno modo axial pelos apêndices (125) ou assim pelos dedos (117), e, quando estãodispostos em uma condição livre, estão alinhados com os assentos (129) das outrasalavancas em direções paralelas ao eixo (111), de modo a serem atravessadoslivremente pelos dedos (117) durante o movimento de translação de seleção feito pelofuso (110).

Com referência na fig. 7, as alavancas (130-133)compreendem respectivos braços radiais semelhantes a pratos, as extremidades dosquais são acoplados às extremidades de respectivas hastes de controle, parte dos quaissão alojados nos eixos da caixa de câmbio (2). Em particular, as alavancas (132, 133)compreendem respectivos braços (134, 135) radiais, os quais são presos com dobradiçaem suas extremidades às porções (108) e (108 a), respectivamente, das hastes (103)(103 a), com eixos de articulação paralelos ao eixo (111).

Durante o movimento de seleção do fuso (110) emtranslação axial, os dedos (117) transladam de modo axial e vem a engatar em qualqueruma das alavancas (130-133), enquanto as outras alavancas permanecem acopladasaos apêndices (125). Em outras palavras, durante o deslocamento da manopla (!3) aolongo do passo (14), o fuso (110) translada no modo axial de modo a selecionar uma dasalavancas e, por isso, uma das faixas.

Quando a manopla (13) é engatada ao longo do passo (15)de engate longitudinal, o fuso (110) se move com movimento de engate em rotação. Osdedos (117) provocam a rotação ao redor do eixo (111) somente da alavancaselecionada, enquanto as luvas (120, 121), a assim as outras alavancas, permanecemem uma posição angular fixa em relação à estrutura (20).

Levando em conta o passo circular dos pontos de dobradiçaentre as extremidades dos braços (134, 135) e as porções (108) e (108 a) das hastes(103) (103 a), a haste tem uma oscilação nos planos de estadia das respectivasalavancas (132, 133)-ortogonal ao eixo (111) - durante o movimento de engaste: porexemplo, dita oscilação é compensada pela folga interna dos rolamentos planospresentes no trambulador transversal (104) e no anel (107).

Uma translação axial da haste (103) iniciando na posiçãolivre central provoca deslocamentos simultâneos dos três setores (54) em direção daposição de engate lateral de fim-de-curso que foi ajustada, por exemplo, em direção àengrenagem (9). Os setores (54) na primeira porção de deslocamento (de pré -sincronização) conduzem com eles os três pequenos blocos (65), graças à ação elásticado dispositivo (68). Quando as superfícies (40, 47) entram em engaste uma com a outrasob o empuxo axial dos pequenos blocos (65), a engrenagem (9) assumesubstancialmente a mesma velocidade de rotação do anel (39), e assim a o eixo (3), dadoque o anel (39) é acionado em rotação pelo dispositivo (57) nesta etapa.

Continuando o deslocamento axial dos setores (54), ospinos (73) desengatam dos respectivos assentos (75), enquanto a configuração comdentes (55) dos setores (54) iniciam o acasalar com a configuração com dentes (41) doanel (39). Durante esta etapa de acasalamento, a configuração com dentes (41) éalinhada progressivamente com a configuração com dentes (55) girando em uma direçãoda circunferência, graças a um perfil frontal apropriado dos dentes, de per si conhecido enão descrito em detalhe, e assim recobre a folga de metade de um "pitch" definida pelodispositivo (57).

Então, na parte final do deslocamento dos setores (54), aconfiguração com dentes (46) entra em acasalamento também com a configuração comdentes (55) e é alinhada progressivamente com a própria configuração com dentes (55),graças a um perfil frontal apropriado dos dentes, por si só conhecido e não descrito emdetalhe.Obviamente, o desengate é causado por um movimentoaxial da haste (103) e assim dos setores (54) em uma direção oposta para desengastar aconfiguração com dentes (55) dos setores (65) progressivamente desde as configuraçõescom dentes (46) e (41).

As vantagens da caixa de câmbio (2) e do dispositivo (16)são descritas no que segue. O fato de que o fuso de controle (110) é ajustado ao menosem parte em frente de uma extremidade de controle (6) dos eixos de transmissão dacaixa de câmbio (2)-considerando uma direção paralela ao eixo (4)-possibilita a limitaçãodas dimensões globais em uma direção radial em relação ao eixo (4) e também afacilitação de instalação do dispositivo (16) desde que o dispositivo é ajustado sobre oexterior com relação ao espaço delimitado pelos rolamentos de contato-por-rolos quemantém os eixos de transmissão acoplados à estrutura (20).

O fato de fazer os assentos (129) nas alavancas (130-133)possibilita uma transmissão definida pelas próprias alavancas (130-133) a ser obtida eque facilita controlar as hastes (103) (103 a) a ser disposta dentro do eixo (4) para atuarfacilmente os setores (54) desde dentro do próprio eixo (4).

Adicionalmente, o fato de fazer os assentos (129) nasalavancas (130-133) limita as folgas de acoplamento entre os dedos (119) e os assentos(129) durante a rotação do eixo (110) e assim melhora a precisão do controle de engaste.

As características de construção do dispositivo (16) acimadescrito torna disponível uma solução que é balanceada do ponto de vista detransmissão das forças de engate, ao longo de um relativamente baixo numero decomponentes e acima de tudo contida nas dimensões globais. Em particular, o fato dehaver dois dedos de controle diametralmente opostos um com o outro possibilita obalanço das forças de engate transmitidas entre as alavancas (130-133) e o fuso (110),enquanto as luvas (120, 121) e as porções (112) e (113) possibilitam guia conveniente dofuso (110) e das alavancas (130-133) com uma solução que é compacta e simples deinstalar.

Finalmente, é claro que modificações e variações podem serfeitas na caixa de câmbio (2) e no dispositivo (16) aqui descritos com referência nasfiguras da planilha de desenhos anexa, sem por isso fugir-se do escopo de proteção dapresente invenção, como definida nas reivindicações anexas.

Em particular, a rotação e translação do fuso (110) poderiamser atuadas por atuadores, ao invés de via a transmissão (119); as alavancas (130-133)poderia ser capazes de girar somente em uma direção ao redor do eixo (111) paraengastar somente uma engrenagem da faixa com ela associada, e/ou poderia ao menosem parte controlar garfos de engate dispostos no exterior dos eixos de transmissão dacaixa de câmbio (2), ao invés de hastes de atuação dispostas dentro dos próprios eixosde transmissão.

Claims (9)

1. Unidade de transmissão (2) para um veículo a motorcompreendendo:- uma estrutura (20) de suporte fixa;- um eixo de transmissão de acionamento e ao menos um eixo de transmissão acionadoque são paralelos um com o outro; e- um dispositivo (16) de controle, compreendendo um membro de controle (110) que:a) é móvel em relação à dita estrutura (20) de suporte com um movimento de translaçãode seleção das faixas das engrenagens ao longo de um eixo de controle (111) entre umapluralidade de posições de operação, cada uma delas associada a um correspondentegrupo de engrenagens; eb) pode girar, em cada uma de ditas posições de operação, sobre dito eixo de controle(111) entre uma posição angular livre ("morta") e ao menos uma posição angular deengaste, na qual ele controla o engate de uma engrenagem que faz parte da faixa (dito,grupo) selecionada;dita unidade de transmissão sendo caracterizada pelo fato de dito membro (110) decontrole ser ajustado, ao menos em parte, em frente de uma extremidade axial (6) deditos eixos de transmissão.

2. Unidade, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de ainda compreender uma pluralidade de assentos (129) que podem serselecionados pelo dito membro de controle (110) durante dito movimento de translaçãode seleção; cada um de ditos assentos selecionáveis (129) estando associado a umacorrespondente faixa de engrenagens e sendo móvel independentemente dos outrosassentos (129) em resposta à rotação de dito membro de controle (110) entre umaposição livre e ao menos uma posição de engaste, correspondendo àquela de ditomembro de controle (110); ditos assentos selecionáveis (129) fazendo parte derespectivas alavancas (130-133) que podem girar sobre dito eixo de controle (111).

3. Unidade, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de ditos assentos (129) selecionáveis, quando estão dispostos nas respectivasposições livres, estão alinhados em relação um com o outro em uma direção paralela adito eixo de controle (111); dito membro de controle (110) compreendendo ao menos umdedo (117) de controle que é radial em relação a dito eixo de controle (111) e podedeslizar livremente através de ditos assentos (129) selecionáveis durante dito movimentode translação de seleção.

4. Unidade, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadapelo fato de cada uma de ditas alavancas (130-133) compreender um correspondente parde ditos assentos (129) selecionáveis diametralmente opostos um do outro em relação adito eixo de controle (111), e pelo fato de dito membro de controle (110) compreenderdois dedos (117) de controle diametralmente opostos um do outro.

5. Unidade, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 2 a 4, caracterizada pelo fato de ditas alavancas compreenderem respectivos braços(133, 134), as extremidades dos quais são presas com dobradiça a respectivas hastes decontrole (103, 103 a) projetadas para promover o deslocamento dos respectivosmembros de engaste (54) ao longo dos eixos (4) de ditos eixos (3) de transmissão.

6. Unidade, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadapelo fato de dito membro de controle (110) compreender um fuso de controle que conduzde modo fixo dito dedo (117) de controle; ditas alavancas (130-133) sendo ajustadas aoredor de dito fuso de controle (110).

7. Unidade, de acordo com a reivindicação 6, caracterizadapelo fato de ditas alavancas (130-133) serem mantidas apertadas em um pacote de modoaxial entre duas porções (112, 113) de suporte conduzidas em posições fixas por ditaestrutura (20) de suporte e atravessadas por dito fuso de controle (110).

8. Unidade, de acordo com a reivindicação 7, caracterizadapelo fato de compreender um par de luvas (120, 121), as quais são ajustadas sobre ditofuso de controle (110) em posições livres no modo angular e fixas no modo axial, e quesão dispostas sobre lados opostos em relação ao eixo de dito dedo (117) de controle, ecada uma das quais é acoplada com uma correspondente de dita porção (112, 113) desuporte em uma maneira de modo angular fixo e de modo axial deslizante; todas asalavancas, exceto uma, sendo ajustadas em ditas luvas (120, 121) em posições fixas nomodo angular; uma restante alavanca sendo seletivamente engastada por dito dedo decontrole (117).

9. Unidade, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 8, caracterizada pelo fato de compreender atuadores para provocar rotação etranslação de dito membro de controle (110).