ES2299384B1 - Conjunto modificado de cubo y anillo con presincronizacion en el centro del sector. - Google Patents
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Abstract
Conjunto modificado de anillo y cubo de sincronismo del tipo empleado en cajas de cambio, comprendiendo dicho conjunto un cubo de sincronismo (1) de configuración sustancialmente cilíndrica que presenta un radio exterior para definir una superficie perimetral (2) y un radio interior para definir un alojamiento central (3), disponiendo de un rehundido perimetral (4) que determina, junto con dicha superficie perimetral (2), un tabique exterior (5), y un anillo de sincronismo (6) que presenta un radio exterior para definir una superficie perimetral (7) y un radio interior para definir un alojamiento central (8), disponiendo de una zona elevada perimetral (9) que determina, junto con dicha superficie perimetral (7), un tabique interior (10). El conjunto se caracteriza porque el cubo de sincronismo (1) fabricado por pulvimetalurgia dispone de, al menos, un rebaje (11) en la pared interior (12) del tabique exterior (5) y el anillo de sincronismo (6) fabricado por pulvimetalurgia dispone de, al menos, un saliente (13) en la pared exterior (14) del tabique interior (10), que encajan en los rebajes del cubo sincronizador, definiendo una presincronización localizada en el centro de los sectores del cubo sincronizador.
Description
Conjunto modificado de cubo y anillo con
presincronización en el centro del sector.
La presente invención se engloba dentro del
campo de los componentes auxiliares en el sector de la automoción y
más concretamente en el relativo a las cajas de cambios.
El objeto se refiere a un nuevo conjunto de cubo
y anillo de sincronismo para cajas de cambios fabricadas con
tecnología pulvimetalúrgica con rebajes y salientes en determinadas
zonas orientadas a la mejora de la etapa de presincronización.
El mercado del automóvil evoluciona rápidamente
marcando retos cada vez más ambiciosos en cuanto a las prestaciones
que deben cumplir los componentes que integran un automóvil.
Por extensión, los conjuntos de cubo y anillo de
sincronismo, como componentes mecánicos que forman parte de las
cajas de cambios de los vehículos, están sometidos a altas
exigencias técnicas en fabricación, tanto desde el punto de vista
de su diseño geométrico como también de sus propiedades
mecánicas.
En la actualidad las transmisiones manuales
están equipadas con sistemas de sincronización que aseguran una
mayor fiabilidad y rendimiento en los cambios de marcha. La función
de los sistemas de sincronización es permitir que el árbol de
transmisión y la marcha igualen su velocidad de giro para permitir
la operación de cambio de marcha.
En dicha operación, el manguito avanza con
movimiento axial hacia la marcha. El cubo de sincronismo, que se
encuentra rígidamente unido al árbol de la transmisión, gira con la
misma velocidad de rotación que éste último, guía y transmite la
velocidad de rotación al manguito durante su avance axial. Durante
la etapa inicial de la sincronización el manguito entra en contacto
con el anillo de sincronización, que es alineado con el movimiento
del manguito para permitir que la sincronización prosiga. En una
etapa posterior, el anillo de sincronización, obligado por el
manguito y el fiador, continúa avanzando axialmente hacia la
marcha, de modo que en la parte interior del anillo de
sincronización tienen lugar una serie de contactos entre superficies
cónicas lográndose la sincronización por fricción y arrastre
mecánico. Al proceso de alineamiento del anillo con el manguito se
le denomina genéricamente presincronización.
Por último, una vez las velocidades se han
igualado, el manguito continua su avance axial hasta engranar con
el cuerpo de embrague de la marcha, instante en el cual la
operación de cambio de marcha concluye.
Los cubos de sincronismo fabricados en la
actualidad mediante tecnología de pulvimetalurgia tienen una forma
tal que presentan cavidades en su dentado exterior con distintas
geometrías (habitualmente en forma de T) en los que se aloja el
fiador, elemento funcional que facilita el guiado del manguito y
del anillo de sincronización durante la presincronización.
Por lo tanto la función de dichas cavidades es
de alta importancia y deben cumplir altas exigencias en sus
tolerancias. Sin embargo su fabricación mediante pulvimetalurgia es
limitante en cuanto a la posibilidad de alcanzar ciertas tolerancias
debido a que están situadas en la zona periférica del cubo donde
existen ciertos desajustes dimensionales relacionados con el
proceso de fabricación.
Por ello se ha detectado la necesidad de idear
un conjunto de cubo y anillo de sincronismo modificado, de forma
tal que la función de presincronización del anillo se lleve a cabo
en zonas alojadas en la parte central del cubo de sincronismo, donde
es posible alcanzar altas exigencias de tolerancias aplicando
procedimientos sencillos de fabricación por pulvimetalurgia.
La presente invención representa un cambio
radical en la fabricación por pulvimetalurgia de conjuntos formados
por cubo y anillo de sincronismo y da solución a las limitaciones
antes descritas que impiden la mejora de sus prestaciones.
Este objetivo se consigue por medio de la
invención tal y como está definida en las reivindicaciones 1 y 4.
En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones
preferidas de la invención.
Un primer aspecto de la presente invención
consiste en un conjunto modificado de anillo y cubo de sincronismo
del tipo empleado en cajas de cambio, comprendiendo dicho conjunto
un cubo de sincronismo de configuración sustancialmente cilíndrica
que presenta un radio exterior para definir una superficie
perimetral y un radio interior para definir un alojamiento central,
disponiendo de un rehundido perimetral que determina junto con
dicha superficie perimetral, un tabique exterior, y un anillo de
sincronismo que presenta un radio exterior para definir una
superficie perimetral y un radio interior para definir un
alojamiento central, disponiendo de una zona elevada perimetral que
determina junto con dicha superficie perimetral un tabique interior,
caracterizado porque el cubo de sincronismo fabricado por
pulvimetalurgia dispone de al menos un rebaje en la pared interior
del tabique exterior.
De esta manera durante la fase de
presincronización el rebaje permite que el cubo de sincronismo
iguale las velocidades de rotación del manguito y del anillo de
sincronismo en el movimiento axial del manguito hacia la marcha.
Asimismo los rebajes favorecen el guiado del manguito y del anillo
de sincronismo de modo que éstos se alineen en todo momento de modo
concéntrico facilitando la presincronización.
El proceso de fabricación del cubo de
sincronismo por pulvimetalurgia se ve igualmente mejorado ya que la
ubicación de los rebajes en la zona central del cubo de sincronismo
permite alcanzar tolerancias más exigentes que en los cubos
fabricados actualmente en los que las zonas funcionales para la
presincronización se sitúan en el perímetro de la pieza (zona de
ranuras). Además se evita la necesidad de disponer sobre el cubo
otro tipo de geometría para la realización de dicha función y que
frecuentemente comprometen las factibilidad técnica de fabricación e
incrementan su coste.
Según otro aspecto de la invención, el cubo de
sincronismo podrá disponer de rebajes equidistantes entre sí.
Otro de los objetos principales de la presente
invención consiste en un conjunto modificado de anillo y cubo de
sincronismo del tipo empleado en cajas de cambio, comprendiendo
dicho conjunto un cubo de sincronismo de configuración
sustancialmente cilíndrica que presenta un radio exterior para
definir una superficie perimetral y un radio interior para definir
un alojamiento central, disponiendo de un rehundido perimetral que
determina junto con dicha superficie perimetral un tabique
exterior, y un anillo de sincronismo que presenta un radio exterior
para definir una superficie perimetral y un radio interior para
definir un alojamiento central, disponiendo de una zona elevada
perimetral que determina junto con dicha superficie perimetral un
tabique interior, caracterizado porque el anillo de sincronismo
fabricado por pulvimetalurgia dispone de al menos un saliente en la
pared exterior del tabique interior.
De este modo se hace posible la fabricación
completa del conjunto de cubo y anillo de sincronización por
pulvimetalurgia por tratarse de la tecnología más competitiva para
la fabricación de este tipo de geometrías. Permitiéndose de esta
forma la definición de un conjunto de sincronización anillo - cubo
completamente pulvimetalúrgico, lo que muchas veces constituye una
ventaja comercial frente al cliente al poder ofertar conjuntos
funcionales en lugar de piezas individuales.
Para una mejor comprensión de lo descrito en la
memoria se acompañan una serie de dibujos relacionados expresamente
con una realización de dicha invención que se presenta como ejemplo
ilustrativo y no limitativo de ésta.
En dichos dibujos la figura 1 representa una
vista global del conjunto modificado de cubo y anillo de
sincronización objeto de la presente invención.
La figura 2 representa una vista individualizada
del cubo de sincronización.
La figura 3 representa una vista en sección del
cubo de sincronismo, según el corte B-B de la
figura 2.
La figura 4 representa una vista individualizada
del anillo de sincronización.
La figura 5 representa una vista en sección del
anillo de sincronización, según el plano de corte
C-C de la figura 4.
El conjunto objeto de la presente invención, tal
y como se aprecia en la figura 1, está constituido por un cubo de
sincronismo (1) y un anillo de sincronismo (6) que se desplaza
axialmente en el interior de aquel.
El cubo de sincronismo (1), tal y como se
aprecia en las figuras 2 y 3, consiste en un cuerpo de
configuración sustancialmente cilíndrica que presenta un radio
exterior para definir una superficie perimetral (2) y un radio
interior para definir un alojamiento central (3), disponiendo de un
rehundido perimetral (4) que determina junto con dicha superficie
perimetral (2) un tabique exterior (5). Además, el cubo de
sincronismo (1) fabricado por pulvimetalurgia dispone de 3 rebajes
(11) en la pared interior (12) del tabique exterior (5) separados
una magnitud angular de 120º.
En el presente modo de realización, el rebaje
(11) se adentra en la pared interior (12) del tabique exterior (5)
una distancia de entre 0.1 y 10 milímetros, presentando un chaflán
en sus extremos longitudinales de entre 0º y 90º respecto a la
pared interior (12).
El anillo de sincronismo (6), tal y como se
aprecia en las figuras 4 y 5, consiste en un cuerpo que presenta un
radio exterior para definir una superficie perimetral (7) y un
radio interior para definir un alojamiento central (8), disponiendo
de una zona elevada perimetral (9) que determina junto con dicha
superficie perimetral (7) un tabique interior (10). Además, el
anillo de sincronismo (6) fabricado por pulvimetalurgia dispone de
3 salientes (13) en la pared exterior (14) del tabique interior (10)
separados una magnitud angular de 120º.
En el presente modo de realización, el saliente
(13) sobresale de la pared exterior (14) del tabique interior (10)
una distancia de entre 0.1 y 10 milímetros, presentando un chaflán
en sus extremos longitudinales de entre 0º y 90º respecto a la
pared exterior (14).
Claims (6)
1. Conjunto modificado de anillo y cubo de
sincronismo del tipo empleado en cajas de cambio, que comprende un
cubo de sincronismo (1) de configuración sustancialmente cilíndrica
que presenta un radio exterior para definir una superficie
perimetral (2) y un radio interior para definir un alojamiento
central (3), disponiendo de un rehundido perimetral (4) que
determina, junto con dicha superficie perimetral (2), un tabique
exterior (5), y un anillo de sincronismo (6) que presenta un radio
exterior para definir una superficie perimetral (7) y un radio
interior para definir un alojamiento central (8), disponiendo de
una zona elevada perimetral (9) que determina, junto con dicha
superficie perimetral (7), un tabique interior (10),
caracterizado porque el cubo de sincronismo (1) fabricado
por pulvimetalurgia dispone de, al menos, un rebaje (11) en la
pared interior (12) del tabique exterior (5).
2. Conjunto modificado de anillo y cubo de
sincronismo según la reivindicación 1, caracterizado porque
el cubo de sincronismo (1) presenta rebajes (11) que se disponen en
posiciones equidistantes entre sí.
3. Conjunto modificado de anillo y cubo de
sincronismo según la reivindicación 1, caracterizado porque
el cubo de sincronismo (1) presenta rebajes (11) que se disponen en
posiciones no equidistantes entre sí.
4. Conjunto modificado de anillo y cubo de
sincronismo del tipo empleado en cajas de cambio, que comprende un
cubo de sincronismo (1) de configuración sustancialmente cilíndrica
que presenta un radio exterior para definir una superficie
perimetral (2) y un radio interior para definir un alojamiento
central (3), disponiendo de un rehundido perimetral (4) que
determina, junto con dicha superficie perimetral (2), un tabique
exterior (5), y un anillo de sincronismo (6) que presenta un radio
exterior para definir una superficie perimetral (7) y un radio
interior para definir un alojamiento central (8), disponiendo de
una zona elevada perimetral (9) que determina, junto con dicha
superficie perimetral (7), un tabique interior (10),
caracterizado porque el anillo de sincronismo (6) fabricado
por pulvimetalurgia dispone de, al menos, un saliente (13) en la
pared exterior (14) del tabique interior (10), de forma que dicho
saliente quedará incluido dentro del rebaje (11) del cubo
sincronizador (1) en posición de montaje.
5. Conjunto modificado de anillo y cubo de
sincronismo según la reivindicación 4, caracterizado porque
el anillo de sincronismo (6) presenta salientes (13) que se
disponen en posiciones equidistantes entre sí, y que encajan en los
rebajes (11) del cubo sincronizador (1).
6. Conjunto modificado de anillo y cubo de
sincronismo según la reivindicación 4, caracterizado porque
el anillo de sincronismo (6) presenta salientes (13) que se disponen
en posiciones no equidistantes entre sí, y que encajan en los
rebajes (11) del cubo sincronizador (1).
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| ES200602833A ES2299384B1 (es) | 2006-11-02 | 2006-11-02 | Conjunto modificado de cubo y anillo con presincronizacion en el centro del sector. |
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2006
- 2006-11-02 ES ES200602833A patent/ES2299384B1/es active Active
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| EP1507091A1 (en) * | 2003-08-11 | 2005-02-16 | BorgWarner Inc. | Segmented synchroniser clutch |
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|---|---|
| ES2299384A1 (es) | 2008-05-16 |
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