ES2301726T3 - Cambio de marchas de mando por cable. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de cambio para una caja de cambios de un vehículo, que cambia de marcha a través de un mando por cable con al menos: - una carcasa o un bastidor, en el que está alojado el dispositivo de cambio, - una palanca de cambio (1) alojada de forma giratoria, - un primer elemento de unión (4) alojado de forma giratoria alrededor de un primer eje (2) y un segundo elemento de unión (5) alojado de forma giratoria alrededor de un segundo eje (3), formando los ejes (2, 3) entre sí un ángulo recto y estando dispuesto el alojamiento de al menos uno de los elementos de unión (4, 5) de forma estacionaria en la carcasa o el bastidor, - un primer dispositivo de acoplamiento (6) unido con el primer elemento de unión (4), que une un primer mando por cable para transmitir movimientos de selección de la palanca de cambio (1), y - un segundo dispositivo de acoplamiento (7) unido con el segundo elemento de unión (5), que une un segundo mando por cable para transmitir los movimientos de cambio de la palanca de cambio (1), - estando dispuestos los alojamientos de ambos elementos de unión (4, 5) de forma estacionaria en la carcasa o el bastidor, y - presentando uno de los elementos de unión (5) una unión deslizante (5.3, 1.1) a la palanca de cambio (1), que se extiende paralelamente respecto al eje de giro (8), caracterizado porque - el otro elemento de unión (4) presenta un alojamiento (9) con un eje de giro (8) para la palanca de cambio (2), que se extiende paralelamente respecto al eje (3) del otro elemento de unión (5).
Description
Cambio de marchas de mando por cable.
La invención se refiere a un dispositivo de
cambio para una caja de cambios de un vehículo, que cambia de
marcha a través de un mando por cable, según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Un dispositivo de cambio similar se conoce por
la solicitud de patente alemana DE4128161A1. Este documento
describe un dispositivo de cambio de mando por cable para una caja
de cambios de un vehículo, estando alojada la palanca de cambio a
través de un primer y un segundo eje dispuestos perpendicularmente
uno respecto a otro, y presentando la palanca de cambio
dispositivos de acoplamiento que transmiten el movimiento de la
palanca de cambio a dos cables de mando. En esta realización, un
primer elemento de unión está alojado directamente en la caja,
siendo giratorio alrededor del primer eje, mientras que el segundo
elemento de unión está alojado en el primer elemento de unión.
En este cambio manual de mando por cable, el
movimiento de cambio se introduce al mando por cable correspondiente
directamente a través de la varilla de cambio, y el movimiento de
selección, a través de una palanca de desviación. Un movimiento de
la palanca de cambio alrededor del eje de selección debe causar
sustancialmente un desplazamiento longitudinal de uno de los cables
de mando, mientras que un movimiento de giro de la palanca de cambio
alrededor del eje de cambio debe causar sustancialmente un
desplazamiento longitudinal del otro mando por cable. Sin embargo,
desafortunadamente los movimientos nos están completamente
desacoplados uno del otro, de modo que durante un movimiento de la
palanca de cambio alrededor de uno de los ejes se produce un
desplazamiento lateral del mando por cable responsable del otro
eje. Por una parte, estos desplazamientos laterales suponen una
carga adicional para el alojamiento del mando por cable,
especialmente en el lugar en el que el alma se introduce en el
revestimiento, conduciendo a un mayor desgaste. Por otra parte, los
acoplamientos de los movimientos en los distintos ejes conducen a
una situación de cambio poco exacta. Estos problemas, en parte, se
han eliminado en el estado de la técnica, por ejemplo, mediante
cinemáticas complicadas del cambio o desviaciones complicadas, pero
hasta ahora, esto conllevaba un enorme gasto constructivo con el
resultado de un coste de producción correspondientemente
elevado.
elevado.
Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de
encontrar un dispositivo de cambio de construcción sencilla para
una caja de cambios de un vehículo, que cambia a través de un mando
por cable y que provoque un desacoplamiento total entre los
movimientos de la palanca de cambio alrededor del eje de selección y
el eje de cambio, de tal forma que, por una parte, se eviten cargas
laterales innecesarias en el mando por cable y, sobre todo, se
consiga un desacoplamiento de los movimientos de la palanca de
cambio en el eje de cambio y el eje de selección. El documento
DE19544837A describe un dispositivo de cambio similar que presenta
las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Este objetivo de la invención se consigue
mediante las características de la reivindicación 1. Algunas
configuraciones de la invención se indican en las reivindicaciones
subordinadas.
Según la invención, es posible evitar el
acoplamiento de movimientos entre el eje de cambio y el eje de
selección en una palanca de cambio alojada alrededor de dos ejes,
de tal forma que se añada un tercer eje que aloje la palanca de
cambio misma también de forma giratoria, extendiéndose dicho eje
adicional, preferentemente, de forma coaxial con el eje de
selección o el eje de cambio. Esto puede realizarse, por ejemplo,
mediante un cambio de mando por cable con una palanca de cambio
alojada de forma giratoria, dos elementos de unión alojados de
forma giratoria alrededor de un eje, respectivamente, formando los
ejes entre sí un ángulo recto y estando dispuestos los alojamientos
de los elementos de unión de forma estacionaria en la carcasa o el
bastidor, y dos dispositivos de acoplamiento que unen
respectivamente un mando por cable para transmitir los movimientos
de selección y de cambio de la palanca de cambio, presentando uno de
los elementos de unión un eje de giro para la palanca de cambio que
se extiende paralelamente respecto al eje del otro elemento de
unión, y presentando el otro elemento de unión una unión deslizante
que se extiende perpendicularmente respecto al eje de giro.
De acuerdo con esta idea básica, el inventor
propone mejorar el dispositivo de cambio conocido de por sí para
una caja de cambio de un vehículo, que cambia a través de un mando
por cable, presentando dicho dispositivo de cambio conocido una
carcasa o un bastidor en el que está alojado el dispositivo de
cambio, así como una palanca de cambio alojada de forma giratoria.
Asimismo, el dispositivo de cambio dispone de un primer elemento de
unión alojado de forma giratoria alrededor de un primer eje, y un
segundo elemento de unión alojado de forma giratoria alrededor de
un segundo eje, formando los ejes entre sí un ángulo recto y estando
dispuesto el alojamiento de al menos uno de los elementos de unión
de forma estacionaria en la carcasa o el bastidor. Además, se
conoce un primer dispositivo de acoplamiento unido con el primer
elemento de unión, que une un primer mando por cable para
transmitir los movimientos de selección de la palanca de cambio, y
un segundo dispositivo de acoplamiento unido con el segundo
elemento de unión, que une un segundo cable de unión para
transmitir los movimientos de cambio de la palanca de cambio. Este
dispositivo de cambio conocido se mejora según la invención, de tal
forma que los alojamientos de los dos elementos de unión estén
dispuestos de forma estacionaria en la carcasa o el bastidor,
presentando uno de los elementos de unión un alojamiento con un eje
de giro para la palanca de cambio, que se extiende paralelamente
respecto al eje del otro elemento de unión, y disponiendo el otro
elemento de unión de una unión deslizante hacia la palanca de
cambio, que se extiende perpendicularmente respecto al eje de
giro.
Esta realización del dispositivo de cambio según
la invención, según la que la palanca de cambio está alojada en
total en tres ejes, estando dispuestos dos de estos ejes
paralelamente entre sí, permite que la palanca de cambio pueda
realizar movimientos de selección, sin que se transmitan componentes
de movimiento al mando por cable responsable de los movimientos de
cambio. Correspondientemente también puede ser realizados
movimientos de cambio por la palanca de cambio, sin que, por una
parte, el mando por cable responsable del movimiento de selección
experimente cargas laterales, consiguiendo, por otra parte, un
desacoplamiento total entre los movimientos de la palanca de cambio
en los dos ejes. Por lo tanto, un movimiento de la palanca de cambio
alrededor de un eje provoca también exclusivamente una transmisión
a uno de los dispositivos de acoplamiento, mientras que un
movimiento de la palanca de cambio alrededor del otro eje provoca
también exclusivamente una transmisión al otro dispositivo de
acoplamiento, sin que se produzcan influencias recíprocas.
Preferentemente, el primer eje y el segundo eje
se disponen de tal forma que se encuentren en un plano común,
cruzándose en un punto común. Asimismo, puede resultar ventajoso
disponer el eje de giro y el segundo eje coaxialmente uno respecto
al otro.
Si tanto el primer como el segundo eje se
encuentran en un eje común y si el eje de giro está dispuesto de
forma coaxial respecto al segundo eje, la palanca de cambio se mueve
alrededor de un punto central, tanto durante su movimiento de
selección como durante su movimiento de cambio.
Además, la unión deslizante entre el primer y el
segundo elemento de unión puede consistir en que estén previstos
una escotadura en un elemento de unión y un elemento deslizante que
engrane en ésta y que esté unido con la palanca de cambio.
No obstante, también es posible la variante
inversa, de tal forma que el elemento deslizante unido con la
palanca de cambio envuelva al menos en parte el elemento de unión.
De esta forma, el movimiento de la palanca de cambio alrededor de
un eje puede transmitirse también al otro elemento de unión,
mientras que los movimientos perpendiculares respecto a ello no
mueven dicho elemento de unión.
Para ello, también resulta ventajoso que, al
menos en la zona de la unión deslizante, el elemento de unión
presente un contorno circular, cuyo punto central se encuentre en el
eje del otro elemento de unión. Una ventaja adicional consiste en
el ahorro de espacio de construcción que se consigue de esta
forma.
Además, el elemento de unión que lleva el
alojamiento de la palanca de cambio puede presentar una escotadura,
en la que la palanca de cambio pueda girar alrededor del eje de
giro. De esta forma, por una parte, se consigue la libertad de
movimiento necesaria de la palanca de cambio alrededor del eje de
giro, pero por otra parte, se logra también una limitación de este
movimiento al hacer tope la palanca de cambio al final de la
escotadura.
El alojamiento de los elementos de unión, por
una parte, puede consistir en que un elemento de unión o ambos
elementos de unión se alojen de forma voladiza unilateralmente. Por
otra parte, también es posible que un elemento de unión o ambos
elementos de unión dispongan respectivamente de dos puntos de
alojamiento terminales, unidos cada uno con la caja. De este modo,
presentando la misma estabilidad, los elementos de unión pueden
realizarse de forma mucho más filigrana que en caso de un
alojamiento voladizo.
Además, el primer o el segundo elemento de
acoplamiento puede estar unido rígidamente con el elemento de unión
correspondiente, extendiéndose el elemento de acoplamiento,
preferentemente, de forma perpendicular respecto al eje de giro del
elemento de acoplamiento correspondiente.
Según una forma de realización especial, los
elementos de acoplamiento pueden presentar pivotes de unión como
puntos de introducción de fuerza para los cables de mando
correspondientes, estando situados éstos, cuando la palanca de
cambio se encuentra en una posición central, en el plano formado por
el primer eje y el segundo eje.
Por lo tanto, en estas formas de realización de
un dispositivo de cambio de mando por cable según la invención
resulta ventajoso que los movimientos de ambos cables de mando, que
deben transmitir el movimiento de selección o el movimiento de
cambio, están desacoplados totalmente entre ellos gracias al triple
alojamiento de la palanca de cambio con dos alojamientos fijos al
bastidor, por lo que también los puntos de alojamiento de los cables
de mando son cargados sólo en el sentido longitudinal - aparte de
la ligera desviación causada por el movimiento circular de los
elementos de acoplamiento. Dado que los movimientos de cambio y de
selección se introducen directamente en los cables de mando sin
utilizar otra desviación, es posible también una configuración
especialmente compacta del dispositivo de cambio según la
invención. Es posible la introducción del movimiento de cambio y de
movimiento, a diferencia de los sistemas convencionales que permiten
una introducción de tan sólo 90º, aproximadamente, o mediante
sistemas de desviación bajo un ángulo discrecional. Por lo demás, un
dispositivo de cambio de este tipo según la invención se
caracteriza por un desgaste especialmente bajo y una fricción
reducida durante la transmisión de las fuerzas.
Más características y ventajas de la invención
resultan de las reivindicaciones subordinadas y la siguiente
descripción de un ejemplo de realización preferible, haciendo
referencia a los dibujos. Muestran:
La figura 1 una vista tridimensional del
dispositivo de cambio según la invención, oblicuamente desde
arriba;
la figura 2 una vista tridimensional del
dispositivo de cambio según la invención, oblicuamente desde
abajo.
Las figuras 1 y 2 muestran una forma de
realización de un cambio de mando por cable, mostrando la figura 1
una vista tridimensional oblicuamente desde arriba y la figura 2 una
vista tridimensional oblicuamente desde abajo. Para mayor claridad,
en la representación esquemática no está representado el bastidor o
la carcasa correspondiente del dispositivo de cambio.
El dispositivo de cambio presenta una palanca de
cambio 1 alojada de forma giratoria en una pieza de unión 4,
mediante un alojamiento 9, uniendo la pieza de unión 4 los dos
alojamientos dispuestos al final del bastidor, en los que engrana
los dos pivotes de alojamiento 4.1 y 4.2. La palanca de cambio 1
está alojada de forma giratoria alrededor del eje de giro 8 formado
por el alojamiento 9, dentro de la pieza de unión 4, presentando la
pieza de unión 4 una escotadura 4.3 en los lados superior e
inferior, por los que pasa la palanca de cambio 1 pudiendo girar de
esta forma, a lo largo de un sector predefinido, entre los extremos
de la escotadura 4.3. Igualmente, la pieza de unión 4 puede girar
alrededor del eje de cambio 2, ocupándose el brazo de acoplamiento
6, dispuesto en la pieza de unión 4, de transmitir la fuerza del
movimiento de la palanca de cambio alrededor del eje de cambio 2 a
un mando por cable que ataca al brazo de acoplamiento 6. El mando
por cable no representado aquí se fija de forma giratoria alrededor
del eje 6.2 del pivote de alojamiento, a través del pivote de
alojamiento 6.1. El eje 6.2 del pivote de alojamiento se extiende
aquí paralelamente respecto al eje de cambio 2.
La palanca de cambio 1 que, por tanto, está
alojada de forma giratoria alrededor de un eje de giro 8 y del eje
de cambio 2, engrana, por su extremo inferior, con un elemento
deslizante 1.1, en una escotadura alargada 5.3 de la pieza de unión
5 en el eje de cambio 3, estando limitada la pieza de unión 5, por
sus bordes, por dos pivotes de alojamiento 5.1 y 5.2. Dichos
pivotes de alojamiento engranan, a su vez, en alojamientos
estacionarios en el bastidor o la carcasa del dispositivo de
cambio. La pieza de unión 5 se extiende por fuera del eje de
selección 3, de modo que por el elemento deslizante 1.1 de la
palanca de cambio pueda transmitirse una fuerza de palanca a la
pieza de unión 5, en cuanto la palanca de cambio 1 gire alrededor de
su eje de giro 8. En el presente ejemplo, el eje de giro 8 está
dispuesto coaxialmente respecto al eje de selección 3. Además, el
eje de cambio 2, el eje de selección 3 y el eje de giro 8 que se
extiende coaxialmente respecto a ello se encuentran en un plano
común cruzándose también en un punto común.
En la pieza de unión 5 está dispuesto además un
brazo de acoplamiento 7 que, a través de un pivote 7.1, transmite
los movimientos de cambio de la palanca de cambio 1 alrededor del
eje de selección 3 y del eje de giro 8, a un mando por cable
conectado.
La figura 2 muestra en su vista desde debajo de
forma especialmente clara que aquí el contorno de la pieza de unión
5 se ha elegido de tal forma que éste se extienda a través del eje
de cambio 2 en un arco circular, de tal forma que el elemento
deslizante 1.1 que se encuentra en una prolongación de la palanca de
cambio 1, pueda moverse deslizándose por la escotadura 5.3, al
girar la palanca de cambio 1 alrededor del eje de selección 3.
Por lo tanto, en total, por el alojamiento según
la invención de la palanca de cambio, representado aquí, con dos
alojamientos fijos al bastidor o a la carcasa, que están dispuestos
perpendicularmente entre sí y que aquí se encuentran en un plano, y
por el alojamiento simultáneo de la palanca de cambio en el eje de
giro representado, es posible un modo de construcción muy compacto
de un dispositivo de cambio, pudiendo prescindir de desviaciones,
alojadas también de forma giratoria, del movimiento de cambio o de
selección, por lo que requiere también un número bastante menor de
componentes. Al mismo tiempo, aquí se consigue un desacoplamiento
total de la transmisión de los movimientos de la palanca de cambio
alrededor del eje de cambio y del eje de cambio, con respecto al
otro eje, respectivamente.
Cabe señalar que en los cables de mando citados
en la invención se trata, preferentemente de llamados
"push-pull-cabels", es decir,
cables Bowden que pueden transmitir tanto fuerzas de tracción como
fuerzas de tracción, aunque en el marco de la invención también es
posible usar sólo cables de mando solicitables a tracción, en cuyo
caso, en las piezas de unión para los dos dispositivos de tracción,
necesarios en este caso, tienen que atacar también respectivamente
dos cables para poder transmitir los movimientos en ambos sentidos.
Para ello puede servir por cada pieza de unión un brazo de
acoplamiento común para dos cables, o bien, respectivamente un cable
por cada brazo de acoplamiento.
Asimismo, cabe señalar que en el ejemplo de
realización representado también es posible intercambiar la función
del eje de cambio y del eje de selección.
- 1
- Palanca de cambio
- 1.1
- Elemento deslizante
- 2
- Eje de cambio
- 3
- Eje de selección
- 4
- Pieza de unión en el eje de cambio
- 4.1
- Pivote de alojamiento
- 4.2
- Pivote de alojamiento
- 4.3
- Escotadura
- 5
- Pieza de unión en el eje de selección
- 5.1
- Pivote de alojamiento
- 5.2
- Pivote de alojamiento
- 5.3
- Escotadura para el elemento de deslizamiento de la palanca de cambio
- 6
- Brazo de acoplamiento para el movimiento de cambio
- 6.1
- Pivote de alojamiento del brazo de acoplamiento
- 6.2
- Eje del pivote de alojamiento
- 7
- Brazo de acoplamiento para movimientos de selección
- 7.1
- Pivote de alojamiento del brazo de acoplamiento
- 7.2
- Eje del pivote de alojamiento
- 8
- Eje de giro
- 9
- Alojamiento de la palanca de cambio en la pieza de unión
- 10
- Eje central de la palanca de cambio.
Claims (12)
-
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1. Dispositivo de cambio para una caja de cambios de un vehículo, que cambia de marcha a través de un mando por cable con al menos:- una carcasa o un bastidor, en el que está alojado el dispositivo de cambio,- una palanca de cambio (1) alojada de forma giratoria,- un primer elemento de unión (4) alojado de forma giratoria alrededor de un primer eje (2) y un segundo elemento de unión (5) alojado de forma giratoria alrededor de un segundo eje (3), formando los ejes (2, 3) entre sí un ángulo recto y estando dispuesto el alojamiento de al menos uno de los elementos de unión (4, 5) de forma estacionaria en la carcasa o el bastidor,- un primer dispositivo de acoplamiento (6) unido con el primer elemento de unión (4), que une un primer mando por cable para transmitir movimientos de selección de la palanca de cambio (1), y- un segundo dispositivo de acoplamiento (7) unido con el segundo elemento de unión (5), que une un segundo mando por cable para transmitir los movimientos de cambio de la palanca de cambio (1),- estando dispuestos los alojamientos de ambos elementos de unión (4, 5) de forma estacionaria en la carcasa o el bastidor, y- presentando uno de los elementos de unión (5) una unión deslizante (5.3, 1.1) a la palanca de cambio (1), que se extiende paralelamente respecto al eje de giro (8),caracterizado porque- el otro elemento de unión (4) presenta un alojamiento (9) con un eje de giro (8) para la palanca de cambio (2), que se extiende paralelamente respecto al eje (3) del otro elemento de unión (5). - 2. Dispositivo de cambio según la reivindicación anterior 1, caracterizado porque el primer eje (2) y el segundo eje (3) están dispuestos en un plano.
- 3. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 2, caracterizado porque el eje de giro (8) y el segundo eje (3) están dispuestos coaxialmente.
- 4. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 3, caracterizado porque la unión deslizante presenta una escotadura (5.3) en un elemento de unión (5) y un elemento deslizante (1.1) que engrana en ésta y que está unido con la palanca de cambio (1).
- 5. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 3, caracterizado porque la unión deslizante presenta un elemento deslizante (1.1) que está unido con la palanca de cambio (1) y que al mismo tiempo envuelve al menos en parte un elemento de unión (5).
- 6. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 4 a 5, caracterizado porque el elemento de unión (5) presenta al menos en la zona de la unión deslizante un contorno circular, cuyo punto central se encuentra en el eje (2) del otro elemento de unión (4).
- 7. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 6, caracterizado porque el elemento de unión (4) que lleva el alojamiento (9) de la palanca de cambio (1) presenta una escotadura (4.3), en la que la palanca de cambio (1) puede girar alrededor del eje de giro (8).
- 8. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 7, caracterizado porque el primer elemento de unión (4) dispone de dos puntos de alojamiento (4.1, 4.2), entre los cuales se encuentra la palanca de cambio.
- 9. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 8, caracterizado porque el segundo elemento de unión (5) dispone de dos puntos de alojamiento (5.1, 5.2), entre los que se encuentra la palanca de cambio (1).
- 10. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 9, caracterizado porque el primer elemento de acoplamiento (6) está unido rígidamente con el primer elemento de unión (4) y, preferentemente, se extiende perpendicularmente respecto al primer eje (2).
- 11. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 10, caracterizado porque el segundo elemento de acoplamiento (7) está unido rígidamente con el segundo elemento de unión (5) y, preferentemente, se extiende perpendicularmente respecto al segundo eje (3).
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- 12. Dispositivo de cambio según una de las reivindicaciones precedentes 2 a 11, caracterizado porque los elementos de acoplamiento (6, 7) presentan espigas de unión (6.1, 7.1) como puntos de introducción de fuerza para los cables de mando correspondientes y, en una posición central de la palanca de cambio (1), los ejes (6.2, 7.2) de pivote de alojamiento de los pivotes de unión (6.1, 7.1) se encuentran en el plano formado por el primer eje (2) y el segundo eje (3).
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