ITTO940255A1

ITTO940255A1 - COMMAND DEVICE FOR A CHANGE OF SPEED FOR VEHICLES

Info

Publication number: ITTO940255A1
Application number: IT94TO000255A
Authority: IT
Inventors: Sebastiano Casella
Original assignee: Fiat Auto Spa
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1995-10-07
Also published as: IT1273134B; ITTO940255A0

Description

Descrizione a corredo di una domanda di Brevetto per Invenzione dal titolo: Dispositivo di comando per un cambio di velocità per autoveicoli. Description accompanying a patent application for an invention entitled: Control device for a gearbox for motor vehicles.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di comando per un cambio per autoveicoli, con più rapporti di marcia avanti. The present invention refers to a control device for a gearbox for motor vehicles, with several forward gear ratios.

In particolare l'invenzione riguarda un dispositivo di comando includente un albero scorrevole assialmente e girevole, per comandare tramite un organo radiale di trascinamento ad esso solidale, degli organi trascinati ad esso contigui, solidali in rotazione a rispettive aste scorrevoli, per effettuare l'innesto dei rapporti di marcia avanti e della marcia indietro. In particular, the invention relates to a control device including an axially sliding and rotatable shaft, to control, by means of a radial driving member integral with it, the adjacent dragged members, integral in rotation with respective sliding rods, to effect the coupling the forward and reverse gear ratios.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di comando del tipo sopra definito, dotato di una sistema di inibizione dei rischi di inserimenti contemporanei e perciò indesiderati di due rapporti di marcia avanti, di tipo semplice, economico e poco ingombrante. The object of the present invention is to provide a control device of the type defined above, equipped with a system for inhibiting the risks of simultaneous and therefore undesired insertion of two forward gear ratios, of a simple, economical and compact type.

Il dispositivo di comando secondo l'invenzione è pertanto provvisto di un sistema di inibizione dell'innesto contemporaneo di due marce avanti caratterizzato dal fatto che detto sistema di inibizione è costituito da mezzi inibitori, supportati in modo girevole dalla scatola di contenimento di detto cambio di velocità, e trascinali in rotazione da detto organo radiale di trascinamento. The control device according to the invention is therefore provided with a system for inhibiting the simultaneous engagement of two forward gears characterized by the fact that said inhibition system consists of inhibiting means, rotatably supported by the containment box of said gearbox. speed, and drag them into rotation by said radial driving member.

Grazie a questa idea di soluzione il cambio provvisto del dispositivo secondo l'invenzione, può essere assemblato nella prima fase di montaggio, in quanto le parti del sistema inibitore vengono assemblale in precedenza sulla scatola del cambio stesso. Naturalmente all'atto dell’assemblaggio detto dispositivo dovrà essere traslato in posizione opportuna talché non si verifichino interferenze tra il dispositivo stesso ed i naselli di comando giacenti sulla traiettoria d'assemblaggio. Thanks to this solution idea, the gearbox equipped with the device according to the invention can be assembled in the first assembly step, since the parts of the inhibiting system are previously assembled on the gearbox itself. Of course, at the time of assembly, said device must be moved to an appropriate position so that no interference occurs between the device itself and the control nibs lying on the assembly path.

Secondo una forma preferita dell' invenzione, i mezzi inibitori sono costituiti dà almeno una lamina in materiale metallico di forma approssimativamente rettangolare, avente un'estremità provvista di un perno atto a collaborare con una sede ricavata in detto organo di trascinamento, in modo che ad una traslazione dell'organo di trascinamento corrisponda una rotazione di detta lamina, e l'altra estremità provvista di un intaglio allo a permettere il passaggio di uno solo di detti organi trascinali. According to a preferred embodiment of the invention, the inhibiting means consist of at least one lamina made of metal material having an approximately rectangular shape, having an end provided with a pin able to collaborate with a seat obtained in said driving member, so that to a translation of the driving member corresponds to a rotation of said lamina, and the other end provided with a notch to allow the passage of only one of said driving members.

L’estremità di detta lamina provvista di intaglio è convenientemente alloggiata, in uso, in sedi ricavate in delti organi trascinati, contigue ed allineate secondo una direzione ortogonale a dette aste scorrevoli che li portano, di modo che lo scorrimento dei suddetti organi sia impedito sia in un senso che nell'altro, qualora non siano in corrispondenza dell'intaglio. The end of said lamina provided with a notch is conveniently housed, in use, in seats obtained in delta members dragged, contiguous and aligned in a direction orthogonal to said sliding rods which carry them, so that the sliding of the aforementioned members is prevented and in one sense and in the other, if they are not in correspondence with the notch.

Questa disposizione permette di rendere particolarmente compatto il dispositivo di comando secondo l'invenzione pur mantenendo una notevole precisione e sicurezza di innesto. This arrangement makes it possible to make the control device according to the invention particularly compact while maintaining a considerable precision and safety of engagement.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti nel corso della dettagliala descrizione che segue, con riferimento ai disegni annessi, fomiti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali: Further characteristics and advantages of the invention will become evident in the course of the following detailed description, with reference to the attached drawings, provided purely by way of non-limiting example, in which:

- la fig. 1 è una vista parziale in prospettiva del dispositivo secondo l'invenzione accoppiato alle parti di un cambio per autoveicoli con cui interagisce; - fig. 1 is a partial perspective view of the device according to the invention coupled to the parts of a gearbox for motor vehicles with which it interacts;

- la fig. 2 è una vista parziale in sezione trasversale della scatola ruotismi nella zona del dispositivo secondo l'invenzione accoppialo alle parti illustrale in figura 1. - fig. 2 is a partial cross-sectional view of the gearbox in the region of the device according to the invention coupled to the parts illustrated in Figure 1.

Con riferimento alle figure, con il numero 1 è indicata nel suo insieme, parte del dispositivo di comando di un cambio di velocità per autoveicoli, disposto all'interno della scatola 2 del cambio. With reference to the figures, the number 1 indicates as a whole part of the control device of a gearbox for motor vehicles, arranged inside the gearbox 2.

La struttura del cambio al quale è associato il dispositivo di comando 1 non è illustrata nei disegni , in quanto di tipo generalmente convenzionale. In particolare, il cambio comprende una serie di coppie di ingranaggi fra loro sempre in presa e dispositivi sincronizzatori per l'innesto dei vari rapporti di velocità . The structure of the gearbox to which the control device 1 is associated is not shown in the drawings, since it is of a generally conventional type. In particular, the gearbox comprises a series of pairs of gears which are always engaged with each other and synchronizing devices for engaging the various speed ratios.

I dispositivi sincronizzatori che controllano l' innesto di tali rapporti, sono comandati, pure in modo di per sè noto tramite forcelle, anch'esse non illustrate nelle figure. The synchronizing devices which control the engagement of these ratios are controlled, also in a per se known manner by means of forks, also not shown in the figures.

Tali forcelle sono fissate ad aste 4 montate scorrevoli nella scatola 2 del cambio. Ciascuna di dette aste 4 è spostabile, da parti opposte rispetto ad una posizione centrale neutra, in una prima ed una seconda posizione operativa, corrispondenti all'inserimento dell’uno o dell'altro rapporto di velocità. These forks are fixed to rods 4 slidably mounted in the gearbox 2. Each of said rods 4 can be moved, on opposite sides with respect to a neutral central position, in a first and a second operating position, corresponding to the insertion of one or the other speed ratio.

Per il comando di traslazione, su ciascuna delle aste 4 è calettato un rispettivo organo trascinato, costituito da un nasello di comando 5, 6, 7, provvisto di rispettive sedi di comando 9, 10, 11, fra loro contigue ed allineate secondo una direzione ortogonale a quella delle aste 4. For the translation control, a respective driven member is keyed onto each of the rods 4, consisting of a control nose 5, 6, 7, provided with respective control seats 9, 10, 11, contiguous to each other and aligned according to a direction orthogonal to that of the rods 4.

Le sedi 9, 10 e 11 sono atte a ricevere l'estremità libera a fianchi arrotondali 13 di un organo di trascinamento 14, sporgente radialmente da un albero di comando 15 ed a questo rigidamente fissato. The seats 9, 10 and 11 are adapted to receive the free end with rounded sides 13 of a driving member 14, protruding radially from a drive shaft 15 and rigidly fixed thereto.

L'albero 15 è montato girevole attorno al suo asse, nonché assialmente scorrevole entro la scatola 2 del cambio. The shaft 15 is mounted rotatably about its axis, as well as axially sliding within the gearbox 2.

Il comando in traslazione e rotazione dell’albero 15, si realizza mediante l'usuale leva di manovra (non illustrata) collegata in modo noto ad un'estremità (non illustrata) di esso, attraverso un cinematismo generalmente convenzionale. I movimenti di selezione della leva di manovra comandano la traslazione dell'albero 15, che è normalmente mantenuto in posizione neulrale da due molle (non illustrate), mentre i movimenti di innesto impartiti a tale leva per l'inserimento dei rapporti selezionati, provocano la rotazione di detto albero in un senso oppure in quello opposto. The command in translation and rotation of the shaft 15 is achieved by means of the usual operating lever (not shown) connected in a known way to one end (not shown) of it, through a generally conventional kinematics. The selection movements of the operating lever control the translation of the shaft 15, which is normally kept in the neutral position by two springs (not shown), while the engagement movements imparted to this lever for the insertion of the selected ratios cause the rotation of said shaft in one direction or in the opposite one.

Come è evidente la selezione del primo e secondo rapporto di velocità oppure del terzo e del quarto, si realizza comandando una corrispondente traslazione dell'albero 15, per realizzare l'impegno dell'estremità 13 dell'organo di trascinamento 14 nella rispettiva sede 9 o 10 dei naselli 5 o 6. Il successivo innesto dell’ uno o dell'altro rapporto, analogamente a quanto descritto in precedenza si ottiene per effetto delia rotazione dell'albero 15 in un senso o nell'altro che provoca la traslazione dei rispettivi naselli 5 o 6. As is evident, the selection of the first and second speed ratios or of the third and fourth, is carried out by controlling a corresponding translation of the shaft 15, in order to engage the end 13 of the driving member 14 in the respective seat 9 or 10 of the nibs 5 or 6. The subsequent engagement of one or the other ratio, similarly to what has been described above, is obtained by effect of the rotation of the shaft 15 in one direction or the other which causes the translation of the respective nibs 5 or 6.

Secondo l'invenzione, allo scopo di evitare il tentativo di innesto contemporaneo ed involontario di due rapporti, corrispondenti a due naselli contigui, nel caso in cui una traslazione incompleta dell'albero 15 durante la selezione dei rapporti, avesse portato l’estremità 13 dell'organo 14 in una posizione intermedia tra due naselli 5 e 6 oppure 6 e 7, un mezzo inibitore costituito da una lamina metallica 18 è supportato in modo girevole da un perno 19 solidale ad un supporto 20. According to the invention, in order to avoid the attempt of simultaneous and involuntary engagement of two ratios, corresponding to two contiguous nibs, in the event that an incomplete translation of the shaft 15 during the selection of the ratios, would have brought the end 13 of the member 14 in an intermediate position between two lugs 5 and 6 or 6 and 7, an inhibiting means consisting of a metal lamina 18 is rotatably supported by a pin 19 integral with a support 20.

Detto supporto 20 è a sua volta reso solidale tramite mezzi noti e non illustrati alla scatola 2 del cambio. Said support 20 is in turn made integral by means of known and not illustrated means to the gearbox 2.

La lamina 18, che ha forma approssimativamente rettangolare, ruotante attorno all'asse di detto perno 19, collegato alla sua parte mediana, presenta ad una sua estremità 22 un perno 23 atto ad impegnarsi in una sede 24 ricavata in detto organo di trascinamento 14 e avente profilo rettangolare in modo da permettere la rotazione relativa tra organo 14 e perno 23. The lamina 18, which has an approximately rectangular shape, rotating around the axis of said pin 19, connected to its median part, has at one end 22 a pin 23 able to engage in a seat 24 obtained in said dragging member 14 and having a rectangular profile so as to allow relative rotation between member 14 and pin 23.

L'altra estremità 25 della lamina 18, è provvista di un intaglio 27 la cui larghezza è di poco superiore allo spessore di detti naselli 5, 6 e 7 di comando delle aste 4 che presiedono all'inserimento dei rapporti di marcia. The other end 25 of the lamina 18 is provided with a notch 27 whose width is slightly greater than the thickness of said nibs 5, 6 and 7 for controlling the rods 4 which preside over the insertion of the gear ratios.

Questa estremità 25 è, in uso , inserita in sedi 28, 29 e 30, ricavate nei naselli 5, 6 e 7, contigue ed allineate secondo una direzione ortogonale alle aste 4 e parallela a quella delle sedi di comando 9, 10 e 11. This end 25 is, in use, inserted in seats 28, 29 and 30, obtained in the nibs 5, 6 and 7, contiguous and aligned according to a direction orthogonal to the rods 4 and parallel to that of the control seats 9, 10 and 11.

Il sistema di inibizione illustrato in precedenza, come facilmente intuibile, costituisce una sicurezza aggiuntiva al comando del cambio, e funziona nel modo seguente. The inhibition system illustrated above, as easily understood, constitutes an additional safety to the gearbox control, and works as follows.

Quando si procede all’innesto dei rapporti direttamente dalla posizione di folle delia leva di selezione, l'organo di trascinamento 14 si trova nella posizione di figura 1 e, ruotando l'asta 15 in un senso o nell'altro, si riesce a spostare il nasello relativo 6, in considerazione del fatto che l'intaglio 27 si trova anch'esso posizionato all'altezza di detto nasello. £ evidente che qualora l'estremità 13 fosse, per cause imprecisale leggermente traslala nella sede 10, essa 13 verrebbe spinta contro la faccia interna di due sedi di comando contemporaneamente, ma a seguito della corrispondente rotazione dell'organo di inibizione 18, causata dal perno 23 impegnato nella sede 24, l' estremità 25 ruotata avrebbe impedito lo spostamento dei naselli interessati, e delle realtive forcelle/manicotti d'innesto, salvaguardando l’integrità del cambio. When the ratios are engaged directly from the neutral position of the selection lever, the driving member 14 is in the position of figure 1 and, by rotating the rod 15 in one direction or the other, it is possible to move the relative nib 6, in consideration of the fact that the notch 27 is also positioned at the height of said nib. It is evident that if the end 13 were, due to imprecisive reasons, slightly shifted in the seat 10, it would be pushed against the inner face of two control seats at the same time, but following the corresponding rotation of the inhibition member 18, caused by the pin 23 engaged in the seat 24, the rotated end 25 would have prevented the displacement of the nose pads concerned, and of the relevant engagement forks / sleeves, safeguarding the integrity of the gearbox.

Quando l'organo 14 viene invece traslalo per selezionare un altro gruppo di marcie da innestare, come illustrato in precedenza, mette in rotazione la lamina 18 sul perno 19, in conseguenza del fatto che il perno 23, inserito nella sede 24, è trascinato da detto organo 14 . On the other hand, when the member 14 is translated to select another group of marches to be grafted, as illustrated above, it rotates the lamina 18 on the pin 19, as a consequence of the fact that the pin 23, inserted in the seat 24, is dragged by said organ 14.

I braccio tra l'asse del perno 19 ed il punto di contatto tra perno 23 e sede 24, sarà allora calcolato in modo da far compiere all'estremità 25 della laminale un arco di cerchio tale da allontanare la lamina 18 di quel tanto che basta a scoprire il nasello interessato cosicché possa spostarsi. The arm between the axis of the pin 19 and the point of contact between the pin 23 and the seat 24, will then be calculated in such a way as to make the end 25 of the laminal make an arc of a circle such as to move the sheet 18 away just enough. to uncover the affected hake so that it can move.

Claims

CLAIMS 1) Control device for a speed change including an axially sliding and rotatable shaft, to control, by means of a radial driving member integral with it, of the dragged members adjacent to it, integral in rotation with respective sliding rods (4), to effect engagement of forward and reverse gear ratios, provided with a system for inhibiting the simultaneous engagement of two forward gears characterized by the fact that said inhibition system consists of inhibiting means (18), rotatably supported by the box (2 ) for containing said speed change, and driven into rotation by said radial driving member (14).

2) Device according to claim 1 characterized by the fact that the inhibiting means are constituted by at least one sheet (18) made of metal material having an approximately rectangular shape, having an end (22) provided with a pin (23) able to collaborate with a seat (24) obtained in said driving member (14), so that a translation of the driving member corresponds to a rotation of said lamina (18) around an axis (19), and by the fact that the other end (25) is provided with a high notch (27) to allow the passage of only one of said driven members (5, 6, 7).

3) Device according to claim 1, characterized by the fact that the end of said lamina (18) provided with the notch (27) is conveniently housed, in use, in seats (28, 29, 30) obtained in said driven members (5 , 6, 7), contiguous and aligned according to an orthogonal direction to said sliding rods (4) that carry them, so that the sliding of said members (5, 6, 7) is prevented both in one direction and in the other, if they are not in correspondence with the notch or are covered by the remaining part of the sheet.

4) Device according to claim 2 characterized in that the seat (24) has a rectangular profile, so as to allow relative rotation between said pin (23) of the end (22) of the lamina and said radial driving member.

5) Device according to claim 1 characterized by the fact that the axis of rotation of the delta lamina (18) consists of a pin (19) integral with a support (20), in turn fixed to the gearbox by known means.

6) Device according to claim 1 and 2 characterized by the fact that the end (13) of the driving member (14) translates in the opposite direction to that towards which the end (25) of the sheet (18) equipped with the carving (27).