DISPOSITIVO DE CONTROL INTERNO DE CAJAS DE VELOCIDADES.

Dispositivo (10) de control interno de una caja de velocidades mecánica,

que comprende un cárter (24) en cuyo interior están dispuestos varios elementos de encaje (16) de relaciones, una varilla de selección (12) que se extiende según un eje longitudinal (XX'') y móvil en rotación en torno a este eje, un dedo (14) de cambio de velocidades portado por la varilla de selección (12) y apto para deslizarse a lo largo de ésta, una llave de interbloqueo (22) portada por la varilla de selección y fija en rotación con respecto a ésta, siendo el dedo de cambio (14) apto para ser encajado selectivamente, por rotación de la varilla de selección (12), en una de varias ranuras (20) dispuestas cada una en uno de dichos elementos (16), y para accionar luego el elemento así seleccionado por translación del dedo de cambio (14) a lo largo de la varilla de selección (12), a fin de realizar el encaje de una relación, mientras que la llave de interbloqueo (22) es susceptible de ser encajada, por rotación de la varilla de selección (12), en las otras ranuras (20) distintas de la del elemento seleccionado, a fin de inmovilizar los otros elementos de encaje (16), estando caracterizado por que la llave de interbloqueo (22) es móvil en translación a lo largo del eje longitudinal (XX''), limitando dos topes fijos con respecto al cárter (24) a cada lado la carrera de la llave (22) a un valor inferior al desplazamiento del dedo de cambio (14) durante el encaje de una relación

Dispositivo de control interno de cajas de velocidades.

La presente invención se refiere a las cajas de velocidades mecánicas de vehículos, en particular, de vehículos automóviles, y más especialmente a un dispositivo de control interno de una caja de este tipo. En el documento EP-A-1 262 631 se da a conocer un dispositivo de control que incluye todas las características del preámbulo de la reivindicación independiente 1.

En una caja de velocidades convencional, en el interior de un cárter, se dispone una varilla de selección móvil en rotación alrededor de un eje longitudinal. Un órgano portador, tal como un dedo de cambio de velocidades, portado transversalmente por la varilla de selección y móvil con relación a ésta en translación a lo largo del eje longitudinal, está destinado a controlar un conjunto de órganos portados. De manera conocida, los órganos portados toman en general la forma de correderas articuladas, o de nuez de cambio, en las cuales se disponen unas ranuras aptas para recibir el dedo de cambio a fin de controlar respectivamente las horquillas correspondientes de la caja de velocidades.

Cada horquilla está dispuesta sobre un eje propio y puede tomar tres posiciones, una posición de reposo y dos posiciones de cambio (o de encaje) de relación, simétricos con respecto la posición de reposo. Las horquillas van de una a otra de estas posiciones por un movimiento de translación según el eje longitudinal provocado por el dedo de cambio. Cuando un conductor acciona la palanca de cambio de velocidades, la varilla de selección y el dedo de cambio son accionados en rotación en torno al eje longitudinal para seleccionar la velocidad deseada, y luego el dedo de cambio solo es accionado en translación a lo largo de este eje para efectuar el cambio de la velocidad deseada.

Con el fin de asegurar el funcionamiento de las cajas de velocidades, se prevén unos medios de bloqueo, a fin de que no se pueda retirar una relación de manera accidental, sin una acción voluntaria del conductor. De manera conocida, estos medios consisten en conjuntos de bolas que forman dispositivos de ajuste, los cuales permiten realizar la colocación precisa y el mantenimiento en posición de las piezas móviles cuando la caja está en una posición de punto muerto o de relación de velocidad encajada.

Es conocido prever un conjunto de bolas propio en cada horquilla que permite indexar a partir de la misma la colocación en translación a lo largo del eje longitudinal. Estos conjuntos de bolas, llamados de aguas abajo, permiten por tanto indexar las posiciones de cambio de la caja de velocidades. Es igualmente conocido prever un conjunto de bolas, llamado de aguas arriba, dispuesto en el módulo de control interno, generalmente en la varilla de selección o el dedo de cambio, y que permite indexar el movimiento de rotación de estas piezas, correspondiente a la selección de un posición de selección. De manera conocida, este conjunto de bolas de aguas arriba funciona gracias a una bola que coopera con un festoneado realizado en una llave de interbloqueo, pieza que permite evitar que el dedo de cambio accione simultáneamente dos horquillas, lo que daría lugar al encaje simultáneo de dos relaciones.

La presencia de estos múltiples conjuntos de bolas implica sin embargo ciertos inconvenientes.

La invención propone remediar estos inconvenientes ofreciendo un dispositivo de control interno de caja de velocidades que facilitan los cambios en diagonales, mejorando así la satisfacción experimentada por el conductor. Además, el dispositivo de control según la invención permite reducir el número de conjuntos de bolas necesarios para el funcionamiento de la caja de velocidades.

Así pues, la invención se refiere a un dispositivo de control interno de una caja de velocidades mecánica, que comprende un cárter en cuyo interior están dispuestos varios elementos de encaje de relaciones, una varilla de selección que se extiende según un eje longitudinal y móvil en rotación en torno a este eje, un dedo de cambio de velocidades portado por la varilla de selección y apto para deslizarse a lo largo de ésta, una llave de interbloqueo portada por la varilla de selección y fija en rotación con respecto a ésta, siendo el dedo de cambio apto para ser encajado selectivamente, por rotación de la varilla de selección, en una de varias ranuras dispuestas cada una en uno de dichos elementos, y para accionar luego el elemento así seleccionado por translación del dedo de cambio a lo largo de la varilla de selección, a fin de realizar el encaje de una relación, mientras que la llave de interbloqueo es susceptible de ser encajada, por rotación de la varilla de selección, en las otras ranuras distintas de la del elemento seleccionado, a fin de inmovilizar los otros elementos de encaje, siendo el dispositivo de interbloqueo tal que la llave de interbloqueo sea móvil en translación a lo largo del eje longitudinal, limitando dos topes fijos con respecto al cárter a cada lado la carrera de la llave a un valor inferior al desplazamiento del dedo de cambio durante el encaje de una relación.

En un primer modo de realización, la llave de interbloqueo es móvil en translación por deslizamiento sobre la varilla de selección.

En un segundo modo de realización, la llave de interbloqueo es fija con relación a la varilla de selección, siendo el conjunto de estas dos piezas móvil en translación.

Según uno u otro de los primer y segundo modos de realización, la llave de interbloqueo coopera con un conjunto de bolas fijo con relación al cárter a fin de indexar simultáneamente la colocación en translación de los elementos de encaje y el de rotación del dedo de cambio de velocidades.

Según una característica, la llave de interbloqueo comprende un diente, dispuesto frente al conjunto de bolas cuando la llave está en posición de reposo de manera que el extremo libre del diente coopera con el conjunto de bolas para realizar la indexación y la recuperación de la llave a la vez en su movimiento de rotación y en su movimiento de translación.

Según una característica, el extremo libre del diente comprende un doble perfil en "V", que forma un perfil en "V" a la vez según una dirección tangencial con respecto a la rotación de la llave y según la dirección de translación de la llave.

Según una característica, el doble perfil en "V" se realiza por medio de cuatro rampas sensiblemente planas o cóncavas, que forman dos diedros perpendiculares con el mismo centro.

Según una característica, el juego entre la parte de la llave de interbloqueo encajada en la ranura de un elemento de encaje y esta ranura se reduce al máximo, de manera que permite la colocación de la llave en la ranura impidiendo al mismo tiempo cualquier desplazamiento relativo de ésta a lo largo del eje longitudinal.

Según una característica, la parte de la llave de interbloqueo está provista de chaflanes que facilitan su encaje en las ranuras de los elementos de encajes.

La invención se refiere igualmente a una caja de velocidades mecánica de control manual, provista de un dispositivo de control interno como el definido anteriormente.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán en la descripción hecha a continuación, efectuándose ésta última a título descriptivo y no limitativo en la que se hace referencia a las siguientes figuras, en las cuáles:

- la figura 1 representa, según una vista en perspectiva, un dispositivo de control interno de una caja de velocidades con una de las horquillas y su corredera articulada asociada;

- las figuras 2a y 2b representan respectivamente dos ejemplos de un cambio de velocidades "en diagonal" que permite comparar diferentes configuraciones del dispositivo de control interno;

- la figura 3 muestra, según una vista en corte, un detalle de una corredera articulada con el dedo de cambio y la llave de interbloqueo;

- la figura 4 muestra una vista en corte longitudinal...

1. Dispositivo (10) de control interno de una caja de velocidades mecánica, que comprende un cárter (24) en cuyo interior están dispuestos varios elementos de encaje (16) de relaciones, una varilla de selección (12) que se extiende según un eje longitudinal (XX') y móvil en rotación en torno a este eje, un dedo (14) de cambio de velocidades portado por la varilla de selección (12) y apto para deslizarse a lo largo de ésta, una llave de interbloqueo (22) portada por la varilla de selección y fija en rotación con respecto a ésta, siendo el dedo de cambio (14) apto para ser encajado selectivamente, por rotación de la varilla de selección (12), en una de varias ranuras (20) dispuestas cada una en uno de dichos elementos (16), y para accionar luego el elemento así seleccionado por translación del dedo de cambio (14) a lo largo de la varilla de selección (12), a fin de realizar el encaje de una relación, mientras que la llave de interbloqueo (22) es susceptible de ser encajada, por rotación de la varilla de selección (12), en las otras ranuras (20) distintas de la del elemento seleccionado, a fin de inmovilizar los otros elementos de encaje (16), estando caracterizado por que la llave de interbloqueo (22) es móvil en translación a lo largo del eje longitudinal (XX'), limitando dos topes fijos con respecto al cárter (24) a cada lado la carrera de la llave (22) a un valor inferior al desplazamiento del dedo de cambio (14) durante el encaje de una relación.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el cual la llave de interbloqueo (22) es móvil en translación por deslizamiento sobre la varilla de selección (12).

3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el cual la llave de interbloqueo (22) es fija con relación a la varilla de selección (12), siendo el conjunto de estas dos piezas móvil en translación.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual la llave de interbloqueo (22) coopera con un conjunto de bolas (28) fijo con respecto al cárter (24) a fin de indexar simultáneamente la colocación en translación de los elementos de encaje (16) y el de rotación del dedo (14) de cambio de velocidades.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, en el cual la llave de interbloqueo (22) comprende un diente (222), dispuesto frente al conjunto de bolas (28) cuando la llave (22) está en posición de reposo de manera que el extremo libre (224) del diente (222) coopera con el conjunto de bolas (28) para realizar la indexación y la recuperación de la llave (22) a la vez en su movimiento de rotación y en su movimiento de translación.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, en el cual el extremo libre (224) del diente comprende un doble perfil en "V", que forma un perfil en "V" a la vez según una dirección tangencial con respecto a la rotación de la llave (22) y según la dirección de translación de la llave (22).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el cual el doble perfil en "V" se realiza por medio de cuatro rampas (226, 228, 230, 232) sensiblemente planas o cóncavas, que forman dos diedros perpendiculares con el mismo centro.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual el juego (?) entre la parte (23) de la llave de interbloqueo (22) encajada en la ranura (20) de un elemento de encaje (16) y esta ranura (20) se reduce al máximo, de manera que permite la colocación de la llave (22) en la ranura (20) impidiendo al mismo tiempo cualquier desplazamiento relativo de ésta a lo largo del eje longitudinal (XX').

9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el cual la parte (23) de la llave de interbloqueo (22) está provista de chaflanes que facilitan su encaje en las ranuras (20) de los elementos de encajes (16).

10. Caja de velocidades mecánica de control manual, provista de un dispositivo (10) de control interno según una de las reivindicaciones 1 a 9.