Ensamblaje de control para una caja de cambios longitudinal dotada de una varilla de control,

que comprende elementos (2, 3) para transmitir los movimientos de selección y de cambio de marchas a dicha varilla;

dispositivos (16, 22, 24, 25) para devolver dicha varilla a la posición neutra y para mantener dicha varilla en la posición engranada,

siendo adecuados dichos dispositivos para hacer funcionar la varilla de control a través de dichos elementos, comprendiendo dicho ensamblaje de control una caja (1), que contiene dichos elementos, donde dichos dispositivos están contenidos en dicha caja y soportados de ese modo;

donde dichos elementos son un árbol (3) de selección y un árbol (2) de cambio adecuados para hacerse girar alrededor de sus propios ejes (12, 13) mediante palancas (4, 5) adecuadas para recibir movimiento desde un selector, caracterizado porque:

- dichos elementos están dotados en un extremo de palancas (14, 15) adecuadas para hacer funcionar un elemento de accionamiento fijado al extremo de la varilla de control de la caja de cambios;

- dicha caja (1) de dicho ensamblaje de control es adecuada para fijarse de manera externa a la caja de cambios; y

- dicha caja (1) comprende una abertura (10) a través de la cual el extremo de la varilla de control, en el que está fijado el elemento de accionamiento, puede extenderse con el fin de recibir los movimientos de selección y de cambio de marchas desde el árbol (2) de cambio y el árbol (3) de selección

Ensamblaje de control para una caja de cambios longitudinal.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un ensamblaje de control para una caja de cambios longitudinal, en particular para la caja de cambios de un vehículo.

Estado de la técnica

En el campo de los vehículos, en particular de los vehículos industriales, se utilizan frecuentemente cajas de cambios longitudinales. En este tipo de caja de cambios es habitual que una varilla de control gire para seleccionar los grupos (pares) de engranajes y se traslade para engranarse a un engranaje. El primero de estos movimientos corresponde a la acción por parte de conductor de mover la palanca de selección hacia la izquierda o hacia la derecha desde la posición neutra (normalmente para realizar una selección entre los pares 1º-2º, 3º-4º, 5º-6º, marcha atrás), o sin movimiento para el par 3º y 4º. El segundo corresponde al enganche de uno de los engranajes del par. En cualquier caso, el movimiento de selección precede al movimiento de cambio. Mientras que el primero debe permitir que la varilla de control y la palanca de selección vuelvan a la posición neutra, a no ser que se produzca después un engranado, el segundo debe terminar con un bloqueo en la posición engranada, únicamente siendo posible eliminar dicho bloqueo en caso de un comando específico por parte del conductor, quien debe aplicar una fuerza moderada a la palanca de cambio de marchas.

La varilla de control de marchas, dentro de la caja de cambios, se controla normalmente mediante un ensamblaje de control que recibe el comando para llevar a cabo los movimientos anteriormente mencionados desde la palanca de selección, por ejemplo a través de cables de control que pueden transmitir movimiento, por ejemplo cables revestidos que proporcionan tracción y empuje, generando la rotación y la traslación de la varilla de control dentro de la caja de cambios, mediante elementos de control específicos, por ejemplo mediante un elemento, conocido generalmente como elemento de accionamiento, de una forma apropiada fijado a un extremo de la varilla de control. Una solución ampliamente utilizada consiste en un ensamblaje de control que comprende dos árboles, para la selección y el cambio, cada uno de los cuales se hace girar mediante los movimientos de selección y de cambio de la palanca de selección, y que pueden hacer funcionar el elemento de accionamiento. Otros tipos de ensamblaje de control comprenden un único árbol que puede realizar diferentes movimientos. El ensamblaje de control comprende generalmente una caja en la que dichos elementos de control están alojados y soportados, fijada a la caja de cambios en una posición apropiada, dependiendo del tipo de caja de cambios utilizada, por ejemplo de montaje trasero. Un ensamblaje de control según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por el documento EP-A-1 262 691.

Las cajas de cambios longitudinales modernas contienen dispositivos de retorno y de fijación que hacen funcionar la varilla de control de marchas para devolverla a la posición neutra cuando se suelta la palanca de selección y el engranaje no está enganchado, o para mantener el engranaje en la posición engranada, una vez que se haya enganchado, y hasta que el conductor lo desenganche. Dichos dispositivos pueden comprender resortes, perfiles, acoplamientos. La disposición interna de la caja de cambios, que actúa directamente sobre la varilla de control utilizando un único posicionador, no permite una correcta calibración de las dos funciones (selección y cambio) y, por otro lado, si se realizan por separado se requiere una alta carga de selección que siempre permita a la palanca situada en la cabina volver a la posición neutra con una carga mínima garantizada. Por este motivo se requieren diferentes soluciones y calibraciones para las diferentes versiones de cajas de cambios. Esto dificulta la estandarización de los componentes utilizados en las diversas cajas de cambios que puede ser necesario fabricar. Además, problemas de espacio y de interferencias entre los diversos componentes en el interior de la caja de cambios, la cual es de por sí una pieza muy compleja del equipamiento, puede hacer necesario adoptar soluciones que no sean completamente satisfactorias en lo que respecta a la funcionalidad y a la robustez de dichos dispositivos. Además se añade el hecho de que, por los mismos motivos estructurales descritos anteriormente, el ajuste, la reparación y la sustitución de los componentes son operaciones extremadamente difíciles y caras, mientras que sustituir toda la caja de cambios no es, obviamente, deseable. Por otro lado, el mantenimiento es un aspecto particularmente importante en el campo de los vehículos industriales, los cuales están destinados normalmente a tener una vida útil larga y activa.

Por lo tanto, es deseable aumentar el nivel de estandarización de los componentes, incluso en el caso de una producción diversificada, para simplificar la construcción de las cajas de cambios, reducir la complejidad y el coste de las operaciones de mantenimiento y mejorar la funcionalidad de los dispositivos de cambio y de fijación.

Resumen de la invención

Las desventajas descritas anteriormente se han solucionado según la presente invención con un ensamblaje de control según la reivindicación 1 y sus reivindicaciones dependientes.

La invención también se refiere a un sistema de caja de cambios que comprende:

Esta invención se refiere en particular a lo expuesto en las reivindicaciones adjuntas.

Lista de dibujos

A continuación se ilustrará la presente invención a través de una descripción detallada de realizaciones preferidas, aunque no exclusivas, de la misma ilustradas, a modo de ejemplo no limitativo, con la ayuda de los dibujos adjuntos en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva de un ensamblaje de control según un aspecto de la presente invención, adecuado para montarse en la parte trasera de una caja de cambios longitudinal para vehículos industriales;

la figura 2 es una vista esquemática del ensamblaje de control de la figura 1 desde la parte destinada a acoplarse a la caja de cambios;

la figura 3 es una ilustración esquemática de una vista en sección transversal del mismo ensamblaje de control visto a lo largo del plano de visualización III de la figura 2;

la figura 4 es una ilustración esquemática de una vista en sección transversal del mismo ensamblaje de control visto a lo largo del plano de visualización IV de la figura 2;

la figura 5 es una ilustración esquemática de una vista en sección transversal del mismo ensamblaje de control visto a lo largo del plano de visualización V de la figura 3;

la figura 6 es una ilustración esquemática de una vista en sección transversal del mismo ensamblaje de control visto a lo largo del plano de visualización VI de la figura 3.

Descripción detallada de una realización preferida de la invención

La figura 1 es una ilustración esquemática de un ensamblaje de control para una caja de cambios longitudinal de un vehículo industrial. Lo mostrado está destinado a montarse en la parte trasera de la caja de cambios, pero son posibles soluciones alternativas según la presente invención, sobre la base de la técnica anterior.

Según un aspecto de la invención, el ensamblado comprende una caja 1 que contiene y soporta dichos elementos de transmisión que pueden ser, según un aspecto preferido, dos árboles, un árbol 2 de cambio y un árbol 3 de selección adecuados para recibir el movimiento, mediante las palancas 4 y 5 de control fijadas a los extremos de los mismos, por ejemplo a través de cables desde un selector, que puede ser la palanca de selección manejada por el conductor; el movimiento de la palanca hace que los árboles giren alrededor de sus propios ejes, respectivamente 12 y 13; el movimiento de selección, tal y como se ha descrito anteriormente, hace girar el árbol 3 de selección, el movimiento de enganche (o de desenganche) de engranaje hace girar el árbol 2 de cambio. Las palancas pueden estar conectadas a los cables de una manera conocida, por ejemplo mediante los elementos 6 y 7, apropiadamente excéntricos con respecto a los ejes de los árboles. Otros elementos, utilizados también habitualmente en la técnica anterior, pueden estar presentes,...

1. Ensamblaje de control para una caja de cambios longitudinal dotada de una varilla de control, que comprende elementos (2, 3) para transmitir los movimientos de selección y de cambio de marchas a dicha varilla;

dispositivos (16, 22, 24, 25) para devolver dicha varilla a la posición neutra y para mantener dicha varilla en la posición engranada,

siendo adecuados dichos dispositivos para hacer funcionar la varilla de control a través de dichos elementos, comprendiendo dicho ensamblaje de control una caja (1), que contiene dichos elementos, donde dichos dispositivos están contenidos en dicha caja y soportados de ese modo;

donde dichos elementos son un árbol (3) de selección y un árbol (2) de cambio adecuados para hacerse girar alrededor de sus propios ejes (12, 13) mediante palancas (4, 5) adecuadas para recibir movimiento desde un selector, caracterizado porque:

2. Ensamblaje según la reivindicación 1, en el que dicho árbol de selección está dotado de un dispositivo (16, 19, 20) para volver a la posición neutra.

3. Ensamblaje según la reivindicación 2, en el que dicho dispositivo comprende un resorte (16) de recuperación.

4. Ensamblaje según la reivindicación 3, en el que los extremos (17, 18) de dicho resorte de recuperación son adecuados para engranarse, uno con un primer vástago (19) solidario con la caja y el otro con un segundo vástago (20) solidario con dicho árbol de selección, para deformar dicho resorte cuando el árbol de selección rota desde la posición neutra.

5. Ensamblaje según la reivindicación 3, en el que dicho resorte de recuperación es un resorte helicoidal que actúa sobre un perfil de leva.

6. Ensamblaje según la reivindicación 1, en el que dicho árbol de cambio está dotado de un perfil (22) adecuado para interactuar con el extremo (26) de un vástago (24) móvil soportado por dicha caja y empujado por un resorte (25) de compresión contra dicho perfil.

7. Ensamblaje según la reivindicación 6, en el que dicho perfil comprende una muesca (28) adecuada para engranarse con dicho vástago móvil cuando el árbol de cambio está en la posición neutra, y dos muescas (27, 29) adecuadas para engranarse con dicho vástago móvil cuando el árbol de cambio está en una posición engranada con un engranaje.

8. Ensamblaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, dotado de medios (30) de ventilación de caja de cambios.

9. Sistema de caja de cambios manual, que comprende:

10. Sistema de caja de cambios manual según la reivindicación 9, en el que dicha caja de cambios presenta cinco o seis marchas, más la marcha atrás.

11. Sistema de caja de cambios manual según la reivindicación 9 ó 10, que comprende una palanca de selección que puede transmitir movimiento a dichos elementos de transmisión a través de cables revestidos.

12. Vehículo industrial dotado de un sistema de caja de cambios manual según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11.