Horquilla con patines de deslizamiento hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles.

Consiste en una horquilla (1) de aleación ligera, con patines de deslizamiento (5) del tipo hembra, los cuales están constituidos en material plástico con propiedades de baja fricción, resistencia al desgaste y a la temperatura, montándose sobre la horquilla (1) por medio de unos ganchos (10), siendo retenidos por medio de una solapa (7) y una parte saliente cilíndrica (8), todo ello moldeado sobre las propias piezas constitutivas de los patines (5).

El diseño de la horquilla (1) con patines de deslizamiento (5), tipo hembra, presenta un importante ahorro de coste para los fabricantes de cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, ya que se ve reducida la complejidad de fabricación de los correspondientes rodetes (2), haciendo que tales rodetes resulten mucho más económicos

Horquilla con patines de deslizamiento hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una horquilla con patines de deslizamiento tipo hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, aportando notables características relevantes y ventajas técnicas frente a las que se emplean actualmente en automoción.

El objeto de la invención es simplificar el conjunto que forman las horquillas con los patines de deslizamiento, así como aminorar los costos de fabricación de los rodetes en los que actúan los propios patines, y en definitiva conseguir un ahorro económico en la fabricación de cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, las cajas de cambio utilizadas en los vehículos automóviles, permiten transformar la potencia suministrada por el motor en diferentes combinaciones de par y velocidad de giro.

Por su parte, las cajas de transferencia utilizadas en los vehículos automóviles con posibilidad de tracción a las cuatro ruedas, permiten la distribución de potencia a los ejes delantero y trasero a tiempo parcial o completo, y/o la aplicación de reducción de velocidades.

El mecanismo que permite seleccionar la relación de transmisión deseada entre el motor y las ruedas motrices, incluye básicamente conjuntos formados por horquillas y rodetes, de manera que las horquillas pueden trasladarse, bien mediante un desplazamiento longitudinal o una oscilación, y en ambos casos producen el desplazamiento de los rodetes que giran solidarios a un árbol de transmisión, de manera tal que ese desplazamiento determina sobre un piñón o corona dentada adyacente de rotación libre, en primer lugar poder igualar la velocidad de rotación del piñón con la suya propia y después hacer solidario el piñón con el eje sobre el cual se encuentran montados ambos.

El desplazamiento de la horquilla se realiza a través de un actuador, bien directa o indirectamente y que está provisto de una ranura donde actúa un dedo de mando de la palanca de cambio de la caja de cambios o de la caja de transferencia.

En la actualidad se conocen horquillas que actúan sobre un rodete tipo hembra, aplicando el esfuerzo de cambio a través de unas zonas de deslizamiento denominadas patines. Para la fabricación de rodetes se emplean técnicas de sinterizado pulvimetalúrgico y posteriormente se procede al mecanizado de la ranura o garganta del rodete, donde actuarán los patines de la horquilla. El inconveniente de este tipo de mecanismos radica en el elevado coste de fabricación del rodete.

También existen aplicaciones en las cuales las zonas de deslizamiento son ranuras mecanizadas directamente sobre las horquillas, que son de material especialmente resistente al desgaste como aleaciones de cupro-aluminio o latones.

El inconveniente de este concepto es el elevado coste de materia prima de la horquilla debido al alto contenido en cobre de los cupro-aluminios y latones empleados.

Descripción de la invención

En líneas generales, la invención se refiere a una horquilla de aleaciones ligeras con patines de deslizamiento tipo hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, presentando como especial característica el hecho de determinar un conjunto que facilita la fabricación económica de los rodetes, debido a que éstos pueden resultar terminados directamente en el proceso de sinterizado sin necesidad de mecanizado posterior. La horquilla puede estar fabricada tanto en aleaciones ligeras como en aleaciones de aluminio o magnesio de bajo coste de materia prima y bajo coste de fabricación en célula robotizada, o incluso estar fabricada en aleación de fundición de hierro.

Por su parte, los patines de deslizamiento se realizan en material plástico con propiedades de baja fricción, resistencia al desgaste y a la temperatura, fijándose dichos patines hembra a la horquilla mediante unos ganchos previstos en aquél.

Por su parte, el rodete convencional de diseño tipo hembra pasa a ser de tipo macho, presentando una solapa de tope en lugar de una ranura o garganta, donde actuarán los patines de deslizamiento de la horquilla, quedando terminado en el proceso de sinterizado sin necesidad de mecanizado posterior.

Con respecto al conjunto o similares que se emplean en la actualidad, se consigue obtener piezas con un coste menor sin necesidad de mecanizaciones de los rodetes, ni la utilización de componentes de operaciones adicionales.

Breve descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en base a los cuales se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas de la horquilla objeto de la invención.

Figura 1.- Muestra una vista según una perspectiva en explosión de la horquilla de la invención con patines de deslizamiento hembra y con rodete dotado de solapa macho.

Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva ampliada de uno de los patines hembra de deslizamiento en el que se dejan ver los ganchos de fijación a la horquilla y la solapa de tope.

Descripción de la forma de realización preferida

Haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras, se puede ver la horquilla 1 prevista para ser montada sobre un rodete 2. Dicha horquilla 1 dispone de dos brazos 3 en cuyos extremos 4 se monta un patín de deslizamiento hembra 5 que es el encargado de actuar sobre la correspondiente solapa 6 establecida al efecto en el rodete 2.

Los patines de deslizamiento hembra 5 están constituidos en un material plástico de baja fricción y resistente al desgaste y a la temperatura, disponiendo cada uno de ellos de una pareja de ganchos 10 para impedir el desacoplamiento del respectivo patín 5 respecto de la horquilla 1. Cada patín de deslizamiento 5 incorpora una solapa 7 para tope sobre el extremo libre 4 de los brazos 3 de la horquilla 1, incorporando además una parte saliente y cilíndrica solidaria del propio patín 5, para su montaje sobre un paso 9 previsto al efecto en la cara interna de los brazos 3 de la horquilla 1, evitando con ello que el patín de deslizamiento 5 pueda desplazarse transversalmente respecto de los extremos 4 de dicha horquilla 1.

El material de la horquilla 1 puede ser de cualquier aleación metálica o de material plástico, mientras que el de los patines de deslizamiento 5 puede ser de material plástico que presente baja fricción y sea resistente al desgaste, como por ejemplo, y sin carácter limitativo, las poliamidas genéricas del tipo 4.6, 6.6, etc., o cualquier otro con o sin fibras de refuerzo, así como polímeros y material del tipo poliamidas o resinas de marcas comerciales como Zytel o Vespel de la casa Dupont y Peek de la casa Victrex, Ultrason de la casa Basf, todos ellos con o sin fibras de refuerzo, y en general cualquier material plástico de baja fricción, con resistencia al desgaste y resistencia a la temperatura.

1. Horquilla con patines de deslizamiento hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, donde la horquilla está montada en un eje de soporte de manera fija o deslizante y lleva montados los correspondientes patines de deslizamiento (5), caracterizada porque dichos patines de deslizamiento hembra (5) se fijan a la horquilla (1) mediante unos ganchos de retención (10); con la particularidad de que dichos patines deslizantes (5) están dotados de una solapa extrema (7) y de una parte saliente y cilíndrica (8) alojada en un paso (9) establecido al efecto en los extremos (4) de la horquilla (1), para impedir el movimiento de tales patines (5) en su montaje sobre la propia horquilla (1); habiéndose previsto que tal horquilla (1) sea de un material de aleación metálica o de material plástico, mientras que los patines de deslizamiento (5) son de un material plástico de baja fricción, resistente al desgaste y a la temperatura.

2. Horquilla con patines de deslizamiento hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, según reivindicación 1, caracterizada porque el material de aleación de la horquilla (1) es del tipo de aleación de aluminio.

3. Horquilla con patines de deslizamiento hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, según reivindicación 1, caracterizada porque el material de aleación de la horquilla (1) es del tipo de aleaciones del magnesio.

4. Horquilla con patines de deslizamiento hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, según reivindicación 1, caracterizada porque el material de aleación de la horquilla (1) es del tipo de fundición de hierro.

5. Horquilla con patines de deslizamiento hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, según reivindicación 1, caracterizada porque el material de los patines de deslizamiento (5) es de poliamida 4.6 o equivalentes.

6. Horquilla con patines de deslizamiento hembra para cajas de cambio de velocidades y de transferencia de vehículos automóviles, según reivindicación 1, caracterizada porque el material de los patines de deslizamiento (5) es de poliamida 6.6 o equivalentes.