Dispositivo de cambio de engranaje (1) para aplicaciones motorizadas comprendiendo:

- una palanca de engranaje (3), - al menos un sensor (45) para detectar un movimiento de y/o una fuerza ejercida sobre la palanca de engranaje (3), cuyo sensor emite una señal de sensor, dependiendo del movimiento de y/o la fuerza sobre la palanca de engranaje (3), y - al menos un accionador (5, 7) que se conecta a la palanca de engranaje (3) vía una transmisión (9, 11) caracterizado por el hecho de que - la transmisión (9, 11) es autofrenado, y - el accionador (5, 7) mueve la palanca de engranaje (3) y/o permite el movimiento de la palanca de engranaje (3) dependiendo de la señal del sensor

Dispositivo de cambio de engranaje para aplicaciones motorizadas.

Antecedentes de la invención

La invención se refiere a un dispositivo de cambio de engranaje para aplicaciones motorizadas comprendiendo: una palanca de engranaje, al menos un sensor para detectar un movimiento de y/o una fuerza ejercida sobre la palanca de engranaje, cuyo sensor emite una señal de sensor, dependiendo del movimiento de y/o la fuerza sobre la palanca de engranaje, y al menos un accionador que está conectado a la palanca de engranaje vía una transmisión.

Tal dispositivo de cambio de engranaje se conoce de WO 03085481 A. Este bien conocido dispositivo de cambio de engranaje tiene dos sensores y dos accionadores, los cuales están conectados vía una transmisión de correa dentada a dos ejes giratorios, los cuales están conectados a la palanca de engranaje vía un mecanismo gimbal. Se ejercen fuerzas sobre la palanca de engranaje por los accionadores cuando ésta se desplaza, cuyas fuerzas resisten el movimiento de la palanca de engranaje en una dirección desviándose de un patrón de movimiento previamente determinado y las cuales también ejercen contrafuerzas sobre la palanca de engranaje en la dirección de movimiento permitida de modo que el usuario experimenta una sensación háptica.

Para prevenir que este dispositivo de cambio de engranaje bien conocido provoque que la palanca de engranaje se salga accidentalmente de una posición preestablecida, los accionadores también se deben accionar si la palanca de engranaje no se desplaza, para ejercer fuerzas sobre la palanca de engranaje, las cuales mantienen la palanca de engranaje en la posición establecida.

Resumen de la invención

Un objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de cambio de engranaje del tipo descrito en el preámbulo de que no sea necesario accionar los accionadores para mantener la palanca de engranaje en posición. Para este propósito el dispositivo de cambio de engranaje según la invención se caracteriza por el hecho de que la transmisión tiene autofrenado y, dependiendo de la señal del sensor, el accionador mueve la palanca de engranaje y/o permite el movimiento de la palanca de engranaje. El accionador se usa por lo tanto para mover o para permitir al usuario mover la palanca de engranaje, la cual un usuario, sin la asistencia del accionador, sólo puede mover hasta cierto punto debido a la naturaleza autofrenado de la transmisión. La palanca de engranaje no se puede mover accidentalmente con una transmisión autofrenado entre los accionadores y la palanca de engranaje. La palanca de engranaje sólo se puede mover si se acciona el accionador, lo cual ocurre después de haberse ejercido una fuerza sobre la palanca de engranaje de modo que ésta puede hacer un movimiento limitado.

Una forma de realización del dispositivo de cambio de engranaje según la invención se caracteriza en que la transmisión es una transmisión de ruedas de gusano. Una transmisión de ruedas de gusano es una transmisión de autofrenado muy adecuada para esta aplicación.

Otra forma de realización del dispositivo de cambio de engranaje según la invención se caracteriza por el hecho de que el dispositivo de cambio de engranaje, cuando se usa en un vehículo, se conecta con el resto del sistema formado por el resto del vehículo, y el sensor detecta el movimiento del dispositivo de cambio de engranaje con respecto al resto del sistema como resultado de una fuerza ejercida por un usuario sobre el nivel del engranaje. La detección del movimiento del dispositivo de cambio de engranaje también se define aquí como la detección de la velocidad (movimiento por unidad de tiempo) del dispositivo de cambio de engranaje.

Preferiblemente, el dispositivo de cambio de engranaje comprende al menos un elemento flexible, con el cual el dispositivo de cambio de engranaje, cuando se usa en un vehículo, se conecta al resto del sistema formado por el resto del vehículo, de modo que el movimiento del dispositivo de cambio de engranaje con respecto al resto del sistema es el resultado de distorsión elástica del elemento flexible debido a la fuerza ejercida por un usuario sobre la palanca de engranaje. El dispositivo de cambio de engranaje es preferiblemente conectado al resto del sistema vía al menos dos elementos flexibles para manipular la palanca de engranaje en un plano horizontal.

Por otra parte, el dispositivo de cambio de engranaje, para poder manipular la palanca de engranaje en un plano horizontal, comprende preferiblemente otro sensor para detectar un movimiento de y/o una fuerza ejercida sobre la palanca de engranaje en una dirección en ángulos rectos a la que se detecta a través del otro sensor, al igual que otro accionador el cual se conecta vía otra transmisión a la palanca de engranaje y que, dependiendo de la señal del sensor, mueve la palanca de engranaje y/o permite el movimiento de la palanca de engranaje en una dirección en ángulos rectos a la del otro accionador.

Otra forma de realización del dispositivo de cambio de engranaje según la invención, la cual hace posible que la palanca de engranaje haga los movimientos deseados, se caracteriza por el hecho de que el dispositivo de cambio de engranaje también comprende un portador sobre el cual está situada la palanca de engranaje, al igual que un bastidor que, pivotado alrededor de un primer eje, se conecta al resto del sistema, en el cual el portador, pivotado alrededor de un segundo eje en ángulos rectos con respecto al primer eje, se conecta al bastidor, y en el cual el accionador se conecta de forma rígida al resto del sistema y se conecta al bastidor vía la transmisión.

En otra forma de realización el otro accionador se conecta de forma rígida al portador vía la otra transmisión, donde el eje de salida de la otra transmisión se fija al bastidor.

En otra forma de realización el otro accionador y la otra transmisión se fijan al bastidor, donde el accionador se conecta al eje de entrada de la otra transmisión vía una transmisión auxiliar, y donde el eje de salida de la otra transmisión se fija al portador.

En otra forma de realización más de esta invención el otro accionador se conecta de forma rígida al resto del sistema y se encuentra en línea con el eje de salida de la transmisión, donde el otro accionador se conecta al eje de entrada de la otra transmisión vía una transmisión auxiliar, y donde el eje de salida de la otra transmisión se fija al portador.

De nuevo otra forma de realización del dispositivo de cambio de engranaje según la invención se caracteriza por el hecho de que el gusano se conecta al accionador y la rueda de gusano a la palanca de engranaje, y por el hecho de que el dispositivo de cambio de engranaje comprende primeros dispositivos para medir la velocidad de rotación del gusano, al igual que segundos dispositivos para medir la potencia transmitida al accionador, terceros dispositivos para buscar la velocidad de rotación del gusano que pertenece a la potencia medida con una palanca de engranaje de ralentí, y una unidad de control que controla la velocidad del accionador, dependiendo de la diferencia entre la velocidad de rotación medida y la velocidad de rotación deducida a partir de la potencia medida. Esto hace posible adaptar la velocidad a la cual el accionador mueve la palanca de engranaje o la velocidad de la palanca de engranaje que está permitida por el accionador para la velocidad a la cual el usuario desea mover la palanca de engranaje. Si el usuario desea mover la palanca de engranaje rápidamente, éste ejercerá una fuerza mayor que si desea mover la palanca de engranaje sólo lentamente. Esta fuerza se ejerce vía la rueda de gusano contra el gusano, de modo que éste tiene que superar una fuerza friccional mayor. Esto significa que el gusano girará más lentamente si la potencia transmitida al accionador permanece constante. Ésta se detectará, después de lo cual la unidad de control puede mover la palanca de engranaje más rápidamente transmitiendo más potencia al accionador.

Para detectar en qué dirección un usuario desea mover la palanca de engranaje, la dirección de la fuerza ejercida sobre la palanca de engranaje se puede determinar usando un sensor de presión, el cual detecta la fuerza ejercida sobre la palanca de engranaje, o suspendiendo elásticamente el dispositivo de cambio de engranaje y midiendo las distorsiones elásticas de la suspensión.

Para crear una protección contra una sobrecarga... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de cambio de engranaje (1) para aplicaciones motorizadas comprendiendo:

- una palanca de engranaje (3),

- al menos un sensor (45) para detectar un movimiento de y/o una fuerza ejercida sobre la palanca de engranaje (3), cuyo sensor emite una señal de sensor, dependiendo del movimiento de y/o la fuerza sobre la palanca de engranaje (3), y

- al menos un accionador (5, 7) que se conecta a la palanca de engranaje (3) vía una transmisión (9, 11) caracterizado por el hecho de que

- la transmisión (9, 11) es autofrenado, y

- el accionador (5, 7) mueve la palanca de engranaje (3) y/o permite el movimiento de la palanca de engranaje (3) dependiendo de la señal del sensor.

2. Dispositivo de cambio de engranaje según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la transmisión (9, 11) es una transmisión de rueda de gusano.

3. Dispositivo de cambio de engranaje (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que

- el dispositivo de cambio de engranaje (1), cuando se usa en un vehículo, se conecta al resto del sistema formado por el resto del vehículo, y

- el sensor detecta el movimiento del dispositivo de cambio de engranaje con respecto al resto del sistema como resultado de una fuerza ejercida por un usuario sobre la palanca de engranaje.

4. Dispositivo de cambio de engranaje según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de cambio de engranaje (1) comprende al menos un elemento flexible con el cual el dispositivo de cambio de engranaje, cuando se usa en un vehículo, se conecta al resto del sistema formado por el resto del vehículo, en el cual el movimiento del dispositivo de cambio de engranaje (1) con respecto al resto del sistema es el resultado de la distorsión elástica del elemento flexible debido a la fuerza ejercida por un usuario sobre la palanca de engranaje (3).

5. Dispositivo de cambio de engranaje según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de cambio de engranaje (1) comprende otro sensor para detectar un movimiento de y/o una fuerza ejercida sobre la palanca de engranaje en una dirección en ángulos rectos con respecto a la detectada por el otro sensor al igual que por otro accionador (5, 7) que se conecta a la palanca de engranaje (3) vía otra transmisión (9, 11) y el cual mueve la palanca de engranaje y/o permite el movimiento de la palanca de engranaje en una dirección en ángulos rectos a la del otro accionador (5, 7), dependiendo de la señal del sensor.

6. Dispositivo de cambio de engranaje según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de cambio de engranaje también comprende un portador (13) sobre el cual se encuentra la palanca de engranaje (3), al igual que un bastidor (15) que, pivotado alrededor de un primer eje (47), se conecta al resto del sistema, en el cual el portador, pivotado alrededor de un segundo eje (19) se conecta al bastidor (15) en ángulos rectos con respecto al primer eje (17) y en el cual el accionador se conecta de forma rígida al resto del sistema y se conecta al bastidor vía la transmisión.

7. Dispositivo de cambio de engranaje según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el otro accionador (5, 7) se conecta de forma rígida al portador (13) vía la otra transmisión (9, 11), donde el eje de salida de la otra transmisión (9, 11) se fija al bastidor.

8. Dispositivo de cambio de engranaje según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el otro accionador (5, 7) y la otra transmisión (9, 11) se fijan al bastidor (15), donde los accionadores (5, 7) se conectan al eje de entrada de la otra transmisión (9, 11) vía una transmisión auxiliar (25), y donde el eje de salida de la otra transmisión (9,11) se fija al portador.

9. Dispositivo de cambio de engranaje según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el otro accionador (5, 7) se conecta de forma rígida al resto del sistema y se encuentra en línea con el eje de salida de la transmisión (9, 11), donde el otro accionador (5, 7) se conecta vía una transmisión auxiliar (25) al eje de entrada de la otra transmisión, y donde el eje de salida de la otra transmisión se fija al portador.

10. Dispositivo de cambio de engranaje según la reivindicación 2 y una de las reivindicaciones precedentes 3 a 9, caracterizado por el hecho de que el gusano se conecta al accionador (5, 7) y la rueda de gusano a la palanca de engranaje (3), y donde el dispositivo de cambio de engranaje:

- comprende primeros dispositivos para medir la velocidad de rotación del gusano, al igual que

- segundos dispositivos para medir la potencia que se transmite al accionador (5, 7),

- terceros dispositivos para buscar qué velocidad de rotación del gusano pertenece a la potencia medida con una palanca de engranaje de ralentí, y

- una unidad de control que controla la velocidad del accionador (5, 7), dependiendo de la diferencia en la velocidad de rotación medida y la potencia medida deducida a partir de la velocidad de rotación.

11. Dispositivo de cambio de engranaje según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el sensor es un sensor de presión (45) que detecta la fuerza ejercida sobre la palanca de engranaje (3).

12. Dispositivo de cambio de engranaje según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la palanca de engranaje (3) tiene una conexión movible para un bastidor auxiliar (33) a una distancia desde un extremo y la palanca de engranaje (3) dispone de una bola (37) en este extremo, la cual tiene una conexión de muelle en una dirección axial de la palanca de engranaje con respecto a la palanca de engranaje, a cuyo bastidor auxiliar está también conectado un elemento (43) provisto de una muesca (47), donde la bola (37) se encuentra en la muesca (47) y hay presentes sensores de presión (45) entre el elemento (43) y el bastidor auxiliar (33).