Dispositivo fiador para sistemas de sincronismo para mecanismos de transmisión de potencia de vehículos,

del tipo de los que realizan una unión elástica entre un manguito de embrague (1) desplazable de un mecanismo de transmisión de potencia y un cubo sincronizador (2) de dicho mecanismo de transmisión de potencia. El dispositivo fiador está formado por al menos una carcasa (3), la cual alberga en su interior al menos un elemento elástico (4). La carcasa (3) contacta con el cubo sincronizador (2) estando dispuesta en un alojamiento (5) realizado en la periferia de éste, y el elemento elástico (4) es un muelle de torsión que ejerce tensión entre el manguito de embrague (1) y el cubo sincronizador (2)

Dispositivo fiador para sistemas de sincronismo para mecanismos de transmisión de potencia de vehículos.

Campo técnico de la invención

La presente invención pertenece al campo de los componentes auxiliares en el sector de la automoción y más concretamente al relativo a sistemas de sincronismo para mecanismos de transmisión de potencia de vehículos. El objeto se refiere a un sistema de fiador para sistemas de sincronización basado en un muelle de torsión.

Antecedentes de la invención

El mercado del automóvil evoluciona rápidamente marcando retos cada vez más ambiciosos en cuanto a las prestaciones que deben cumplir los componentes que integran un automóvil.

En la actualidad, los mecanismos de transmisión de potencia tales como cajas de cambios, reductores, etc. están equipados con sistemas de sincronización que aseguran una mayor fiabilidad y rendimiento en los cambios de marcha. La función de los sistemas de sincronización es permitir que, en un mismo árbol de transmisión, dos engranajes, uno solidario al árbol y otro loco con distintas velocidades de rotación, igualen sus velocidades de rotación para permitir el cambio de marcha mediante un manguito desplazable y unos anillos de fricción.

En dicha operación, el manguito desplazable avanza con movimiento axial hacia el engranaje de la marcha. El cubo sincronizador, que se encuentra rígidamente unido al árbol de la transmisión, gira con la misma velocidad de rotación que éste último, guía y transmite la velocidad de rotación al manguito desplazable durante su avance axial. A lo largo del proceso, el manguito desplazable entra en contacto con el anillo de fricción y avanza axialmente hacia el engranaje de la marcha. Uno de los elementos más importantes en el proceso de sincronización es el dispositivo fiador, elemento funcional que facilita el guiado del manguito desplazable siendo solidario al mismo hasta hacer tope contra el anillo de fricción.

El dispositivo fiador generalmente se compone de un elemento elástico, un elemento posicionador y una carcasa que retiene al elemento elástico y al elemento posicionador. La carcasa está alojada en una ranura practicada en el dentado exterior del cubo sincronizador y que profundiza una medida hacia el centro de la pieza. El elemento posicionador contacta con el manguito, alojándose en una estría de éste. El elemento elástico está apoyado contra la carcasa y, en su caso, contra el elemento posicionador manteniendo cierta tensión entre ellos, y consiguiendo el contacto entre el cubo sincronizador y el manguito de embrague. Esto hace que, mientras no se venza la fuerza del elemento elástico, el fiador y el manguito permanezcan solidarios.

La mayoría de los fiadores utilizados actualmente se basan en un muelle lineal de compresión como elemento elástico alojado en un asiento en forma de T, el cual dispone de una esfera en su parte superior como elemento posicionador. Este tipo de dispositivo presenta inconvenientes relacionados con la elevada profundidad que necesitan los asientos que alojan a los dispositivos fiadores actuales, lo que ocasiona una disminución de la resistencia mecánica del cubo de sincronización en dirección radial.

Este tipo de fiadores basados en muelles de compresión se encuentran en las solicitudes de patentes con números de publicación DE102005054743, DE 102005061481, DE102005061977, DE10255802, EP1310693, y US5862900.

Existen también actualmente otro tipo de dispositivos, basados en elementos elásticos diferentes a los muelles de compresión. Uno de ellos es el descrito en la solicitud de patente internacional WO 03/104670, basado en un elemento de retención que consiste en un muelle de tipo arco con propiedades elásticas situado en el interior de un elemento soporte y con una cubierta terminada con un elemento en forma de esfera. Similar es dispositivo descrito en la solicitud de patente con número de publicación FR2785026, en el cual el elemento con forma de esfera ha sido sustituida por una continuidad del propio elemento elástico. Estos sistemas también originan una elevada necesidad de espacio para el alojamiento del elemento elástico y de la esfera, en su caso.

Era por tanto deseable un sistema que consiguiera un contacto adecuado entre el cubo sincronizador y el manguito de embrague de un sistema de sincronismo de mecanismos de transmisión de potencia, evitando los inconvenientes existentes en los anteriores sistemas del estado de la técnica.

Descripción de la invención

La presente invención resuelve los problemas existentes en el estado de la técnica mediante un dispositivo fiador para sistemas de sincronismo para mecanismos de transmisión de potencia de vehículos, que proporciona una unión elástica entre un manguito de embrague desplazable de un mecanismo de transmisión de potencia y un cubo sincronizador de dicho mecanismo de transmisión de potencia.

El dispositivo fiador está formado por al menos una carcasa que tiene en su interior un elemento elástico.

Esta carcasa contacta con el cubo sincronizador estando dispuesta en un alojamiento realizado en la periferia de dicho cubo sincronizador, y el elemento elástico es un muelle de torsión que ejerce tensión entre el manguito de embrague y el cubo sincronizador.

Según distintas realizaciones de la invención, y dependiendo de las necesidades específicas, puede existir más de una carcasa con muelle de torsión para realizar el contacto, estando dispuestas de manera uniforme a lo largo de la periferia del cubo sincronizador.

Preferentemente, el fiador tiene además un elemento posicionador alojado en la carcasa y que está en contacto con el muelle de torsión, contactando con el manguito de embrague, de tal forma que el muelle de torsión ejerce la tensión sobre el manguito de embrague a través del elemento posicionador, y sobre el cubo sincronizador a través de la carcasa.

Esta realización presenta la ventaja de proporcionar mayor contacto, y por tanto una tensión más uniforme, además de evitar el roce del muelle de torsión contra el manguito de embrague, que originaría el deterioro de ambos elementos.

El elemento posicionador puede presentar diferentes geometrías tales como una placa con protuberancia, o un cuerpo semiesférico, cilindrico o semicilíndrico.

Adicionalmente, el dispositivo fiador puede presentar una esfera posicionadora que se aloja en la carcasa sobresaliendo parcialmente de ésta, de tal forma que el muelle de torsión ejerce la tensión sobre el manguito de embrague a través de la esfera posicionadora y sobre el cubo sincronizador a través de la carcasa.

De acuerdo con una realización particular de la invención, el muelle de torsión puede estar formado por un único cuerpo de enrollamiento helicoidal y un par de brazos extremos de este cuerpo de enrollamiento. Según esta realización, o bien el cuerpo ejerce tensión hacia el manguito de embrague apoyándose en los dos brazos extremos que ejercen tensión hacia el cubo sincronizador, o bien el cuerpo puede descansar sobre un asiento practicado en la carcasa, mientras que uno de los brazos ejerce tensión hacia el cubo sincronizador y el otro ejerce tensión hacia el manguito de embrague.

Según una realización alternativa de la invención, el muelle de torsión presenta dos cuerpos de enrollamiento helicoidal unidos por un tramo de unión central, y un brazo extremo de cada uno de los cuerpos de arrollamiento. En este caso, el tramo de unión central ejerce tensión hacia el manguito de embrague y los brazos extremos hacia el cubo sincronizador o, según una disposición opuesta del muelle de torsión, el tramo de unión central ejerce tensión hacia el cubo sincronizador mientras que los brazos extremos ejercen tensión hacia el manguito de tensión.

Descripción de las figuras

A continuación, para facilitar la comprensión de la invención, a modo ilustrativo pero no limitativo se describirá una realización de la invención que hace referencia a una serie de figuras.

La figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de transmisión de potencia en el que se dispone el fiador objeto de la presente invención, estando el cubo sincronizador y el manguito de embrague separados entre sí, y el fiador separado.

La figura 2 es una vista en perspectiva del mismo sistema de transmisión de potencia y el fiador de la figura 1, en la cual el cubo sincronizador y el manguito de embrague están conectados...

1. Dispositivo fiador para sistemas de sincronismo para mecanismos de transmisión de potencia de vehículos, que contacta elásticamente un manguito de embrague (1) desplazable de un mecanismo de transmisión de potencia y un cubo sincronizador (2) de dicho mecanismo de transmisión de potencia, dicho dispositivo fiador caracterizado porque

- comprende al menos