BRPI0905693B1

BRPI0905693B1 - Sistema de mudança de marcha

Info

Publication number: BRPI0905693B1
Application number: BRPI0905693-9A
Authority: BR
Inventors: Jakub Adam Kogut; Grzegorz Stanislaw Andrzejak
Original assignee: Eaton Truck Components Sp. Z.O.O.
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2020-02-11
Also published as: JP5622106B2; BRPI0905693A2; KR101612970B1; KR20100117615A; JP2011510245A; CN101925761A; WO2009092742A3; EP2083199A1; CN101925761B; EP2083199B1; WO2009092742A2

Abstract

sistema de mudança de marcha a presente invenção se relaciona a um sistema de mudança de marcha para uma transmissão com mudança de marcha tendo meios para engatar e desengatar a relação de marcha selecionada. o sistema de mudança de marcha, de acordo com a presente invenção, provê um alto grau de confiabilidade e, ademais, sendo economicamente viável.

Description

SISTEMA DE MUDANÇA DE MARCHA'

Campo da Invenção [0001]

A presente invenção se relaciona a um sistema de mudança de marchas para uma transmissão com mudanças de marcha tendo meios para engatar e desengatar a relação de marcha selecionada.

Histórico da Invenção [0002]

Conjuntos ou sistemas de mudança de marcha para uma transmissão mecânica com mudanças de marcha compreendem uma pluralidade de trilhos móveis axialmente independentes, que são selecionados e deslocados axialmente para efetuar engate ou desengate, são bem conhecidos na técnica, como indicado nas patentes N^os 2.951.392; 4.455.883; 4.575.029; 4.567.85; 4.588.895; 4.104.929 e publicação/pedido de patente U.S.

2005/155466 A1.

[0003] Tipicamente, estes conjuntos de mudança de marcha incluem um dedo de mudança fixo em uma alavanca de mudança diretamente montada, ou em um eixo de mudança ou eixo transversal ou de um mecanismo de mudança de marcha remotamente controlado. O eixo de mudança do mecanismo remotamente controlado se estende nos trilhos de mudança de marcha. Para selecionar um trilho de mudança de marcha e, portanto, a relação de marcha, o eixo de mudança de marcha ou eixo transversal é deslocado axialmente na direção X-X (sentido transversal). Para mover axialmente o trilho de mudança de marcha selecionado com o dedo de mudança do eixo de mudança, gira-se o eixo de mudança (na direção do engate ou direção Y-Y). Assim, provê-se um sistema de mudança de marcha tipo Y-Y.

[0004] O eixo de mudança de marcha ou eixo transversal

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2/17 pode ser deslocado na direção axial com um primeiro meio atuador para selecionar a relação de marcha a ser engatada ou desengatada, e girado em torno de seu eixo longitudinal com o segundo meio atuador para engatar ou desengatar a relação de marcha selecionada. O meio atuador compreende atuadores pneumáticos ou hidráulicos.

[0005] Como conhecido na técnica, sistemas de mudança de marcha incluem um meio atuador operativamente acoplado ao eixo de mudança de marcha ou eixo transversal para girá-lo em torno de seu eixo geométrico transversal para engatar ou desengatar a relação de marcha selecionada, incluindo um meio atuador de mudança de marcha conectado a um varão atuador tendo um eixo geométrico longitudinal, e sendo deslizavelmente recebido em um eixo de mudança de marcha tubular. Para reduzir o esforço para mover o varão quando se efetua uma mudança de marcha, uma unidade de assistência servo motriz é operativamente interposta entre o varão atuador e o eixo de mudança de marcha. O eixo de mudança de marcha é acoplado ao eixo transversal ou eixo de mudança de marcha para girá-lo em torno de seu eixo geométrico longitudinal em resposta ao movimento axial do citado eixo de mudança de marcha. A unidade de assistência servo motriz (booster) e o meio de suporte do eixo de mudança de marcha e varão atuador são alojados em um alojamento montado na caixa de transmissão. Exemplos deste estado da técnica anterior podem ser encontrados na publicação de patente JP N^os 08240265A e 09.292020. O varão atuador destes sistemas é diretamente acoplado, através de uma articulação, à alavanca de câmbio operada pelo motorista. Ao invés de acoplar diretamente o varão atuador à alavanca de câmbio, também é

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3/17 conhecido o uso de um meio atuador de mudança de marcha de controle remoto, que é montado no alojamento que aloja e suporta o varão atuador e varão de mudança de marcha. O varão atuador é provido com um flange para engate separável do meio atuador de mudança de marcha.

[0006] Trata-se de um objetivo da presente invenção melhorar o estado da técnica anterior e prover um sistema de mudança de marcha para uma transmissão com mudanças de marchas, que goze de um alto grau de confiabilidade e, ademais, e que, ademais, seja economicamente viável.

Sumário da Invenção [0007] Para realizar o objetivo pretendido, o sistema de mudança de marcha de acordo com a presente invenção compreende os componentes da reivindicação 1.

[0008] No sistema de mudança de marcha, de acordo com a presente invenção, meios atuadores de mudança de marcha são associados a um alojamento contendo a unidade de assistência servo motriz e meios para suportar o varão de mudança de marcha e varão atuador. O varão atuador sendo operativamente conectado de modo não-liberável ao citado meio atuador de mudança de marcha.

[0009] Em uma configuração preferida da presente invenção, o varão atuador é conectado ao meio atuador através de um anel fixador não-liberável em forma de conexão com anel de trava (circlip) ou anel de pressão (“snap ring). A conexão de anel de trava compreende um elemento similar a espiga ou elemento em forma de tubo ou copo, configurado para se conformar ao elemento similar a espiga, e um anel de trava resiliente radialmente deformável que é recebido em uma ranhura circunferencial em um dos citados elementos e engata

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4/17 de modo não-liberável o meio de ranhura no outro dos citados elementos. A conexão de anel de trava permite um certo grau de desalinhamento entre o varão atuador e o meio atuador de mudança de marcha, conquanto permitindo fácil fabricação, e provendo confiabilidade e fácil montagem de uma conexão nãoliberável na interface entre o meio atuador de mudança de marcha e o varão atuador.

[0010] Em uma configuração adicional, o segundo meio atuador operativamente acoplado o eixo de mudança de marcha para girá-lo de modo a engatar ou desengatar uma relação de marcha selecionada pode compreender um meio fixador para fixar de modo liberável o varão atuador em uma posição preferida em relação ao citado alojamento. Geralmente, a posição preferida do varão atuador é a posição de neutro ou posição de descanso do varão atuador. O meio fixador provê ao motorista uma melhor sensibilidade em relação à alavanca de câmbio, quando o motorista começa engatar ou desengatar uma marcha, para prover um efeito perceptível sobre a alavanca de câmbio em um estágio inicial de engate ou desengate. Isto é útil, quando o movimento da alavanca de câmbio se mostra irregular ou impreciso por causa da unidade de assistência servo motriz.

[0011] Em uma configuração preferida, o meio fixador é colocado entre um meio atuador de mudança de marcha e o varão atuador, sendo que o meio fixador é alojado no alojamento do meio atuador de mudança de marcha ou no alojamento que aloja a unidade de assistência servo motriz, ou em um alojamento de adaptador separado arranjado entre o meio atuador de mudança de marcha e o alojamento que aloja a unidade de assistência servo motriz. A conexão do

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5/17 anel de trava pode ser provida entre um meio atuador de mudança de marcha e a parte do meio fixador conectada ao varão atuador.

Descrição Resumida dos Desenhos

[0012]	A	figura	1	ilustra um	sistema	de	mudança	de
marchas,	de	acordo	com	a presente	invenção,	montado em	uma
transmissão	com mudança	de marchas	, com o	meio	seletor	de

marcha remoto omitido na vista de topo;

[0013] A figura 2 mostra um sistema de mudança de marcha da figura 1, incluindo o meio seletor de marcha, em uma vista em perspectiva.

[0014] A figura 3 mostra o eixo transversal ou eixo de mudança de marcha, o varão de mudança de marcha e o meio atuador de mudança de marcha do sistema de mudança de marcha da figura 2 em uma vista parcialmente em perspectiva;

[0015] A figura 4 é uma representação esquemática do meio seletor de marcha do sistema de mudança de marcha da figura 2;

[0016]	A figura 5	é	uma representação	esquemática	da
cinemática do sistema	de	mudança de marcha da	figura 2;
[0017]	A figura 6	é	uma vista em corte	transversal	do
segundo	meio atuador	do	sistema de mudança	de marcha	da

figura 2, visto na direção das setas VI-VI;

[0018] A figura 7 é uma vista em corte transversal do conjunto da figura 6, visto na direção das setas VII-VII;

[0019] As figuras 8 a 10 mostram uma parte da unidade de

assistência	servo	motriz da figura 4,	ilustrando três
diferentes	condições	de	operação;
[0020] A	figura	11	mostra o segundo	meio atuador	do
sistema de	mudança	de	marcha da figura 2,	parcialmente	em

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6/17 vista de corte transversal e parcialmente em vista lateral, para ilustrar a interface entre o varão atuador e o meio atuador de mudança de marcha;

[0021] A figura 12 ilustra uma porção do segundo meio atuador da figura 11, com o meio atuador de mudança desmontado do varão atuador, em uma vista similar aquela da figura 11;

[0022] A figura 13 é uma ilustração em perspectiva de um anel de trava usado nos conjuntos das figuras 11 e 12;

[0023] A figura 14 mostra outra configuração do segundo meio atuador do sistema de mudança de marcha da figura 2 em uma representação similar aquela da figura 11, mas omitindo parte da unidade de assistência servo motriz;

[0024] A figura 15 mostra o conjunto da figura 14 com o meio atuador desmontado do varão atuador em uma vista similar aquela da figura 12; e [0025] A figura 16 é uma representação em perspectiva do anel de pressão usado no conjunto da figura 15.

Descrição das Configurações Preferida [0026] A transmissão 1 incluindo um eixo de entrada 2, eixo de saída 3, e alojamento 4, está ilustrada na figura 1. Provê-se um sistema de mudança de marcha na forma de uma unidade atuadora Y-Y 5 no alojamento de transmissão 4 tendo um primeiro meio atuador 6, (como eixo X-X) para selecionar a relação de marcha a ser engatada ou desengatada e um segundo meio atuador 7 (como eixo Y-Y), para engatar ou desengatar a relação de marcha selecionada. O segundo meio atuador 7 compreende o meio atuador de mudança de marcha 8 associado.

[0027] A unidade de atuador 5 compreende um alojamento alongado, como aquele da figura 2, no qual um eixo

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7/17 transversal ou eixo de mudança de marcha 10 tendo um eixo geométrico longitudinal 11 (figura 3) está montado de modo que possa se deslocar na direção axial, como indicado pela seta 12 na figura 3, e girar em torno de seu eixo geométrico longitudinal 11, como indicado pelas setas 13. Um meio operativo na forma de um dedo de mudança de marcha 14 é montado e fixado no eixo de mudança de marcha 10. O dedo de mudança de marcha 14 é adaptado para engatar trilhos de mudança de marcha na transmissão 1, como mostrado esquematicamente no esquema cinemático da figura 5, onde um dos trilhos de mudança de marcha é indicado com o número de referência 15.

[0028] Um primeiro meio atuador 6 compreende um cilindro hidráulico de dupla ação 16 que é preso ao alojamento 9 tendo uma haste de pistão (não visível na figura 2) coaxial e conectado com o eixo de mudança de marcha 10. O meio atuador de mudança de marcha 8 do segundo meio atuador 7 compreende um cilindro hidráulico de dupla ação 17 parafusado ao alojamento de adaptador coaxial 66 que é acoplado a um alojamento 27 que aloja uma unidade de assistência servo motriz pneumática do segundo meio atuador 7. Os cilindros hidráulicos 16 e 17 são conectados pelas linhas 18 e 19 a uma unidade controladora remota 20 compreendendo uma alavanca de câmbio 21 adaptada para ser operada pelo próprio motorista do veículo. Como mostrado na figura 4, o fluido hidráulico no circuito, incluindo os cilindros 16 e 17 e linhas 18 e 19, é pressurizado pelos dois cilindros 22 para cada um dos cilindros 17 e 17. Os cilindros 22 são compreendidos na unidade de controle remoto de fluido 20 e operados de maneira facilmente inteligível a partir da ilustração esquemática da

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8/17 figura 4. Movendo a alavanca de câmbio pivotalmente suportada 21 em uma direção faz o pistão no cilindro hidráulico de dupla ação 17 avançar ou retrair a haste de pistão 24, por exemplo. A haste de pistão 24 do cilindro 17 é acoplada através de um munhão 2 5 a uma alavanca conectora 2 6 que é presa ao eixo de mudança de marcha 10 como mostrado na figura 3. O cilindro hidráulico de dupla ação 16 é operado de similarmente com sua haste de pistão (não mostrada), conectada diretamente ao eixo de mudança de marcha 10.

[0029] As figuras 6 e 7 mostram uma unidade de assistência servo motriz 70 do meio atuador 7 em mais detalhes. A unidade de assistência servo motriz 70 compreende alojamento 22 parafusado ao alojamento 9 que aloja o eixo de mudança de marcha 10. No alojamento 27 é montado um varão de mudança de marcha tubular 28 de modo móvel na direção axial. Qual varão de mudança 28 suporta uma bucha 29 que é parte integrante do munhão protuberante 25 que engata a alavanca conectora 26, como na figura 3. A bucha 23 é fixada ao eixo de mudança de marcha 28 através de um pino transversal 30.

[0030] O varão de mudança de marcha 28 inclui um varão atuador cilíndrico 31 deslocável em relação ao varão de mudança de marcha 28 na direção axial, mas em uma extensão limitada por um furo oblongo 23 através do qual passa o pino transversal 30. O varão atuador 31 é conectado à haste de pistão 24 do cilindro hidráulico de dupla ação 17 do meio atuador de mudança de marcha 8, como será explicado a seguir em detalhes.

[0031] A unidade de assistência servo motriz hidráulica 70 do segundo meio atuador 7 é operativamente montada entre o varão atuador 31 e o eixo de mudança de marcha 28 para

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9/17 exercer uma força axial amplificada sobre o varão atuador 31 através da haste de pistão 24 do cilindro hidráulico de dupla ação 17 do meio atuador de mudança de marcha 8.

[0032] A cinemática do sistema de mudança de marcha descrito acima pode ser visto esquematicamente na figura 5, onde números de referência similares são usados para os elementos já descritos em relação às figuras 1 a 7. Quando o meio atuador de mudança de marcha 8, através do de seu cilindro hidráulico de dupla ação 17, transmite uma força de mudança de marcha no sentido axial ao varão atuador 31, esta força será transmitida diretamente, sem nenhuma amplificação, ao varão de mudança de marcha 28 através da alavanca conectora 2 6, de modo a girá-lo, se não houver nenhuma resistência mais significativa à rotação do eixo de mudança de marcha 10. Se, contudo, houver uma resistência mais significativa ao movimento axial do varão atuador 31 devido a condições operacionais do mecanismo de mudança de marcha na transmissão 1, a unidade de assistência servo motriz 70 será ativada e exercerá uma força, que será transmitida à alavanca conectora 26, que é maior que a força exercida sobre o varão atuador 31. No entanto, em qualquer caso, o eixo de mudança de marcha 10 deve girar em resposta ao movimento do meio

atuador	de mudança de	marcha 8, daí	movendo o trilho	de
mudança	de marcha selecionado	na direção	Y-Y.
[0033]	As figuras 8	a	10	ilustram	e s quemat icament e	um
desenho	básico da unidade	de	assistência servo motriz	10.
A unidade pneumática	70		compreende	um cilindro	34

selavelmente ligado ao alojamento 27 e que selavelmente circunda o eixo de mudança de marcha 28 que passa pelo mesmo. Um pistão 35 fixado à superfície externa do eixo de mudança

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10/17 de marcha 28 é selavelmente recebido no cilindro 34. Um tubo de alimentação de ar pressurizado 36 que é coaxial com o varão atuador 31 e conectado ao mesmo, se estende através do eixo de mudança de marcha tubular 28 e é conectado ao conector 37, e, daí, a uma fonte 38 (figura 5) de ar pressurizado. Há dois assentos de válvula 39 e 40 ligados à superfície interna do varão de mudança de marcha 2. Dois membros de válvula anulares 41 e 42 são selavelmente e deslizavelmente montados no tubo 36 e pressionados contra os respectivos assentos 39 e 40, por uma mola de pressão 43 montada entre eles.

[0034]	Provêem-se	dois elementos elevadores (lifters) de
válvula	44	e 45 se	estendendo	axialmente dos	elementos de
válvula	41	e 42,	e que são	selados contra	a superfície
interna	do	varão	de mudança	de marcha 28,	onde estão

montados. Os elevadores de válvula 44 e 45 circundam o tubo 36 provendo uma folga anular com a superfície externa do tubo 36. Os elevadores de válvula 44 e 45 são afastados de seus respectivos assentos de válvula 39 e 40 por molas de compressão 46 e 47, que são interpostas entre os elevadores 44 e 45 e os respectivos assentos 39 e 40.

[0035] Em uma condição de fixação não-operativa ilustrada na figura 8, a mola de compressão 43 pressiona os dois elementos de válvula 41 e 42 nos respectivos assentos de válvula 39 e 40, daí impedindo que o ar pressurizado escape por um espaço 49 definido pelos elementos de válvula 41 e 42, superfície externa do tubo 36 e superfície interna de uma estrutura cilíndrica, onde os dois assentos de válvula 39 e 40 são suportados. O ar pressurizado entra neste espaço pelas portas 48 na parede do tubo 36, como indicado pelas setas na

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11/17 figura 8.

[0036] Nesta condição, a unidade de assistência servo motriz 70 se mantém inativa, e o varão atuador 31 fica diretamente acoplado ao eixo de mudança de marcha, como explicado acima.

[0037] Se a resistência contra um movimento axial do eixo de mudança de marcha 28 for suficiente para provocar um movimento axial do varão atuador 31 em relação ao eixo de mudança de marcha 28 provocado por uma força de extensão ou contração exercida pela haste de pistão 24 (figura 5) sobre o varão atuador 31, como indicado por uma seta 50 na figura 10, o varão atuador 31 move o tubo 36 conectado ao mesmo para o lado esquerdo na figura 9, daí, fazendo o elevador de válvula 45 comprimir a mola 47 e erguer o elemento de válvula 42 de seu assento de válvula 40. O movimento do tubo 36 é transmitido para o elevador de válvula 45 pela placa de extremidade 51 que é fixada ao tubo 36 por um anel de trava 52. O ar pressurizado agora pode fluir pelas portas 48 e pelo espaço aberto no assento de válvula 40 e, a seguir, passando através das portas 53 na parede do eixo de mudança de marcha 28 para uma câmara cilíndrica 54 no lado direito do pistão 35, daí exercendo uma força adicional sobre o pistão 35, como indicado pelas setas 55 na figura 9. A figura 9 ilustra a trajetória do ar pressurizado com pequenas setas.

[0038] Quando a força no varão atuador 31 é aliviada depois de executada a mudança de marcha, o varão atuador 31 volta para sua posição inicial (figura 8). Em consequência, a mola 47 faz voltar o elevador de válvula 45 para sua posição inicial, daí permitindo que a mola 43 pressione selavelmente o elemento de válvula 42 contra seu assento de

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válvula	40	, fechando	selavelmente o espaço	49.	Quando	se
afasta	do	elemento de	válvula 42, o elevador	de	válvula	45
provê uma	trajetória	de escape para o ar	na	câmara	do

cilindro 54 através das portas 53, e um espaço entre a superfície cilíndrica interna do elevador de válvula 45 e a superfície cilíndrica externa do tubo 36. A figura 10 indica esta condição e a trajetória de fluxo do ar é indicada por setas.

[0039] Para mover o varão atuador 31 na direção axial para engatar ou desengatar uma relação de marcha selecionada, o varão atuador 31 é conectado à haste de pistão 24 do cilindro hidráulico de dupla ação 17 do atuador de mudança de marcha 8. A conexão mecânica destes dois elementos na interface 56 é configurada na forma das conexões de anel de trava 71, 71a, das quais são mostradas duas configurações nas figuras 11 a 13 e figuras 14 a 16, respectivamente.

[0040] A figura 11 mostra que os meios fixadores 57 são operativamente interpostos entre a haste de pistão 24 e o varão atuador 31. Os meios fixadores 57 compreendem um corpo de fixador 58 tendo uma porção cilíndrica 59, deslizavelmente recebida no eixo de mudança de marcha 28, e conectado ao varão atuador 31 através de uma extensão cilíndrica coaxial 60 que se estende em direção ao varão atuador tubular 31. O corpo de fixador 58 compreende um pino que passa através do furo 61, onde há uma luva cilíndrica 62 feita de aço. Na luva 62 duas esferas de retenção 63 são deslizavelmente recebidas. Abas dobradas para dentro 64 da luva 62 impedem que as esferas 63 escapem da luva 52. As esferas são pressionadas para fora por uma mola localizada na luva 62.

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[0041]	Os meios fixadores	57	e interface	56	são dispostos
em um	alojamento de adaptador	cilíndrico	66	selavelmente
preso	ao alojamento 27 por	uma	extremidade	e	conectado por
flange	ao alojamento 67	do	cilindro	17	pela outra

extremidade. A figura 11 mostra que a interface 56 entre o varão atuador 31 e o corpo de fixador 58 também está dentro do alojamento de adaptador 66.

[0042] Em sua superfície cilíndrica interna, o alojamento de adaptador 66 é provido com uma ranhura circunferencial 67 tendo, em corte transversal, um perfil parcialmente circular conformado para receber a superfície esférica das esferas de retenção 63. Em ambos lados, a ranhura 67, que alternativamente pode ter uma forma de endentação adequada para o propósito em vista, é ligada por estruturas anulares parecidas com rampa 68, que foram formadas na parede de alojamento cilíndrico 69.

[0043] Na condição de neutro ou repouso das figuras 11 e 12, o varão atuador 31 é preso, de modo liberável, por esferas de retenção 63 que são pressionadas para engatar a ranhura 67. Quando as esferas 63 são movidas axialmente da posição de neutro, como nas figuras 11 e 12, quer para a direita ou esquerda, elas se soltam da ranhura 67 e o varão atuador 31 pode ser movido livremente pela haste de pistão 24 ao longo de seu curso. Quando volta para a posição de neutro, as esferas 63 correm na estrutura de rampa 68, sendo guiadas suavemente para a ranhura 67, daí fixando o varão atuador 31, de modo liberável.

[0044] Na sua extremidade mais afastada do varão atuador 31, o corpo de fixador 58 é formado integralmente com uma espiga ou projeção cilíndrica 700 coaxial com o varão atuador

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14/17 e que faz parte da conexão de anel de trava 71 na interface 56. A outra parte da conexão de anel de trava 71 está na forma de um elemento cilíndrico em forma de copo 72 conectado à haste de pistão 24. A haste de pistão 24 é provida, em sua extremidade livre, com um encosto circunferencial 73, que se estende radialmente formado na porção de extremidade 74, tendo um diâmetro maior que da haste de pistão 24, da qual faz parte ou a qual é ligado ou integrado. A porção de extremidade 74 é recebida em um furo cilíndrico 75 do elemento em forma de copo 72 para se conformar justo (com tolerâncias apertadas) à espiga cilíndrica 700 do corpo de fixação 58. Em sua superfície, o furo 75 tem uma ranhura circunferencial 76 conformada para receber o anel de trava 77, como na figura 13. O anel de trava 77 é feito de um aço mola e formado com uma fenda para permitir sua inserção na ranhura 67, pelo furo 75, como bem conhecido na técnica.

[0045] Embaixo, o furo 75 é parcialmente fechado por uma parede de base 78 provida com um furo passante coaxial para receber a haste de pistão 24. Em um ponto de sua circunferência, o elemento em forma de copo 72 tem uma fenda longitudinal 78 que é suficientemente larga para permitir a passagem da haste de pistão 24, e suficientemente estreita para impedir que a porção de extremidade 74 da haste de pistão 24 escape do furo 75, quando o elemento 72 estiver montado na haste de pistão 24, na condição mostrada nas figuras 11 e 12.

[0046] A espiga 700 do corpo de fixador 58 inclui em sua superfície cilíndrica externa uma ranhura circunferencial 79, configurada de modo a receber o anel de trava de face plana

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77, e fixá-lo de modo não-liberável.

[0047] Para conectar operativamente a haste de pistão 24 ao varão atuador 32, o corpo de fixador 58 é fixado ao varão atuador 31. Então o elemento em forma de copo 72 é montado na haste de pistão 24 e conduzido axialmente para a posição na figura 12, onde o encosto 73 da porção de extremidade 74 topa a parede de base 78 do furo 75. Agora, o anel de trava 77 é inserido na ranhura 7 6 e o elemento em forma de copo 72 é deslizado axialmente na espiga 700 até o anel de trava 77, que é resilientemente radialmente expandido durante este movimento axial do elemento em forma de copo 72, encaixar firmemente na ranhura 79 da espiga 700. Nesta condição da conexão de anel de trava 71 ilustrada na figura 11, a porção de extremidade 74 da haste de pistão 24 topa a face de extremidade da espiga 700, daí evitando um jogo axial indesejável entre a haste de pistão 24 e a espiga 700 e, por consequência, o varão atuador 31. Se o diâmetro externo da porção de extremidade 74 da haste de pistão 24 for menor que o diâmetro interno do furo 75, a conexão de anel de trava 71 tolera um certo desalinhamento entre a haste de pistão 24 e o varão atuador 21, que ocorre em função de tolerâncias de fabricação.

[0048] A conexão de anel de trava 71 entre a haste de pistão 24 e a espiga 700 do corpo de fixador 58 é inseparável, daí garantindo uma conexão firme e segura entre a haste de pistão 24 e o varão atuador 31, que não pode ser afrouxada nem por vibrações nem por pessoas que tentem realizar reparos não-autorizados.

[0049] Uma configuração alternativa, onde a conexão de anel de trava 71 não está mostrada nos desenhos, também pode

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16/17 ser usada prevendo uma conexão direta da haste de pistão 24 com o varão atuador 31, sendo que o meio fixador 57 é omitido ou provido em local diferente.

[0050] As figuras 14 e 16 mostram outra configuração da conexão de anel de trava 71a entre a haste de pistão 24 e o varão atuador 31, onde números de referência similares acrescentando um a serão usados para designar elementos já explicados anteriormente nas figuras 11 a 13.

[0051] Nesta configuração, provê-se a conexão de anel de trava 71a com um elemento similar à luva 72a, preferivelmente feito de aço, e axialmente mais longo que o elemento em forma de copo 72 da configuração da figura 11. O elemento similar à luva 72a tem em sua superfície cilíndrica externa três ranhuras circulares 67a configuradas tendo um perfil parcialmente circular na vista em corte transversal.

[0052] O furo 75a do elemento similar a luva 72a inclui uma ranhura circunferencial 76a. A ranhura 76a, em corte transversal, tem um perfil parcialmente circular. O outro elemento da conexão de anel de trava 71 tem a forma de espiga cilíndrica 700, que é coaxial e integrada ao varão atuador 31. Em uma configuração alternativa, a espiga 70a pode ser um elemento separado ligado ao varão atuador 31. A superfície externa da espiga cilíndrica 700a inclui uma ranhura circunferencial, que, em corte transversal, mostra um perfil parcialmente circular adaptado para engatar um anel de pressão 77a, como na figura 16. O anel de pressão anular 77a, preferivelmente feito de aço mola, é fendido para exercer uma compressão radial, quando o anel de pressão 77a é inserido na ranhura 76a da luva 72a pelo furo 75a com diâmetro interno menor que o diâmetro externo do anel de pressão 77a.

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17/17 [0053] Para conectar a haste de pistão 24 ao varão atuador 31, o elemento similar a luva 72a, com o anel de pressão 77a inserido em sua ranhura 76a, é fendido na espiga 700a até o anel 77a engatar a ranhura 79a na espiga 700a. Nesta condição, a porção de extremidade 74 da haste de pistão 24 encosta na face de extremidade da espiga 700a, como explicado em relação à configuração da figura 11.

[0054] O meio fixador 57a, nesta configuração, compreende dois elementos fixadores separados 80, tendo a forma de luva cilíndrica em forma de copo 81, onde uma esfera de retenção 63a é recebida deslizavelmente e presa pelas porções de borda 64a. As esferas 63a são pressionadas por molas de compressão (não mostradas na figuras 14, 15) localizadas nas luvas em forma de copo 81.

[0055] As figuras 14, 17 mostram que a parede 69a do alojamento de adaptador 66a inclui dois furos passantes coaxiais cilíndricos 82, nos quais os elementos fixadores 81 são ajustados com seus elementos de luva em forma de copo 81 presos por fricção (ou de algum modo) nos furos 82. Claramente, os meios fixadores 57a compreendem dois elementos fixadores separados 80, que podem ser montados e desmontados externamente ao alojamento de adaptador 66a, preferivelmente a seguir da montagem da conexão de anel de trava 71a.

[0056] Nesta configuração, o varão de mudança de marcha 28 tem fendas longitudinais 83 nas paredes para permitir uma passagem desimpedida dos elementos fixadores 80.

[0057] Em outra configuração, não ilustrada nas figuras, o alojamento de adaptador 66a pode ser omitido e a interface 71a colocada no alojamento cilíndrico 67 ou alojamento adjacente 27.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de mudança de marcha, para uma transmissão com mudança de marcha (1) tendo meios para engatar e desengatar uma relação de marcha selecionada, o referido sistema de mudança de marcha compreendendo:

- meios (6, 16, 18, 21) para selecionar uma relação de marcha, e meios (7, 8, 19, 21) para ativar os citados meios de mudança de marcha para engatar ou desengatar a relação de marcha selecionada;

- um eixo de mudança de marcha (10) tendo um eixo geométrico longitudinal (11) e sendo suportado por meios suportantes (9) para ser deslocado na direção axial e girável em torno de seu eixo geométrico longitudinal;

- meio operativo (14) preso ao citado eixo de mudança e adaptado para controlar o citado meio para engatar e desengatar a relação de marcha selecionada em resposta à rotação do citado eixo de mudança de marcha (10) ;

- primeiro meio atuador (6) operativamente acoplado ao citado eixo de mudança de marcha para deslocá-lo na direção axial, para selecionar a relação de marcha a ser engatada ou desengatada;

- segundo meio atuador (7) operativamente acoplado ao citado eixo de mudança de marcha (10) para girá-lo em torno de seu eixo geométrico longitudinal para engatar ou desengatar a relação de mudança de marcha selecionada;

- o citado segundo meio atuador incluindo um meio atuador de mudança de marcha controlado remotamente (8) conectado a um varão atuador (31) tendo um eixo geométrico longitudinal, e sendo deslizavelmente recebido em um eixo de mudança de marcha tubular (28);

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- uma unidade de assistência servo motriz (70) operada com fluido que é operativamente interposta entre o citado varão atuador (31) e o citado eixo de mudança de marcha para exercer uma força de atuação direcionada axialmente amplificada sobre o citado varão atuador (28) em resposta a uma força de atuação direcionada axialmente exercida no citado varão atuador através do citado meio atuador de mudança de marcha (8), o citado varão de mudança de marcha (28) sendo acoplado ao citado eixo de mudança de marcha (10) de modo a girá-lo em torno do seu eixo geométrico longitudinal (11) em resposta a um movimento axial do citado varão de mudança de marcha;

- um alojamento (27) alojando a unidade de assistência servo motriz (70) e meios para suportar o citado varão de mudança de marcha e o citado varão atuador dentro do citado alojamento; sendo que:

- os citados meios atuadores de mudança de marcha (8) serem associados ao citado alojamento (27) e o citado sistema de marcha sendo caracterizado pelo fato de:

- o citado varão atuador (31) ser conectado operativamente e de modo não-liberável ao citado meio atuador de mudança de marcha (8).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o citado segundo meio atuador (7) compreender um meio fixador (57) para travar de modo liberável o varão atuador (31) em uma posição pré-determinada em relação ao citado alojamento (27).
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o citado meio fixador (57) ser colocado entre o meio atuador de mudança de marcha (8) e varão atuador (31).

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4. Sistema, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de o citado meio fixador (57) ser localizado dentro do citado alo jamento (27). 5. Sistema, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de o citado meio fixador (57) ser localizado em um alojamento de adaptador (66) que é preso ao

alojamento (27) incluindo, a unidade de assistência servo motriz (70), e ao meio atuador de mudança de marcha (8).

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de o meio fixador (57a) compreender pelo menos um elemento fixador (63a) que é montado, de forma móvel, em uma parede de alojamento (69a) circundando pelo menos uma interface (71a) entre um meio atuador de mudança (8) e um varão atuador (31) e que é resilientemente forçado para engatar um fixador (67a) sobre o varão atuador (71) ou sobre uma parte (72a) conectada ao mesmo.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o elemento fixador (63a) ser pelo menos parcialmente esférico e forçado através de uma mola, o elemento fixador e a mola sendo alojados em um alojamento fixador (81) que é montado na citada parede de alojamento.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de o meio fixador (57) compreender um corpo de fixador (58) que é conectado com o varão atuador (31) e no qual pelo menos um elemento fixador resilientemente forçado para fora (63) é suportado, de forma móvel, para engatar um fixador (67) que está provido sobre uma parede de alojamento (69) circundando o corpo de fixador (58).

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o fixador compreender um denteado radial (67) na

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4/6 parede de alojamento circundante axialmente ligado a ambos os lados de uma estrutura similar a rampa (68) na parede do alojamento.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o varão atuador (31) ser conectado ao meio atuador de mudança de marcha através de uma conexão de anel de trava não-liberável (71, 71a).

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a conexão de anel de trava compreender um elemento similar a espiga (700) e um elemento em forma de copo ou luva (72) configurado para se ajustar ao elemento similar a espiga, e um anel de trava resiliente radialmente deformável (77) recebido em um meio de ranhura circunferencial em um dos citados elementos que engata de modo não-liberável um meio de ranhura no outro dos citados elementos (72, 700), quando o citado elemento similar a espiga é inserido no citado elemento em forma de luva.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o citado elemento em forma de luva ser provido com uma fenda longitudinal (28) que se estende ao longo de pelo menos parte de seu comprimento.

13. Sistema, de acordo com as reivindicações 2 e 10, caracterizado pelo fato de a citada conexão de anel de trava (71, 71a) ser provida entre o meio atuador de mudança de

marcha (8) e uma parte do meio fixador que é conectado com o varão atuador (81) . 14. Sistema, de acordo com as reivindicações 8 e 13, caracterizado pelo fato de o citado corpo (58) do meio

fixador ser provido com um elemento similar a espiga (700) da conexão de anel de trava.

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15. Sistema, de acordo com as reivindicações 8 e 13, caracterizado pelo fato de o elemento em forma de copo ou luva da conexão de anel de trava compreender o varão atuador (31) ou uma parte do elemento similar a espiga (700a) afixada ao mesmo, o elemento similar a copo ou luva (7a) sendo ajustado sobre e fixado de modo não-liberável ao citado elemento similar a espiga (700a) e sendo que pelo menos um fixador (67a) é provido sobre uma face externa do elemento similar a copo ou luva.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o meio fixador compreender pelo menos um elemento fixador (63a, 80) que é montado em uma parede de alojamento (69a) a partir do lado de fora da citada parede.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o meio atuador de mudança de marcha (8) compreender um cilindro hidráulico de dupla ação (17) tendo uma haste de pistão (24) que é conectada de modo não-

liberável ao varão atuador (31) ou com uma parte conectada ao mesmo.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de a haste de pistão (24), em sua extremidade livre, ser provida com uma porção similar a flange (74) estendendo radialmente configurada para encostar em uma porção de parede de base do elemento em forma de copo (72, 72a) da conexão de anel de trava (71, 71a).

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro meio atuador (6) e o meio atuador de mudança de marcha (8) do segundo meio atuador (7) incluírem um cilindro hidráulico (16, 17), e sendo que os citados cilindros são controlados por uma unidade de controle remoto