Устройство для управления многоступенчатой коробкой скоростей моторных повозок

Устройство для управления многоступенчатой коробкой скоростей моторных повозок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 63е, 20

АВТОРСНОЕ СВИЛЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для управления многоступенчатой коробкой скоростей моторных повозок.

К авторскому свидетельству А; В. Панцырева, заявленному

23 февраля 1934 года (спр. о перв. № 142786).

0 выдаче авторского сьндетельства опубликовано 31 января 1935 года. (3/8) Изобретение относится к устройствам для распределения подачи сжатого воздуха, управляющего в зубчатых многоступенчатых коробках скоростей муфтами сцепления, посредством которых прфизводатся сцепл.ние одной из зубчаток каждой стуле н с несущим ее валом, Извеетны такого рода у стройства, в которых распределение подачи сжатого воздуха осушествляется I pu помощи плоско о поворотного золот.;ика с автоматическим ьыключением подачи топлива в двигатель на время перехода с одиой ступени па другую более высшую, Чтобы предотвратить удары в передаче, необходимо, чтобы выключение и включение ступеней передачи происходилэ при определенных значениях оборотов двигателя.

11ри не автоматическом управлении золотником улавливание надлежаших моментов для соответствующего поворачивания золотника, с целью приведения в действие муфты сцепления, является крайне затруднительным. Примененке в таких случаях различных контрольных per истр торов, например, регистраторов скорости дьижения повозки, числа оборотов двигателя н т. и. делает управление черезвычайно напряженным и в то же время не исключает возможности несвоевременного включения передачи, а вместе с этим ударов и даже разрушений. В предлагаемом устрсйстве, с целью устранения упомянуто о недостатка не автоматического управления золотником, применены стопоры, которые сопряжены с центробежным регулятором двигателя и автоматичесьи расклинивают золотник лишь при определенных оборотах двигателя, а кроме того исключают возможность переключения передачи через промежуточную ступень.

На чертеже фиг. 1 изображает разрез устройства по оси золотника; фиг. 2 — разрез устройства по линии АВ фиг. 1; фиг. 3 — разрез устройства по г;

Ъ ЯЗ58 линии CD фиг. 1; фиг. 4 — разрез устройст.а ио линии EF фиг. 1; фиг. 5 — разрез устройства по лини GH фиг. 1; фиг. б — план зеркала золотника; фиг. 7 — вид золотника сверху; фиг. 8 — зависимость скорости движения повозки от числа оборотов двигателя на разных (четырех) ступенях передачи.

Корпус, в котором: аключено устройство, составлен из двух частей: — верхней 3, 6 и нижней 9. Верхняя имест меньший диаметр и заключает в себе тот распределительный орган, который ведает включением и выключением муфты путем распределения сжатого всздуха. В нижней части заключен весь блокирующий механизм, позволяюший производить гер ключения только в моменты соотьетствующих оборотов двигателя.

В верхней части корпуса помещен распределительный вращающийся золотник 4, насаженный наглухо пссредстьом шурупа 2 на п с отелый шпиндель 5, н.. котором в нижней части корпуса насажен посредством шпонки23 стакан17, служаший для вращения и для удерживания золотнйка 4 в положении, устанавливаемом блокирующим механизмом в зависимости от оборотов дьигателя.

В цилиндрической стенке стакана 17 сделаны гнезда для западающих в них стопоров 46, 53, 54, которые удерживают стакан 17 от поворачиьания в ту пли дру.ую сторону. Гнезда эти расположены в количестве 8 штук в плоскости сечения EF причем ось рукоятки золотника совпадает с одним из этих гнезд, и в количестве

8 штук в плоскости сечения АВ, причем последние гнезда смещены относительно перьых на

45 угол — — = 22,5с. На выступающей цилиндриче2 ской части диа стакана 17 распада>кено кольцо 16, снабженное тремя кулачками с углом в 45о между ними и жестко укрепленное на теле стасредством внутренней втулки 35 и кольца 31 — 32, половинки которого сопряжены друг с другом так (фиг. 5), что ые могут допустить углового смещения дисков относительно др; r друга, В обоих дисках 29 и 33 сделаны четыре отверстия для валиков 42 блокирующего приспособления.

На каждый валик насажен рычаг 39, расположенный меягду дисками 29, 33 н заклиненный на валике посредством шурупа. Один конец каждого рычага снабжен поворотным роликом 47„который своеи наружной поверхностью катится по внутренней боковой поверхности соответствующей профильной накладки. На выступающий конец вадика 42 насажен рычаг 41 и закрепляется на нем посредством шурупа, Таким образом, уi îë между рычагами 39 и 41 остается постоянным. На конце рычага 41 шарнирно укреплена тяга 51 со стопором, движущимся поступательно в направляющей коробке 26 и сопряженным при посредстве пружины 55 с тягой 51 скользяще вдоль последней. Положение рычажков 39, 41 определяется положением ролика 47 на соответстьуюшей профи лиро«анной накладке, «связи с чем стопор каждого рычаа, в зависимости от того, находится ли ролик на выпуклой части накладки или во впадине, выступает из своей направляющей коробки или нахо>цтса внутри нее.

Выступая из коробки, стопор попадает в гнездо станка 17 Ilp>t ус овин. если это п.ездо расположено против стопора. Дьа стопора 54Да следовательно и связанные с ним два рычага служат для удерживания стакана от поворота по часовой стрелке (стопора переднего хода) и два стопора 53 — для удерживания стакана от поворота против часовой стрелки (сто;юра заднего хода).

Конструктивная разница в стопорах заключается в том, что, как указано на фиг. 4, стопоры 54 имеют скос с одной стороны, а стопоры 53 с противоположной, благодаря чему стопоры 54 переднего хода удерживают стакан от поворота по часовой стрелке,. но н. удерживают от поворота против часовой стрелки, а стопоры 53 задI н"rn хода, наоборот, удерживают стакан 17 от вращения против часовой сгрелки, но не удерживают от вращения по часовой стрелке.

На двух валиках 42 переднего хода, более длинных, чем валики заднего хода, жестко насажены дополнительчые рычаги 40 (фиг. 2), на конце которых шарнирно же укреплены тяги со сгопорами 46, не имеющими на конце скоса и служащими для удерживания золотника в начальный момент постановки ere в какое-либо положени= при вращении его по часовой стрелке.

Стопоры 46 расположены над стопорами 53 заднего хода и двигаются в таких же направляющих коробках 25, расположенных над коробками 26.

Коробки 25 и 26 в этом случае сделаны за одно целое.

Стопоры 54 переднего и 53 заднего хода расположены в плоскости сечения EF и попадают свободно в гнезда стакана 17, когда последние располагаются против ннх., а дополнительные стопоры 46 расположены в плоскости сечения АВ и ые вс гда попадают в гнезда стакана 17, даже если онн расположены против последних, а лишь ! тогда, когда дополнительный стакан 18 не перекрывает этих гнезд.

Стакан 18 также имеет 8 гнезд, расположенных симметрично по всей окружности и в норкана посредством шурупа 22. 11ри вращении стакана 17 по часовой стрелке, что всегда соответствует переключению на высшую скорость, в промежуточнох положениях рукоятки золотника один из кулачков зацепляет ролик 15 и поворачивает на некоторый угол двуплечяй рычажок 12 в положение, указаыное на фиг. 3 пунктиром. Вторым концом рычажок 12 зацепляется за выступающие шпеньки топливной тяги 14 и увлекает последню>о с собой, воздействуя тем самым на клапан топливного насоса, с которым связана тяга 14, и прекращая доступ горючего ii двигатель. Ось вращения 10 рычажка 12 расположена на полосовой накладке 11, укрепленной жестко на корпусе 9 посредством винтов 57. Прн постановке рукоятки золотника в основное положение ролик скатывается с рычажка 12 и последний принимает нормальное положение, указанное на фиг. 3, а топливная тяга 14 приходит в. пре кнее положение под действием пружины 60, и подача горючего восстанавливается. При вращении рукоятки золотника, а следовательно и стакана 17, против ча:оной стрелки, что соответствует переключению на низшую скорость, кулачки, хотя и зацепляют за ролик 15, но на топливную тягу 14 никакого воздействия не оказывают, так как оычажок 12 имеет дуговой вырез, благодаря которому зацепления со шпеньками быть не может, и тяга 14 все время находится в нормальном положении, т. е. подача топлива не прекращается. что и требуется при указанных перекл>очениях.

Для того, чтобы рычажок 12 ые мог находиться в произвольном положении, применена пружина 59, восстанавливающая его нормальное положение.

На втулку нижней части 9 корпуса и бронзовую втулку 36 свободно насажепо колесо 30, к которому привернут шурупами 44 зубчатый сектор 21, находящийся в зацеплении с червяком 20 вала, сьязанного с регулятором двигателя.

Возвратно-поступательное движение муфты регулятора преобразуется в возвратно-вращательное движение вала червяка и, следовательно. колеса30.

Максимальный угол поворота червяка соответствует максимальной скорости двигателя, а всс промежуточные поло>кения — меньшей скорости двигателя. Поворот колеса 30 против д«ижения часовой стрелки соответствует увеличению скорости двигателя, по часовой стрелке — наоборот.

На ободе колеса 30 расположены накладки 45, 52, 49 и 56 различного профиля. 1-(акладки могут быть передвинуты по дуге обода колеса, с целью регулировки их положения, и затем жестко закр плены на этом же ободе посредством шурупов. Описанная червячная передача и редставл яет собой приводной механизм блокирующего приспособления.

Собственно блокирующее приспособление смонтировано на двух лисках 29 и 33. На в"рхнем диске 29 жестко укреплено полукольцо 32, а иа нижнем 33 — полукольцо 31. Менсду дисками внутри кольца 31 — 32 (фиг. 5) расположена втулкa 35 с внутренним квадратным отверстием для пустотелого xBocToBHYR 5 золотника. Одним концом к этой втулке и другим к полукольцу 31 прикреплена спиральная пружина 34, возвращающая стакан 17 и, следовательно, золотник 4 к нулевому положению, поворачивая их против часовой стрелки. Диски 29, ЗЗ центрируются по. мальном положении не совпадающих с гнездами стана: а 17. Такое положение удерживается лод действием спиральной пружины 19, прикрепленной одним концом к дополнительному стакану 18> а вторым — к стакану 17, и IITypyIla 24, ввинченного в стак-!н 17 и скользящего в дуговом вырезе дополнительного стакана. Относительное смещение дисков на 22>5о равно углу поворота рукоятки золотника из одного положения в другое. олотник устроен таким образом, что в четырех своих основ><ых положениях он сообщает своими сквозными каналами соответствующие муфты, ч рез раслолокенное над ним прост >анство, с источником воздуха, сжатого приблизительно до 2>5 атм. В промежуточных положениях золотника пространство над ним и источник сжатого воздуха разобщаются> а воздух из муфт направляется через внутренний каны хвостовика золотника в атмосферу.

Для плотного прилегания золотника к зеркалу

xHocToI;H>< его под>кимается снизу пружиной 37 и гайкой 38. Д гя устранения перетекания воздуха из одной муфты в другую и утечки на зеркале кобшуса сделано уплотнение в виде ряда кольцевых выточек.

При нулевом положении рукоятки золотчика все муфты сообщены с атмосферой и, следовательно, выключены. От двии<ения назад рукоят;<у удерживает постоянный упор на нарух<ной поверхности корпуса, а от движения вперед— стопор передне. о хода, управляемый профнлированпой накладкой 49, так как ролик находится в это время на выступающей части накладки, а, следовательно, crolrop находится в гнезде стакана 17 и не дает посл "днему возможности повернуться:IIepe I дo тех пор, пока двигатель не Разовьет число обоРотов а„„й„==-11 шн, > лРи каковом числе оборотов двигателя ролик 47 скатывается во впа IIIHy нрофилированной накладки, H стопор вь>ходит из гнезда стакана (поло>кение на фиг. 4 соответствует нулевому положению рукоятки золотника).

При и „„,, =-- 11 й..„рукоятка ставится в 1-е Iloложение.

1-е положение рукоятки сохраняется нри изменении 11 „„oT n;, llo и, H удерживается от дальнейшего поворота вперед стопоро<я переднего хода, управляемым профилированной накладкой 45, а от поворота назад а „„ от .=111йий ГгДО И „, — СТОПОРОМ ЗаДНЕГО ХОДа, ÓIIÐàвляемым профили<>овзнной накладкой Бо; в начальный же момент постановки рукоятки н нрн изменении nä„,„ oò н,„„й до л,й>й включительно удерживается дополнительным crollopoì, управляемым профилированаой накладкой 49.

Происходит это следу>ошим образом. При нулевом положении рукоятки перед перестановкой ее в 1-е положение, когда н „„ = n ;„, ролик 47 находится no впадине накладки 49 и дополнительный стопор 46 входит в гнездо дополнительного стакана 18, но упирается в стакан 17> так как соответствующее гнездо последнего и стопор 46 еще не совпадают. При повороте ру.коятки в 1-е положение гнездо стакана 17 совпадает со стопором 46, который засто:орит стакан и рукоятку и удержит их в этомлоложении. Когда и „„,„станет больше п,.„, ролик накатится на гыступ профилированной накладки 49, и дополнительный стопор уйдет внутрь направляющей коробки, а дополнительный стакан 18, отставший от стакана 17 на угол в 22 30 (удерживал стопор 46>, догонит последний стакан под действием пружины 19 и встанет в нормальное положение, перекрыв гнездо в стакане 17. С этого момента стакан 17, как уже было сказано, будет удержиьаться от обратного двн:кения стопором, управляемым лрофилпроьанной накладкой 56, н сМожет снова встать в нулевое лолож ние только тогда, когда и „ =- n

ДВйг. В>!П

Чтобы переключиться нри л„„„= — 11„,В, следуюшую высшую ступень, необходимо рукоятку золотника предварительно IlocTQBHTI и 1-е промежуточное положение, чгобы обороты двигателя упали с п,„до и,й.й. Возможность перестановки рукоятки обеспечивается тем, что при и„„„= и„>В, стонор 54, управляемый накладк-й 45, уходит внутрь направляющей коробки.

В пергом промежуточном поло, кении прл изменении а „,„от а„„, до 11Ш>й стакан 17 удерживается от дальнейшего поворота вперед стопором 54 управляемым накладкой 49, а от поворота назад — стопором 53, управляемым накладкой 52 при изменении оборотов двигателя от

11 лв>>г. nmar до 11дйпг. аm В леРВый же мо" мент, т. е. нрн и „„„= — а,„,„, от обратного хода стакан 17 удерживается опять дополнительным стопором 46, управляемым лрофилнрованной накладкой 45, аналогично тому, как оп удерживался в 1-ом по".îæåíèè, до вступления ь работу стопора 53.

Работа блокирующ-.го приспособления во всех основных и промежуточных положениях повторяется совершенно одинаково. Г1ри переключениях на более 1;ысокие с упенн основные положения рукоятки золотника сопровождаются работой ocHoBEEEIR стопоров, управля.мых накладками 45 и 56, н дополнительных стопоров, управляемых накладками 49. а промежуточные положения — работой основных стопоров, управляемых наклапкахгн 45. При переключениях на низ>ную скорость рабочими стопорами я ляются в основElblx поло келиях управляемые накладками 56 и 45, а в промежуточных положениях — управляемые накладками 52 и 49.

Перестановка рукоятки прн переключении на высшую скор >сть 1по часовой стре:>ке) производится вручную, но лишь в зависимости от блокирую>него приспособления. Перестановка рукоятки нри переключении на ни;шую скорость происходит автоматически, так как хвостовик золотннка вс в;>емя сгремится повернуться против стпелки часов EIOT действи и закруч.иной спиральной пру>килы 34 и только соответстьующис стопоры 53 удержива.от его, когда это требг зтся.

Предмет изобретения.

1. Устройство для управления миогостун ичатой коробкой скоростей моторных повозок, заключающее в себе муфты для сцепления одной из зубчаток каждой ступени с ее валом, включаемые посредством сжатого воздуха, контролируемого лри помощи поворотного золотника, с автоматическим выключением подачи топлива в двигатель при переходе с низшей ступени передачи на высшую, отлнчающееся тем, что для возможности поворачивания золотника лишь при определенном для каждой ступени соотношении числа оборотов двигателя и ведущих колес повозки и автоматического заклинивания его при всяком другом соотношении этих оборотов применены стопоры, взаимодействующие против давления пружин, с одной стороны, с заклиниваемым ими золотником, а с другой, — с кулачковым кольцом, совершающим качательное движение около оси золотника нод действием сопряженной с ним посредством соответствующей передачи подвижной муфты центробежнсго регулятора двигателя.

2. Форма выполнения устройства но и. 1, отличающаяся тем, что для взаимодействия со стопорами золотник 4 жестко связан со стаканом 17, снабженным двумя расположенными один кад другим и смещенными относительно друг друга на угол в 22,5о рядами гнезд, находяшихся друг от друга на расстоянии дуги в 45" .

3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что для удержания золотника от поворачивания в сторону включения высших ступеней и обратно применены соответственно две пары стопоров 54 и 53, взаимодействующие с нижним рядом гнезд стакана 17, а для удерживания того же золотника от обратного поворота в момент установки его в новое положение при, переходе на высшую ступень применена пара стопоров 46, взаимодействующая с верхним рядом гнезд того >ке стакана.

4. Форма выполнения устройства по пп. 2 и 3 отличающаяся тем> что стопоры расположены на дисках 29, 33 и притом таким образом, что один стопор каждой пары оказьигается против соответствующего гнезда станка 17, когда другой стопор той же пары находится против середины глухой стенки стакана между гнездами.

5. Форма выполнения устройства по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что стопоры 46 взаимодейству ют со стаканом 17 лишь при совпадении гнезд последнего с отверстиями в стенке дополнительного стакана 18, каковые гнезда и отверстия нормально смещсны друг относительно друга на угол в 22,5о.

6. Форма выполнения устройства по п. 5, отличающаяся тем, что дополнительный стакан 18 расположен концентрически внутри стакана 17 и поворотно связан с последним посредством спиральной пружины 19 и пальца 24, ограничигаюшего относительное смещение стаканов углом в 22 5о

7. Форма выполнения усгвойства по пп. 1 — 6, отличающаяся тем, что для автоматического поворачивания золотника в обратном направлении цри переходе с высших на низшие ступени цередачи применена спиральная пружина 34, связывающая диски 29, ЗЗ с хвостовиком 5 золотника.

S. Применение в устройстве по лп. 1 — 6 кольца 16, жестко связанного со стаканом 17 и снабж нного кулачками, взаимодействующими посредством поворотного рычага 12 с тягой 14 против давления пружины 60 для выключения подачи топлива в двигатель перед переходом с низшей на высшую ступень передачи.

Ж авторскому свидетельству А В Ганцырева № 4И58

Ф.Б !

4 ,If !

6

43 фу ,,:: Я

/, л (; м

Энбаерт реаактср Я. . Редькин

7ип.,йреааюлиграф". Такбоаска.;, .2. Зак, Ж56