Устройство для переключения многоступенчатых передач в моторных повозках

Ы 46148 Класс бЗс, 20 О устройств нчатых пере ДПЧ ПЕРЕКЛ 1 ОЧЕН,1 в моторныхмногоетповозках 1. А. Злотицой,в. Цо 1 1 О) г) Н. Злотина и ода (сгр. о и опубдцковано 29 феврал 1 1936 года. 13 ЮОК И 1 П авторскоз 1 ч сии тетельстзу заявленному 9 февраля 1934 О выдаче авторского свцдегельства В электрических и паровых автомобилях при уменьшении скорости почти пропорционально увеличивается крутящий момент двигателя, В нормальном же бензиновом двигателе автомобильного типа этого увеличения крутящего момента при уменьшении скорости движения, почти нет. Отсюда возникает необходимость введения дополнительного передаточного механизма в передаче от двигателя к полуосям. Роль этого дополнительного механизма выполняет существующая в автомобиле коробка передач, но применение существующей коробки с ручной переменой передач очень неудобно, особенно для тяжелых и военных машин, где водителю, помимо затраты времени и отвлечения вни. мания от основной задачи, приходится затрачивать большие усилия. Кроме того при перекгючении скоростей машина теряет свою скорость.Колоссальный рост нашей автопромышленности, внедрение автомобиля в сельское хозяйство, массовое овладение техникой автомобилизма, все это заставляет техническую мысль думать о такой автомашине, в которой переключение скоростей происходило бы совершенно автоматически, без какого либо участия водителя. Это даст то, что, во.первых, за рулем сможет сидеть менее квалифицированный водитель, во-вторых, это даст большую экономию горючего, так как самый опытный водитель не может так быстро ориентироваться в условиях дороги и нагрузок, как автомат. Кроме того неправильные частые переключе.ния скоростей вызывают большой износ зубьев передачи.Большим недостатком существующих автоматических коробок передач является их сложность, а отсюда и ненадежностьв работе, не говоря уже о высокой стоимости,В прецлагаемой коробке примененапростая ступенчатая планетарная переда-ча, управляемая тормозами, включаемымипри помощи электромагнитов. Согласно изобретению, переключение электромагнитов осуществляется автоматически в связи с изменением крутящего мамепа на ведомом валу, С целью перестановки.контактов для переключения электромагнитов применена муфга сцеплечия, в которой ведущий и ведомый элементы могут в известных прецелах иметь относительное движение, величина которого изменяется в зависимости от нагрузок, а следовательно в зависимости от кру, тящего момента, на ведомом валу. Наи более удобными в этом отношении являются планетарные коробки (например, типа Вильсон), ибо переключение скоростей осуществляется в них путем торможения тормозного барабана, что.делает автоматизацию наиболее простой, но возможно применение и кареточной коробки, снабженной синхронизаторами или соответственной связью со сцеплением и позволяющей тем самым производить переключение без посредства человека,Кроме кареточных коробок возможно использование и других систем коробок передач, главным образом с постоянным зацеплением.На чертеже фиг.1 изображает схему устройства; фиг. 2 - схему электрической цепи; фиг. 3 - деталь электрической цепи; фиг. 4 в вариа муфты сцепления.На фиг. 1 цифрами 3, 4, 5, ,б, 7, 8 обозначена схема планетарной коробки и передач. Вал 1 - ведущий вал и 2 - ведомый На валу 2 насажен ведущий элемент 1 О муфты, а на карданном валу - ведомый элемент 11 той же муфты, взаимодействующие между собой через посредство пружин, обеспечивающих угловое смещение одного элемента относительно другого на величину переменную, в зависимости от сопротивления карданного вала, а вместе с этим обес. печивающих взаимодействие контактов 74, 15, которые включены в электрическую цепь, заключающую в себе электрообмотки 12, батарею 13 и контактное устройство 1 б, 77, 18, 79, обеспечивающее трогание автомобиля с места только на первой скорости. Ползун 7 б при трогании с места ставится на контакт 18 и лишь потом переводится на контакт 79, включаемый в цепь лишь посредством контактов 14, 15 муфты сцепления. Электрические обмотки 12, втягивая сердечники 9, производят торможение барабанов и, следовательно, управляют переключением ступеней в коробке передач, о чем более подробно будет сказано ниже.Электрообмотки 1 (фиг. 2), затягивающие тормозные барабаны, включены в схему так, что один из проводников соединяется с батареей через контакты 12 и ползун П (римскими цифрами отмечены ступени скорости, которых в данной схеме предусмотрено три), второй же проводник соединен с батареей последовательно через контакты 5, замкнутые посредством пластины 4, Пластина 4 укреплена на подвижном стержне 3 электрообмотки 2 (фиг. 3), Сердечник 76 электро обмотки связан непосредственно с тормозными колодками. Для зажима последних обмотка 1 втягивает сердечник 1 б по направлению стрелки С. Сердечник 1 б имеет прорез, в который входит стержень 3, толкаемый пружиной по направлению стрелки Р, При полном затормаживании тормозного ба рабана положение прореза сердечника 1 б таково, что в него западает стержень. защелка 3, которая запирает сердечник 16 и не дает ему передвинуться при выключении электрообмотки 1. Стержень 3 является якорем обмотки 2, которая втягивает его по направлению стрелки Е, Когда тормоз зажат и стержень 3 стал в прорез сердечника 1 б, пластина 4 размыкает контакты 5 и замыкает контакты б (фиг. 2). При этом происходит следующее: ток, подававшийся в обмотку 1, перестает подаваться, так как контакты 5 в одной из трех групп разомкнуты, Кроме того, как видно из схемы, ток по той же причине не может поступать и в другие две обмотки 1. При замыкании контактов б пла. стинкой 4 обмотка 2 включается в цепь И с одним из контактов 12.Контакты 12 и ползун 11 установлены соответственно на ведущем и ведомом элементах муфты сцепления. При изменении крутящего момента ползун 17 перейдет на контакт 12 ступени П и замкнет обмотку 2 продолжающей быть включенной ступени первой скорости. Замкнутая обмотка 2 втянет стержень 3 и, разомкнув контакты б, замкнет кон. такты 5, а ьиесте с этим включит в цепь обмотку 1 второй ступени. Следовательно тормоз второй скорости будет зажат, стержень 3 западет в прорез сердечника 1 б, управляющего этим тормозом, и будет включена обмотка 2 данной скорости.Последовательно с источником тока 7 расположен выключатель 13, 14, 15 и переключатель 8, переключающий источ. ник тока на контакты 9 или 10, Переключатель подпирается пружиной (по стрелке А) и находится в постоянном соприкосновении с контактом 9. При трогании с места машины переключатель 8 нажимом на него по направлению стрелки В приводится в соприкоснове ние с контактом 10, что соответствует включению первой скорости, причем включается обмотка 1(1-я). Вместе с этим сердечник 16 втягивается в обмотку, стержень 3 западает в прорезь сердечника 1 б, а пластинка 4 (1-я) размыкает контакты 5 и замыкает контакты б (1.я). Следовательно 1.я скорость вклв 5 чена и подача тока в обмотку 1 прекращена. Как только машина тронулась с места, переключатель 8 приводится в соприкосновение с контактом 9. По мере на. бирания машиной скорости крутящий момент на карданном валу уменьшается и ползун 11 переходит с контакта 12на контакт 12 (И), включая в цепь обмотку 2 , которая втянет стержень- защелку 3и освободит сеодечник 1 б обмотки 1 (1). Следовательно скорость 1-я выключена; при этом пластинка 4 (1) замкнула контакты 5 (1), ток пошел в обмотку 1 (И), и соответствующий сердечник 1 б включил скорость 11-ю. После этого стержень-защелка 3 (И) западает в прорез сердечника, размыкая контакты 5 (1) и замыкая контакты б, а вместе с этим соединяя обмотку 2 (И) с контактами 12 (1 и Ш). При новом уменьшении крутящего момента явления происходят в том же порядке. То же происходит в обратном направлении при переходе на более низкую скорость.Расход тока получается очень незначительный, ибо зажатие тормозов происходит током, а удерживание их зажатыми производится стержнями-защелками при выключенном токе.Устройство муфты сцепления заклю. чается в следующем. Вал 1 (фиг. 4), вращающийся в подшипниках 3, вращает диск 5, который упирается в подпятник 4. Диск 5 имеет наклонные плоскости, в которые упираются шарикоподшипники 8 (2 или 3 шт.), сидящие на пальцах 7. Пальцы 7 составляют одно целое с диском б, подпираемым пружиной 10, которая упирается в упорный шарикоподшипник 11, покоящийся на неподвижном корпусе. Диск б имеет втулку, снабженную шпицами и насаженную на шлицы вала 2 таким образом, что она может скользить вдоль этого вала. Следовательно при перемещении диска б по стрелке А передача крутящего момента не прекраща ется, ибо диск передвигается по шлицам.При передаче крутящего усилия шарикоподшипник 8 будет стремиться подниматься по наклонной плоскости диска 5 и тем самым сжимать пружину 1 О, Чем больше крутящий момент, тем более будет перемещение диска б. При выключении скорости происходит резкий спад крутящего момента и поэтому диск б устремляется в свое начальное крайнее положение. Если бы диск б связать непосредственно с ползуном, переклнэчающим контакты, то происходила бы непрерывная пляска" скоростей в коробке передач. Поэтому приходится ст- вить дополнительный механизм, Перемещения диска б воспринимается роликом 1 б, сидящим на тяге 13, котора представляет одно целое с тягой 14. Тяга 14 представляет собой шток поршня 24 цилиндра 22. Шток 14 ходит в подшипниках 15. Цилиндр имеет сальниковое уплотнение 23. С одной своей стороны поршень 24 подпирается пружиной 25, Поршень имеет небольшое отверстие, соответственно рассчитанное. Цилиндр наполнен маслом или другой жидкостью. При изменении крутящего момента диск б изменит свое положение и потянет за собой тяги 13 и 14, а вместе с этим и поршень 24, Возможно, что потребуется снабдить поршень односторонним клапаном, позволяющим быстрой перемещение поршня 24 по стрелке А, в то время как обратно под действием пружины 25 поршень возвращается медленно, ибо небольшое отверстие поршне не допускает быстрого переливания масла, Следовательно, при выключении скорости в коробке передач и при моментальном спаде крутящего момента, диск б, уходя в крайнее начальное положение, не потянет за собой тяг 13 и 14, Последние под действием пружины 25 будут медленно передвигаться по направлению обратному стреле А. Отверстие впоршне 24 рассчитано так, чтобы время возвращения поршня по направлению, обратному стрелке для перемещения ползуна 18 с одного контакта 20 на другой, отвечало времени, необходимому для переключения ступеней передачи. Ползун 18 снабжен контактным роликом 19 и сочленен с тягой О- 4 шарниром 17, допускающим лишь ограниченный наклон ползуна 18 по отношению к тяге 13, Контакты 20 отделены друг от друга изоляцией 21 и соединены проводами 2 б с электрической цепью,Устройство контактов 20 и всей электрической схемы должно обозначить надежность в работе, Как видно из чертежа, контактный ролик 19 не может замкнуть сразу два контакта 20. Кроме того данная электрическая схема обеспечивает одновременно включение толь. ко одной скорости. Предмет изобретения. 1. Устройство для переключения многоступенчатых передач в моторных повозках с применением электромагнитов для привода органов переключения и переставных относительно друг друга контактов для управления электромагнитами, отличающееся тем, что, с цельюавтоматического, в зависимости от нагрузки, управления электромагнитамидля перестановки одного контакта относительно других, применена муфта сцепления, в которой один элемент можетсмещаться относительно другого напеременную, в зависимости от нагрузки,величину,2. форма выполнения устройства поп, 1, отличающаяся тем, что элементы10, 11 (фиг. 1) муфты сцепления могутсмещаться относительно друг друга лишьв плоскости своего вращения.3. форма выполнения устройства поп. 1, отличающаяся тем, что элементы 5и 6 (фиг, 4) муфты сцепления могутсмещаться относительно друг другавдоль их общей оси и в плоскости ихвращения. н. Печатаний Труд" Зак. 174 - 4