Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11271
.pdf
выемку или зубчатое сечение, предпочтительно с плоской поверхностью, и радиальной поверхностью, удобно
сформированной путем вставки закаленного стального блока для зацепления с поворотным фиксатором,
который имеет пружину, стремящуюся удерживать его вне зацепления.
Рычаг переключения предназначен для перемещения над индикатором в положение, соответствующее
требуемому изменению, и, таким образом, для приведения зубца в зацепление с соответствующим
фиксатором, после чего при отпускании рычага переключения соответствующие средства нажимают на зубец
и, следовательно, на соответствующий фиксатор, приводя его в зацепление с периферией элемента, который
необходимо зафиксировать, так что при включении сцепления двигателя этот элемент будет вращаться
только до тех пор, пока его зубец не зацепится с фиксатором.
Рычаг переключения передач предпочтительно имеет зуб, зацепляющийся с пазами на нижней стороне
индикаторной пластины и соответствующий переключению передач. Он шарнирно закреплен на втулке,
которая может вращаться в неподвижном кронштейне. Втулка имеет шпонку или выступ для вертикального
вала, который имеет небольшое осевое перемещение, но вынужден вращаться вместе с ним, когда рычаг
переключения передач перемещается из одного паза в другой. Рычаг зацепляется с шариком на верхней
части вала. Вал свободно проходит через нижний кронштейн и около его нижнего конца имеет прикрепленный
к нему выступ, имеющий два расположенных на расстоянии друг от друга выступа, несущих шарнирный
штифт для молотка.
Молоток имеет крюк на верхней стороне, снабженный шариком, предназначенным для опоры на закаленную
стальную пластину на нижнем кронштейне при вращении молотка вокруг своей оси и для защелкивания в
одном из ряда углублений при перемещении молотка над требуемым фиксатором.
Пружина, которая стремится опустить молоток, удобно установлена на стержне, один конец которого ввинчен
в выступ на валу, а другой проходит через отверстие в выступе на крюке и снабжен гайкой.
Фиксаторы шарнирно установлены на горизонтальном валу, закрепленном на нижнем кронштейне, и каждый
из них имеет рычаг, на который воздействует пружина, стремящаяся разъединить фиксатор от
соответствующего вращающегося рычага. Действие пружины молоточка сконструировано таким образом,
чтобы оно было больше, чем действие любой из пружин фиксаторов, так что, когда молоточек перемещен над
выбранным фиксатором и рычаг выбора отпущен, пружина молоточка может заставить молоточек и,
следовательно, выбранный фиксатор войти в зацепление.
Дата: 3 мая 1933 года.
MATHYS & SQUIRE, дипломированные патентные поверенные, Чансери-лейн, 52, Лондон, W C 2.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 23576, 1933 г.
Усовершенствования в механизме переключения передач.
Я, бывший Чарльз Клейтон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Черч Роуд, 64, Уиллесден,
Лондон, Северо-Западный 10, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер:
изобретение относится к механизмам переключения скоростей для использования на транспортных средствах
с двигателем внутреннего сгорания и для аналогичных целей.
Согласно изобретению, редуктор с изменяемой скоростью имеет промежуточный вал, снабженный
шестернями, зацепляющимися с зубчатыми колесами на ведущем или входном валу и ведомом или выходном
валу, и который установлен во вращающемся держателе, который может быть неподвижным или свободным,
так что промежуточный вал может, соответственно, действовать как таковой или совершать орбитальное
движение вокруг оси ведущего вала и использоваться в качестве элемента в планетарной передаче.
Несколько промежуточных валов, подобных упомянутому выше, могут быть установлены в одном держателе,
и они могут иметь другие шестерни, взаимодействующие через холостые шестерни с кольцевыми колесами,
что позволяет осуществлять дальнейшие изменения скорости и направления.
Кольцевые колеса и несущая деталь удерживаются, при необходимости, от вращения соответствующими
средствами, предпочтительно с помощью надежных фиксирующих устройств, таких как собачки, которые
входят в зацепление с зубьями храпового механизма на периферии этих вращающихся элементов.
Изменение скорости осуществляется путем аксиального перемещения зубчатого колеса выходного вала, так
что оно может входить в зацепление с различными комплектами шестерен на корпусе, а также путем
блокировки соответствующих вращающихся элементов от вращения. Особенностью изобретения является то,
что эти операции могут происходить только тогда, когда двигатель выключен (зацеплен для освобождения
шестерни от привода двигателя).
Устройство выбора режима работы, управляемое водителем, может быть соединено с фактическим
механизмом переключения зубчатого колеса 85 вала стрелы таким образом, что им может управлять
водитель только тогда, когда блок управления двигателем выключен.
Кроме того, для обеспечения плавного переключения передач, после выключения сцепления двигателя,
носитель блокируется относительно входного вала, например, с помощью муфты.
В одном из вариантов конструкции, подходящем для использования на транспортном средстве с двигателем
внутреннего сгорания, входной вал шестерни имеет зубчатое колесо, закрепленное на нем или выполненное с
ним заодно, а внутренний конец вала установлен в полом конце выходного вала шестерни. Корпус, состоящий
из двух дисков, соединенных друг с другом на некотором расстоянии штифтами, установлен таким образом,
что он может свободно вращаться вокруг двух валов, причем каждый диск установлен на подшипниках
скольжения на одном из валов. Корпус поддерживает три равномерно расположенных промежуточных вала,
на каждом из которых находятся три шестерни. Шестерни 412, 73 расположены между двумя дисками и
закреплены на соответствующих промежуточных валах или выполнены с ними заодно. Первая шестерня на
каждом валу находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом на входном валу и образует
планетарную шестерню. Вторая и третья шестерни на каждом валу Каждая из вторых шестерен находится в
постоянном зацеплении с одной из трех широкопрофильных холостых шестерен, установленных на
распорных штифтах корпуса, которые, в свою очередь, находятся в зацеплении с кольцевым колесом.
Третья шестерня постоянно находится в непосредственном зацеплении с другим кольцевым колесом.
Выходной вал перемещается в осевом направлении относительно несущего элемента, а на его внутреннем
полом конце имеется цельнолитое зубчатое колесо.
В одном из положений вала зубчатое колесо входит в зацепление только с третьими шестернями. В этом
положении кольцевое колесо, с которым входят третьи шестерни, может быть освобождено или
зафиксировано от вращения в зависимости от того, неподвижен или освобожден держатель, так что можно
получить два различных передаточных отношения между ведущим и ведомым валами. Освободив
вышеупомянутое кольцевое колесо и держатель, а затем заблокировав кольцевое колесо, можно получить
третье передаточное отношение.
Во втором положении вала колесо находится в зазорах между второй и третьей шестернями и входит в
зацепление только с холостыми шестернями. Холостые шестерни вращаются в направлении,
противоположном направлению вращения промежуточных валов, которыми они приводятся в движение,
поэтому вращение выходного вала в этом положении меняет направление. Важным преимуществом
изобретения является то, что эпициклические движения промежуточных валов и вращение кольцевых колес
могут контролироваться, например, при движении вперед для обеспечения ряда изменений скорости при
движении назад. Это полезно для тяжелых транспортных средств, которым может потребоваться двигаться
задним ходом по ровной поверхности, вверх или вниз по склону.
В третьем положении вала зубчатое колесо входит в зацепление как с промежуточной, так и со второй
шестернями. Поскольку промежуточные валы вращаются в направлении, противоположном направлению
вращения промежуточных шестерен, зубчатое колесо блокирует все шестерни, предотвращая их вращение
вокруг своих осей, и, следовательно, шестерня вращается единым блоком, образуя прямую связь между
входным и выходным валами для обеспечения прямой передачи на максимальной скорости.
Перед переключением передачи необходимо, как обычно, отделить входной вал от вала двигателя, и
используется обычный механизм работы сцепления для управления другим сцеплением, например,
кулачковым сцеплением, между входным валом и корпусом, чтобы избежать любого относительного
вращательного движения между частями шестерни. Для переключения передачи педаль сцепления
перемещается, чтобы остановить отрыв от двигателя и предотвратить дальнейшее движение:
Педаль приводит к включению кулачковой муфты 7W. При включенной кулачковой муфте шестерня,
освобожденная от привода двигателя, может вращаться целиком, приводимая в движение колесами
автомобиля, так что изменение скорости может производиться плавно и без повреждения деталей шестерни.
Осевые колебания передаются на выходной вал посредством вилки, установленной на качающемся валу,
который качается механизмом, соединенным с педалью управления сцеплением, и расположен таким
образом, что выходной вал может перемещаться только тогда, когда сцепление двигателя не включено.
Рычаг сцепления, управляемый педалью, имеет удлинитель, в котором на одном конце толкателя имеется
прорезь для штифта. На другом конце толкателя находится хомут в виде пластины с продолговатым
отверстием, проходящим через конец качающегося вала.
проходит свободно.
Рядом с пластиной, закрепленной на шпинделе таким образом, чтобы она качалась вместе с ним,
расположена трапециевидная пластина. Каждая из двух наклонных сторон пластины имеет две ступеньки у
основания трапеции, а на короткой стороне пластины вырезаны три паза.
К ярму прикреплены две собачки, по одной с каждой стороны трапециевидной пластины, так что каждая из них
может входить в зацепление с одной или другой из пары ступеней на соответствующей стороне пластины.
Когда вилка перемещается до упора под действием педали сцепления, две собачки достигают
фиксированного упора и выводятся из зацепления со своими ступенями. При обратном движении вилки одна
или обе собачки могут переместиться и войти в зацепление со ступенями, как это определяется устройством
выбора, управляемым водителем.
Одна собачка отвечает за перемещение выходного вала для прямой передачи, другая — за перемещение
вала вперед через шестерню, а если обе собачки работают одновременно, вал устанавливается в положение
для обратной передачи. Устройство переключения состоит из двух элементов, закрепленных на оси
переключения, которую водитель может поворачивать с помощью любого подходящего механизма, используя
рукоятку на рулевой колонке, перемещающуюся по градуированной шкале.
Каждый зубец управляет одной из собачек и имеет паз для установки фиксатора, закрепленного на
соответствующей собачке, так что если фиксатор попадает в паз, его собачка перемещается в положение
1305 412,7 t U 17, где она будет взаимодействовать с одной или другой из соответствующих пар ступеней на
трапециевидной пластине.
В первой части возвратного движения педали сцепления для повторного включения сцепления двигателя
один или оба фиксатора перемещаются с помощью вилки, чтобы войти в зацепление с трапециевидной
пластиной и переместить ее в том или ином направлении, как это определяется механизмом выбора.
Колебания пластины смещают выходной вал, обеспечивая зацепление зубчатого колеса с соответствующими
шестернями.
Зуб на хомуте входит в одну из выемок на короткой стороне пластины, чтобы зафиксировать пластину в
отрегулированном положении.
Два кольцевых колеса и держатель удерживаются от вращения с помощью трех собачек.
Защелки приводятся в зацепление с зубьями храпового механизма на периферии кольцевых колес и
держателя пружинами, но могут удерживаться вне зацепления с помощью трех кулачков. Эти кулачки
закреплены на оси селектора и перемещаются вместе с ней, так что правильная защелка перемещается в
положение зацепления в соответствии со скоростью, которая должна быть достигнута при перемещении
рукоятки переключения. Один подъемный рычаг, охватывающий все защелки и соединенный с рычагом
сцепления, поднимает любую защелку из зацепления при выключении сцепления двигателя.
Следует понимать, что все операции по переключению передач могут быть выполнены только при
выключенном сцеплении двигателя и прижатом вале шестерни к корпусу.
Выходной вал может скользить в шлицевом соединительном элементе для гребного вала.
В другом варианте изобретения зубчатое колесо выходного вала закреплено на втулке, которая имеет шлицы
на выходном валу и предназначена для осевого скольжения по нему, или выполнено с ней заодно. Втулка
имеет кольцо, с которым входит в зацепление вилка переключения передач.
Датировано 24-м днем августа 193:3 года.
MATEYS & SQUIRE, дипломированные патентные поверенные.
52, Чансери-лейн, Лондон, W C 2.
45, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в механизме переключения передач.
Я, Алек Чарльз Клейтон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 64, Черч Роуд, Уиллесден,
Лондон, Северо-Западный 10, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к переключателям скоростей для транспортных средств с двигателем внутреннего
сгорания и для других целей.
Согласно изобретению, механизм переключения скоростей включает в себя планетарный редуктор, в котором
множество соединенных или цельнолитых планетарных шестерен установлены на вращающемся носителе,
причем некоторые из шестерен находятся в зубчатой связи с входными и выходными солнечными колесами, а
одна или несколько находятся в зубчатой связи с одним или несколькими кольцевыми колесами, которые
могут быть освобождены и зафиксированы, образуя реактивные элементы для осуществления переключения
передач, при этом носитель снабжен одной или несколькими промежуточными шестернями, каждая из
которых зацепляется с одной из планетарных шестерен, и кольцевым колесом, которое может быть
зафиксировано и освобождено для осуществления переключения передач.
Например, планетарные шестерни могут быть установлены на промежуточном валу, который установлен в
вращающемся корпусе, который сам может быть приспособлен для остановки с целью образования
реактивного элемента, при этом промежуточный вал находится в зубчатой передаче с входным и выходным
солнечными колесами через некоторые из планетарных шестерен, так что, когда корпус остановлен,
промежуточный вал может действовать как таковой между входным и выходным солнечными колесами, 85, а
когда корпус освобожден, промежуточный вал может совершать орбитальное движение вокруг солнечных
колес, при этом промежуточный вал также находится в зубчатой передаче с одним или несколькими
кольцевыми колесами, которые, как и корпус 9 Q, приспособлены для остановки и освобождения, при этом
остановка и освобождение корпуса и кольцевых колес осуществляются выборочно в зависимости от
требуемого переключения передач, при этом корпус имеет 95 E одну или несколько промежуточных шестерен,
каждая из которых зацепляется с шестерней на промежуточном валу, и с X кольцевое колесо, которое
приспособлено для остановки и освобождения для осуществления переключения передач.
Конструкция может представлять собой втулку, на которой закреплены или сформированы шестерни, причем
втулка свободно вращается на штифте, который закреплен в вращающемся держателе, или могут быть
использованы любые эквивалентные средства, позволяющие соединенным планетарным шестерням
перемещаться на держателе, так что они могут свободно вращаться.
Входное и выходное солнечные колеса могут быть выполнены заодно с входным и выходным валами
соответственно, или же могут быть закреплены на них шпонкой, шлицами или иным способом.
-1 д, 2, о 7 Аналогичным образом, действие повторного включения сцепления двигателя может быть
использовано для осуществления осевого перемещения выходного солнечного колеса в шестерне, где это
перемещение необходимо, после того, как рычаг переключения 70 установлен для регулировки параметров,
определяющих величину этого осевого перемещения.
На прилагаемых рисунках:
Рисунок 1 представляет собой боковой разрез 75 одного из вариантов коробки передач согласно
изобретению, при этом обычная муфта двигателя и ее механизм управления изображены несколько
схематично 80. Рисунок 2 представляет собой план, соответствующий рисунку 1, при этом крышка коробки
передач снята, часть коробки передач (bo) представлена в разрезе, а части механизма переключения передач
опущены для большей наглядности 85.
На рисунке 3 представлен вид коробки передач спереди.
Рисунки 4 и 5 представляют собой, соответственно, разрезы по линиям IV-IV и 90 V-V на рисунке 1, на которых
показаны лишь некоторые зубчатые колеса; другие зубчатые колеса, которые могли бы быть частично видны
на таком изображении, опущены для большей ясности.
На рисунке 6 представлен фронтальный разрез 95, на котором показана пара стопорных собачек для одного
вращающегося элемента, а также прилегающие к ним управляющие диски и кулачок.
На рисунке 7 представлен боковой разрез, показывающий управляющие диски и кулачок для тормозных
механизмов, а также часть механизма для осевого перемещения выходного солнечного колеса.
На рисунке 8 показан боковой элемент управления дисками и кулачком для тормозного механизма 10 i p aw 5
rls.
На рисунке 9 показан фронтальный разрез механизма для осевого вращения выходного солнечного колеса, а
на рисунке 10 — боковой вид фиксатора этого механизма.
Рисунок 11 представляет собой боковой разрез части механизма для перемещения выходного солнечного
колеса, а рисунок 12 — соответствующий ему вид сверху, за исключением того, что детали механизма
опущены.
На рисунках 13 и 14 представлены, соответственно, боковой и передний вид одного из стопорных фиксаторов,
а на рисунках 15 и 16 — аналогичные виды другого стопорного фиксатора.
На рисунке 17 показана схема рычага переключения передач и переключателя водителя.
Рисунки 18, 19, 20, 21 и 22 представляют собой грамматические боковые разрезы, соответственно
показывающие зубчатые колеса в положениях, которые они занимают для следующих режимов привода:
первый – вперед, второй – вперед, третий – вперед, прямой – назад. Несущая конструкция может быть
снабжена множеством аналогичных промежуточных валов, которые могут быть равномерно расположены
вокруг солнечных колес с целью балансировки несущей конструкции во время ее вращения, и такая форма
описана ниже.
Выходное солнечное колесо может перемещаться в осевом направлении, так что его можно отсоединить от
соответствующей шестерни на промежуточном валу и привести в зацепление с холостой шестерней для
осуществления реверсирования выходного вала относительно входного вала. При необходимости, изменение
передаточных чисел двух валов 3 может быть осуществлено в этих условиях путем выборочной остановки и
освобождения несущего колеса и кольцевого колеса или колес.
Прямая передача крутящего момента от входного вала к выходному может быть осуществлена путем
освобождения водила и кольцевого колеса или колес, а также путем аксиального перемещения выходного
солнечного колеса таким образом, чтобы оно также входило в зацепление с шестерней на промежуточном
валу, а также с неподвижной шестерней, при этом три вала и их зацепляющие шестерни вращаются как
единый блок.
Для облегчения переключения передач предпочтительно предусмотреть муфту между впускным валом и
вращающимся водилом, которая включается, когда муфта двигателя выключена, чтобы обеспечить
возможность переключения передач. Муфта выключается, когда муфта двигателя включена и впускной вал
приводится в движение.
Вращающийся несущий элемент и кольцевое колесо или колеса удерживаются от вращения, когда это
необходимо, соответствующими средствами, например, за счет зацепления лапок с зубьями храпового
механизма на периферии этих вращающихся элементов или элементов, соединенных с ними.
Выбор конкретного фиксатора или другого тормозного устройства, которое должно быть задействовано для
желаемого изменения, может осуществляться соответствующими средствами, управляемыми рычагом
переключения привода или подобным устройством, а в редукторе, в котором выходное колесо перемещается
в осевом направлении, тот же рычаг переключения может использоваться для регулировки или установки
устройства, определяющего величину этого осевого перемещения.
При наличии сцепления двигателя или другого приводного механизма предпочтительно, чтобы механизм
переключения не работал до тех пор, пока сцепление двигателя не будет выключено. Действие выключения
сцепления используется для управления механизмом, который выключает любой фиксатор или подобный
механизм, который мог быть в рабочем состоянии, и удерживает все фиксаторы или подобный механизм в
нерабочем состоянии до тех пор, пока сцепление двигателя выключено. Затем выбор необходимого
фиксатора или механизма может быть осуществлен с помощью рычага переключения, а повторное включение
сцепления позволяет выбранному фиксатору или подобному механизму работать.
4 l 2,767 412,767 вперед и назад, указано только минимальное количество колес, остальные, которые могут
быть видны, опущены для ясности.
B. Эти схематические рисунки можно рассматривать как развернутые схемы, где показанная на каждом
рисунке промежуточная шестерня смещена относительно соответствующей шестерни на промежуточном
валу; или же указанная промежуточная шестерня может рассматриваться как одна из множества
промежуточных шестерен в виде механизма переключения скоростей, как в примере, показанном на
предыдущих рисунках, где используется множество промежуточных валов и промежуточных шестерен.
На рисунке 2:3 представлен боковой разрез части альтернативного варианта механизма переключения
скоростей согласно изобретению, в котором выходное солнечное колесо не перемещается вдоль оси, и при
этом доступна только одна скорость заднего хода.
На рисунках 1–22 в виде механизма переключения скоростей 1 представляет собой входной вал, 2 —
выходной вал, а 3 — промежуточный вал.
Входной вал имеет солнечное колесо 4, а выходной вал — солнечное колесо 5. Солнечные колеса 4 и 5 либо
выполнены заодно со своими валами, либо закреплены на них шпонкой или иным способом.
Промежуточный вал 3 установлен таким образом, чтобы вращаться вокруг своей оси в держателе 6, который
может вращаться на роликовых подшипниках 7 и 8 на входном валу 1 и выходном валу 2 соответственно.
Промежуточный вал 3 имеет три шестерни, закрепленные или соединенные с ним заодно; две из этих
шестерен 9 и 10 соприкасаются, соответственно, с солнечными колесами 4 и 5. Предполагая, что держатель 3
неподвижен, входной вал 1 будет находиться в соединении с выходным валом 2 через зубчатую передачу 4,
9, 10 и 5, как в обычном приводе с промежуточным валом.
На рисунке 1–225 показана несущая конструкция 76, имеющая три одинаковых промежуточных вала 3. Она
также имеет три промежуточные или холостые шестерни 11, шпиндели 12 которых установлены таким
образом, чтобы свободно вращаться в несущей конструкции. Каждая промежуточная холостая шестерня 11
зацепляется с шестерней 13, которая расположена внутри или закреплена на промежуточном валу.
Кольцевое колесо 14 зацепляется с шестернями 10, а другое кольцевое колесо 15 зацепляется с
промежуточными холостыми шестернями 11. Несущий механизм 6 и кольцевые колеса 14 и 15
приспособлены для выборочного торможения и освобождения, то есть любое из них может быть выбрано для
торможения, а остальные — для освобождения, чтобы осуществлять изменения передаточного отношения
между входным и выходным валами. В рассматриваемом примере три изменения скорости могут быть
осуществлены путем выборочного торможения любого из элементов 6, 14 и 15.
Прямой привод осуществляется путем зацепления шестерни 5 с промежуточными холостыми шестернями 11
и шестернями 13 и освобождения всех зубчатых колес 6, 14 и 15, так что шестерня вращается единым
блоком.
Реверсивное вращение осуществляется путем аксиального вращения солнечного колеса 5 в зацепление
только с промежуточными холостыми шестернями 11, а также путем выборочного включения любого из
элементов 6, 14 и 15 в зависимости от требуемой скорости.
Эти различные изменения, показанные на схематических рисунках S, 80, 19, 20, 21 и 22, здесь упоминаются
лишь кратко, чтобы было легче понять последующее описание показанных средств для избирательной
блокировки и освобождения вращающихся элементов 6, 1 и 15, а также для аксиального перемещения
солнечного колеса 5. Они будут упомянуты позже со ссылкой на схематические рисунки 18–22. Несущий
элемент 6 показан свободно установленным в шаровых опорах 16, 17 в неподвижном корпусе 18, который
имеет съемную крышку 19.
Несущий механизм 6 и кольцевые колеса 14 и 15 удобно имеют периферии 95 одинакового диаметра, каждая
периферия образована двумя комплектами зубьев храпового механизма противоположного направления, то
есть несущий механизм 6 имеет два зуба храпового механизма 20, 20 (рис.), предназначенных для фиксации
несущего механизма 6 от вращения по часовой стрелке (как показано на рисунках 3 и 5), и два зуба храпового
механизма 21, 21 для фиксации от вращения против часовой стрелки, предполагая, что направление
вращения вала механизма — по часовой стрелке. Для аналогичных целей кольцевое колесо 14 имеет два
комплекта зубьев храпового механизма 22, 22 и 23, 23 (рис. 4), а кольцевое колесо 15 имеет два комплекта
зубьев храпового механизма 24, 24 и 25, 25 (рис. 5). Три зуба 26. 2 ? и 28, далее именуемые «передними
собачками», предусмотрены соответственно для зацепления с зубьями 20, 22 и 24, и три собачки 29, 30 и 31,
далее именуемые «задними собачками», для 115 соответственно для зацепления с зубьями 21, 23 и 25.
Эти собачки свободно установлены парами на валу 130, который поддерживается в упорах 131 и 132 на
неподвижном корпусе 120 18.
Пары собачек для элементов 6, 14l и 15 имеют одинаковую конструкцию, поэтому описания одной пары со
ссылкой на рисунки 13–16j5 будет достаточно для всех остальных. На этих рисунках показана пара собачек 26
и 29 для управления держателем 6. Передняя собачка 26 имеет отверстие 33 для одного конца пружины 34
(рисунки 3 и 6) и удлинение 3S, 130 412, i 57, которое имеет поперечную перекладину или головку 30 с зубцом
37.
Удлинитель 35 уже, чем собачка 26, и вставляется в паз 38, который находится в обратной собачке 29 и в
удлинении 40 последней собачки, при этом блок 9 вставлен в паз 3E и приклепан к удлинению 40. Блок 9
имеет зуб 41. Он также имеет привинчиваемый винт 42 для фиксации соседнего конца пружины 34. Пружина
34 стремится закрыть пару собачек, как клещи, то есть она поддается. Прижимает собачки 26, 29 к периферии
держателя 6.
Защелки выводятся из зацепления с зубьями храпового механизма держателя C с помощью кулачков 43 и 44,
соответственно, входящих в зацепление с головкой 36 и удлинителем 40. Эти кулачки образованы в виде
прорезной втулки 45, которая закреплена своими концами на дисках 47, которые могут свободно колебаться
на валу 48. В положениях втулки и защелк 26, 29, показанных на рисунке 0, зубья 37, 41 удерживаются чуть
дальше от периферии диска 49, который закреплен на валу 48 и имеет две прорези 50 и 51 для приема,
соответственно, зубьев 37 и 41, когда вал 48 и, следовательно, диск 49 соответствующим образом
колеблются, чтобы расположить либо прорезь 50, либо 51 напротив соответствующего зуба 37 или 41. Когда
втулка 4-5 впоследствии возвращается в нормальное положение, Защелка будет покачиваться под действием
пружины34 в положение, позволяющее ей зацепиться с соответствующими зубьями храпового механизма на
держателе 6 и, таким образом, зафиксировать держатель от вращения. При этом зуб другой защелки будет
опираться на гладкую часть периферии диска.
Следует четко понимать, что для каждой пары собачек имеются два зубца 43 и 44 и диск с прорезью 49, а
также что кулачки 43 и 44 и пазы 50 и E1 в трех дисках 49 расположены в таком относительном положении,
что, хотя все собачки могут одновременно удерживаться в разъединенном положении относительно
элементов 6, 14 и 15, только одна собачка в любой момент времени может быть перемещена в зацепленное
положение относительно соответствующего ей элемента, который выбран для фиксации, в то время как
остальные могут свободно вращаться.
Диски 49 выборочно колеблются с помощью рычага привода 40 (рисунки 1 и 17), на котором стрелка 52
перемещается по циферблату 5'3 и который 2 закреплен на валу 531.
На валу 48 закреплено коническое колесо 54, которое входит в зацепление с коническим колесом 55,
закрепленным на валу 48. Втулка 45 приводится в колебательное движение колебательной пластиной 56,
которая имеет кулачковый паз 57 (рис. 11) для размещения штифта 58 (рис. 6) на втулке 45.
Пластина 50 приклепана к более толстой угловой пластине 73 (65); к ней прикреплен упор 74 и пластина с
отверстием 75, как показано на рисунках 7, 9, 11 и 12. Упор 70 над одной заклепкой 77, а также упор 74
удерживают две пластины 73 и 75 на некотором расстоянии друг от друга.
Более толстая пластина 73 крепится штифтом 768, 70 (рис. 9) к валу 59, который установлен в неподвижном
корпусе 18. Этот вал отключается каждый раз, когда сцепление двигателя включается и выключается.
Для этой цели педаль сцепления двигателя 75 64 соединена тягой 00 с рычагом 07 (рис. 1, 2 и 9), который
закреплен на наружном конце вала 59.
Сцепление двигателя может быть любого подходящего типа и, для удобства иллюстрации, обычно
изображается на рисунках 1 и 2 в виде конусного сцепления, где 60 — элемент сцепления, закрепленный на
валу двигателя 61, а 62 — осесимметричный элемент сцепления, имеющий кольцо 85 0:3, навинченное на
входной вал 1 и скользящее по нему для выключения сцепления вилкой 6s, которая закреплена на валу
коромысла 05. Вилка колеблется под действием педали 04, также закрепленной на валу коромысла 9o (i 5),
при этом элемент 62 возвращается для включения с элементом 60 пружиной, которая не показана, поскольку
это и другие обычные детали этого типа сцепления хорошо известны в данной области техники. Сцепление 64
также приводит в движение вилку 09, которая закреплена на валу коромысла 05. Вилка 69 охватывает кольцо
70, которое соединено шлицами с входным валом и имеет зубья или зацепления 71 для скользящего (00)
зацепления с аналогичными зубьями 72 на соседнем конце держателя 6. Таким образом, это устройство
образует кулачковую муфту, которая разъединяется при включении сцепления двигателя и зацепляется при
выключении сцепления двигателя 105. Однако предпочтительно расположить эти детали таким образом,
чтобы очень небольшое разъединение сцепления двигателя, достаточное лишь для обеспечения
проскальзывания, не приводило к зацеплению зубьев кулачковой муфты 71, 110 и 72, так что водитель может
слегка отпустить сцепление двигателя, если это необходимо, в моменты, когда он не хочет переключать
передачу. Если же он хочет переключить передачу, то, нажав на педаль 64, чтобы достаточно покачать вал 1
или 59, он зацепит зубья кулачковой муфты 71, 72. Это заблокирует держатель 6 на входном валу 1.
Количество зубьев кулачков 71 или 72 является фактором. количество зубьев 120 зубчатых колес 4, 5, 9 и 10
таково, что когда выходное солнечное колесо 5 перемещается аксиально, как описано ниже, работа с
шестернями 11 и 12 будет облегчена. 125 Выходное солнечное колесо 5 перемещается аксиально вилкой 79,
которая охватывает кольцо 8051 на выходном валу 2, который аксиально скользит в роликовых подшипниках
8 и в прилегающем конце втулки 81, 13 (которая соединена с валом гребного винта способом, хорошо
известным в данной области техники, при этом наружный конец выходного вала 2 имеет шлицы во втулке 81).
Таким образом, выходное солнечное колесо 5 перемещается аксиально вместе с выходным валом 2. Вилка
79 не закреплена на валу 59, но имеет выступ 82 (рис. 9), который может свободно колебаться. Вал 59, но
закреплен штифтом 83 на коротком валу 84, установленном в неподвижном корпусе 18. Вилка 79 приводится
в движение кривошипом 85, кривошипный палец которого 86 входит в отверстие в прилегающей части вилки
79. Кривошип имеет выступ 861 (рис. 7, 9 и 11), свободно установленный на валу 59 и свободно проходящий
через отверстие 75, упомянутое выше.
К выступу 86 прикреплена трещотка 87.
Он имеет три зубца или ступеньки 88, 89 и 90, расположенные на последовательно увеличивающихся
радиальных расстояниях от центральной линии вала 59. Защелка 91, на рисунке 2 7 и 11, закреплена на
штифте 92, который установлен для колебания в пластинах 73 и 75, а на M 5 закреплен рычаг 93, на рисунке
1. Защелка 91 имеет зубец 97, на рисунке 7, для взаимодействия с кулачком 98, который закреплен на валу
48, устанавливающем упомянутые выше диски с прорезями 49.
0 Пружина 94 прикреплена одним концом к рычагу 93 (рисунки 1 и 2), а другим — к корпусу 18. Рычаг 93 имеет
зуб 95 для взаимодействия с выступом 96 на прилегающей части корпуса 15.
Кулачок 98, упомянутый выше, имеет три кулачковые поверхности 99, 100 и 101 (рис. 9) для взаимодействия с
собачкой 102, которая закреплена на валу 103, установленном в неподвижном корпусе 18. Кулачковая
поверхность 99 и другие кулачковые поверхности 104 и 105 на кулачке 98 взаимодействуют с зубцом 97 на
собачке 91.
Одна из функций кулачка 98 заключается в том, чтобы выборочно устанавливать собачку 91 в зацепление с
одним из зубьев или ступеней храпового механизма 88, 89 и 90, и, будучи закрепленной на валу 48, она
колеблется с помощью рукоятки 46 одновременно с установкой шлицевых дисков 49.
Еще одна функция кулачка 98 заключается в управлении фиксатором, предотвращающим или допускающим
осевое перемещение выходного вала 2 назад без помех для скольжения указанного вала вперед, когда это
необходимо. Этот фиксатор показан на рисунках 2 и 10 в виде собачки 106, закрепленной на валу 103 и
взаимодействующей с храповым механизмом 107 (рисунки 9 и 10), который закреплен на вилке 79.
Трещотка имеет три зуба 108, 109 и , соответствующие трем положениям, которые занимает выходное
солнечное колесо 5 при установке на движение вперед с первой, второй и третьей передачами, движение
назад и прямое движение вперед, соответственно.
Работа фиксатора 106, а именно, его подъем и опускание для освобождения и зацепления с зубьями
храпового механизма 10S, 109 и 110, осуществляется с помощью кулачковых поверхностей 99, 100 и 101
кулачка 98.
GI,_x Eu RAL O Pli RATION.
Предполагая, что транспортное средство, на котором установлена коробка передач 75, работало на первой,
второй или третьей передаче, и водитель желает переключиться на одну из этих трех передач, он сначала
нажимает на педаль сцепления двигателя 80 64 (рис. 1 и 2), чтобы выключить сцепление двигателя 60, 62 и
зацепить зубья 71, 72 муфты сцепления, тем самым блокируя входной вал 1 с держателем 6, а также,
посредством тяги 85 66 и рычага 67, качает вал 59 так, чтобы пластина кулачка с прорезью 56 качалась и
через штифт 58 и паз кулачка 57 (рис. 11) частично вращала втулку кулачка 45 (рис. 6 и 7), которая своими
кулачками 90 обеспечивает установку всех стопорных собачек 26-31 в нерабочее положение и что держатель
6 и кольцевые колеса 14 и 15 свободны. Поскольку выходное солнечное колесо находится в зацеплении с
шестернями 10 95 и, следовательно, в крайнем заднем положении (как показано на рисунке 1), зуб 74, палец
7, не будет зацепляться с храповым механизмом 87, и, следовательно, не произойдет никакого движения
вилки 73, рисунок 1, и, таким образом, не произойдет осевого перемещения выходного вала 2 и выходной
солнечной шестерни 5.
Затем водитель перемещает рычаг переключения 46 (рис. 1 и 17) в нужное положение, при этом, посредством
промежуточного звена 105 валов 4;; и 531, вращая диски с прорезями 49 (рис. 6 и 7), до тех пор, пока
соответствующий диск (для элемента 6, 14 или 15, который необходимо зафиксировать) не окажется в
прорези 50 напротив зуба 37 110 стопорной собачки, необходимой для фиксации требуемого элемента.
Затем водитель отпускает педаль 64, чтобы включить сцепление двигателя и выключить зубья кулачкового
сцепления 71, 72. В тот же момент вал 59 снова качается и через пазовую кулачковую пластину 56 снова
частично вращает кулачковую втулку 45, освобождая стопорные собачки. Однако только собачка, зуб которой
37 может попасть в паз 120 выбранного диска 49, может переместиться в рабочее положение 1, чтобы
зацепиться с зубьями 20, 22 или 24 на соответствующем элементе 6, 14 или 15, который при этом
останавливается. Зубья 37 и 41 других стопорных собачек просто упираются в гладкие края дисков,
удерживаясь в нерабочем положении.
На рисунках 18, 19 и 20 схематически показаны элементы 130 412,75 T 9, которые останавливаются для
достижения, соответственно, первой, второй и третьей скоростей, снабженные соответствующими передними
тормозными собачками 27, i 26 и 28.
Предположим, водитель желает переключиться с одной из этих скоростей движения вперед на прямое
движение вперед, как показано на рисунке 21. В этом случае он снова выключает сцепление двигателя,
устанавливает рычаг переключения 46 в соответствующее положение (4) на циферблате 53 (рисунок 17) и
снова включает сцепление двигателя. В этом случае все стопорные собачки остаются неактивными, и три
элемента свободны, но, поскольку рычаг переключения 46 повернул вал 48 на большую величину, кулачок 98
(рисунки 9 и 10) поворачивается достаточно, чтобы поверхность кулачка 101 подняла собачку 102 и,
следовательно, подняла стопорную собачку 106 до уровня, при котором она готова войти в зацепление со
ступенькой храпового механизма 107. В то же время поверхность кулачка 105 кулачка 98 входит в зацепление
с выступом 97 (рисунок 7) на собачке 91, так что эта собачка устанавливается для зацепления со ступенькой.
90 из 87 храпового механизма.
Когда водитель снова включает сцепление двигателя, последующее вращение вала 59 сначала приводит
собачку 91 в зацепление со ступенькой 90 храпового механизма 57, а затем, тем самым, раскачивает
храповой механизм 87, чтобы раскачать вилку 79 до максимального положения и переместить выходной вал 2
в осевом направлении настолько, чтобы привести выходное солнечное колесо 5 в зацепление с
промежуточными шестернями 11 и шестернями 13 на промежуточных валах 3 (рис. 21), после чего все
зубчатые колеса вращаются как единое целое.
Предположим, водитель на первой, второй или третьей передачах захотел бы переключиться на задний ход
вместо прямого привода, как описано выше. В этом случае произошло бы аналогичное действие, за
исключением того, что перемещение рычага переключения 46 привело бы только к зацеплению собачки 91 со
ступенькой 89 храпового механизма 87, так что при повторном включении сцепления выходное солнечное
колесо перемещается аксиально только в зацепление с промежуточными холостыми шестернями 11, как
показано на рисунке 22. Следует отметить, что циферблат 53 снабжен тремя индикаторами скорости заднего
хода: 1R, 2R, 3R.
Соответственно, по мере перемещения рычага переключения 46 в эти положения, один из стопорных
фиксаторов заднего хода 31, 2q или 30 будет выборочно срабатывать под действием соответствующего
перфорированного диска 49 для остановки соответствующего рычага 15, 6 или 14. Таким образом, можно
получить три скорости заднего хода.
При каждом переключении с заднего хода или с прямого переднего привода, 5-выходное солнечное колесо 5
возвращается, после выключения сцепления двигателя, в свое нормальное положение в зацеплении с
шестернями благодаря зубчатому механизму 74 (рис. 7), который входит в зацепление с храповым
Соседние файлы в папке патенты