Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11788
.pdf
Комбинированная кулачковая и фрикционная муфта является двухсторонней и может взаимодействовать с
любой из двух шестерен, расположенных на... Второе издание | Дата подачи заявки: 20 июня 1932 г. №
17,385/32.
По обе стороны от него шестерня на ведомой стороне прочно соединена с валом трансмиссии, а шестерня на
ведущей стороне свободно вращается на главном валу редуктора. Каждая из этих шестерен входит в
зацепление с соответствующей шестерней, установленной на промежуточном валу, причем две шестерни
промежуточного вала прочно соединены друг с другом. Шестерни предпочтительно имеют косозубую или
двойную косозубую конструкцию, или другие типы, обеспечивающие бесшумное зацепление, и имеют такую
ширину, что гарантируют полную бесшумность. Бесшумная работа шестерен также обеспечивается тем
фактом, что общая длина редуктора очень мала, так что валы могут быть сделаны очень жесткими. Когда
комбинированная кулачковая и фрикционная муфта входит в зацепление с шестерней на ведомой стороне,
она обеспечивает прочную передачу между главным валом и валом трансмиссии, при этом передаточное
отношение составляет 1 к 1, а когда комбинированная кулачковая и фрикционная муфта входит в зацепление
с шестерней на ведущей стороне, крутящий момент передается через четыре шестерни, и вал трансмиссии
вращается либо быстрее, либо медленнее, чем ведущий вал. в соответствии с выбранным соотношением.
В другом варианте того же изобретения, который для многих применений будет предпочтительнее описанного
выше, расположение следующее: один вал, предпочтительно верхний (когда два вала расположены в
вертикальной плоскости), прочно соединен с ведомым валом первой коробки передач; этот верхний вал несет
шлицевое соединение и комбинированную кулачковую и фрикционную муфту, а также по одной шестерне с
каждой стороны указанной муфты, как описано выше; но обе шестерни установлены свободно на валу, когда
кулачковая и фрикционная муфта находится в нейтральном положении. Две соответствующие шестерни на
нижнем валу прочно соединены с валом трансмиссии или с его продолжением; при этом зубчатая передача
по-прежнему предпочтительно имеет косозубую или двойную косозубую форму. Конечно, шлицевое
соединение, синхронизирующие муфты и свободные шестерни могут быть установлены на нижнем валу,
причем две шестерни верхнего вала прочно соединены с ним.
Такая конструкция имеет множество преимуществ. В обоих передаточных числах крутящий момент
передается через один комплект шестерен, что более логично в случае релейной передачи, где можно
использовать любое передаточное число без ущерба для комфорта вождения автомобиля.
Поскольку прямой привод отсутствует, передаточные числа обеих трансмиссий могут быть ниже единицы.
Таким образом, это является первым шагом к уменьшению диаметра задней оси; это особенно выгодно в
случае тяжелых транспортных средств.
Ведомый вал расположен значительно ниже ведущего вала, что благоприятствует использованию низкого
кузова, особенно в сочетании с червячной или гипоидной передачей в задней оси, а также позволяет
карданному валу располагаться в горизонтальной плоскости.
Управление этим релейным редуктором, на любом из описанных типов, может осуществляться несколькими
способами. Может использоваться отдельный рычаг, управление которым будет чисто ручным. Релейный
редуктор может управляться тем же рычагом, что и главный редуктор; это особенно легко, если главный
редуктор имеет только две скорости. Релейный редуктор может управляться одним из многих известных трех
типов автоматических систем управления редуктором через подходящий сервомеханизм. Предпочтительно,
чтобы релейный редуктор управлялся сервомеханизмом вакуумного, гидравлического или электрического
типа, причем указанный сервомеханизм управляется приводом редуктора независимо от главного редуктора;
предпочтительно, чтобы этот сервомеханизм работал в режиме предварительной избирательности совместно
с управлением сцеплением.
Ниже приведён пример упомянутого выше метода предварительного отбора.
Работа комбинированной положительной и фрикционной муфты осуществляется двумя поршнями,
перемещающимися в цилиндрах, любой из которых может сообщаться с впускным коллектором или,
предпочтительно, с вакуумным баком (или с поршнем двойного действия и цилиндром) через
соответствующий приводной механизм. Управляющий клапан, управляемый водителем, предпочтительно с
помощью тягово-толкающего механизма или другого дистанционного механического управления,
обеспечивает связь с вакуумным баком любого из цилиндров или ни одного из них, причем трем положениям
соответствуют два передаточных числа и нейтральное положение реле; работа в вакууме особенно подходит
в сочетании с комбинированной положительной и фрикционной муфтой, для работы которой требуется
постоянное и не слишком резкое давление.
Между вышеупомянутым регулирующим клапаном и вакуумным баком (или впускным коллектором 110)
расположен запорный клапан, который обычно закрыт и открывается только при нажатии педали сцепления,
соответствующей кнопки управления или даже в сочетании с автоматически управляемым сцеплением 115; в
любом случае этот запорный клапан должен быть открыт только тогда, когда:
Муфта (фрикционного или гидравлического типа) отключена. Подходящие блокировочные устройства любого
из известных типов 120 удерживают шестерню в любом из трех положений; эти блокировочные устройства
разблокируются только при открытии запорного клапана, причем эти разблокировки могут быть
механическими или вакуумными. Из приведенного выше описания 125 легко видно, что этот механизм
управления будет управлять релейной шестерней избирательно, поскольку привод может перемещать
регулирующий клапан в любом из трех положений без какого-либо влияния на реле 130 403,422. Однако мое
изобретение не ограничивается такими указаниями, но во многих случаях оно может быть выполнено в другой
форме в зависимости от типа применения.
Модификации могут быть внесены в описанные выше примеры моего изобретения. 15. Дата: 20 июня 1932 г.
ПИО ФРАНКО МАРТИНУЦЦИ.
Эта передача разблокируется и приводится в действие сервопоршнями только при отпускании сцепления,
либо водителем, либо автоматическим механизмом.
Благодаря моему изобретению будет показано, что обеспечивается эффективная и легко управляемая форма
релейного устройства.
Хотя приведенное выше описание воплощает предпочтительные формы строительной СПЕЦИФИКАЦИИ.
№ 18092, 1932 г.
Усовершенствования в механизмах переключения скоростей и вариаторных трансмиссиях, а также связанные
с ними.
Я, Пио Франко Мартинуцци, проживающий по адресу: Кингс-Ридей, Шин-Роуд, Ричмонд (Суррей), Англия, и по
адресу: 3, улица д'Агессо, Париж, Франция, являющийся гражданином Италии, настоящим заявляю, что
данное изобретение относится к вариативным трансмиссионным механизмам и особенно применимо к
автомобилям.
Целью моего изобретения является усовершенствованный тип трансмиссии, представляющий собой
комбинацию сцепления фрикционного, гидравлического или магнитного типа, с ручным или автоматическим
управлением, а.
Многоскоростная коробка передач (далее именуемая «главная коробка передач») с постоянным зацеплением
или скользящей зубчатой передачей, а также двухскоростная релейная передача, как описано в моей заявке
№ 17385 от 920 июня 1932 г.; при этом предусмотрено специальное соединение либо между управлением
муфтой и управлением релейной передачей, либо между управлением коробкой передач и управлением
релейной передачей (или между всеми тремя управлениями), которое обеспечивает нейтральное положение
релейной передачи при каждом изменении передаточного отношения коробки передач.
Для обеспечения бесшумного изменения скорости в коробке передач скользящего типа или с постоянным
зацеплением было предложено множество систем. Очень хорошим решением являются синхронизированные
кулачковые и фрикционные муфты, описанные в британских патентах № 350334, 358674 и 339694, а также в
британском патенте № 342824. Однако эти синхронизированные муфты с положительным зацеплением и
фрикционные муфты имеют тот недостаток, что при применении ко всем скоростям коробки передач с
несколькими передаточными числами они значительно увеличивают длину, сложность и габариты коробки
передач. Другая предложенная и успешно примененная система — это свободное колесо, расположенное
позади коробки передач. Помимо недостатков такого устройства, степень бесшумности, которую оно
обеспечивает при переключении передач, не так хороша, как у синхронизированной муфты с положительным
и фрикционным сопротивлением, хотя даже при свободном ходе переключение передач может происходить
гораздо тише, чем с обычным типом коробки передач. Система, обеспечивающая ту же степень бесшумности
при переключении передач, что и свободный ход, состоит из некой муфты с положительным кулачковым
сопротивлением, расположенной за коробкой передач и отключаемой, когда муфта выключена, как, например,
в британских патентах №.
366,081 и 290,310; или аналогичное устройство 75, соединяющее кулачковую муфту, расположенную за
коробкой передач, с фактическим управлением коробкой передач, для достижения тех же результатов, что
описаны в британском патенте №.
355, 533 Обе эти системы обеспечивают умеренную степень бесшумности при переключении передач для
всех передаточных чисел коробки передач, без каких-либо усложнений, независимо от количества этих
передаточных чисел.
Главное отличие моего изобретения заключается в том, что при каждом изменении передаточного отношения
в главном редукторе, реле автоматически переходит в нейтральное положение, обеспечивая тем самым ту же
бесшумность.
в качестве свободного хода или системы, описанной в британском патенте № 355,533 или британских
патентах № 290,310 и 366,081. С другой стороны, изменение скорости в релейном механизме происходит
абсолютно бесшумно и без столкновений благодаря использованию комбинированной фрикционной и
ведомой муфты, уже известных типов, и предпочтительно типов, описанных в британском патенте № 342,824
или в британском патенте №.
358,674 Таким образом, в моем изобретении половина из 100 возможных изменений передаточного
отношения может быть осуществлена абсолютно бесшумно, а другая половина — относительно бесшумно, с
использованием всего одной двухсторонней комбинированной фрикционной и положительной муфты, 105 403
422 % независимо от общего числа передаточных отношений, заданных системой. Следовательно, видно, что
система тем практичнее, проще и дешевле в производстве, чем больше число передаточных отношений; уже
при четырех передних и двух задних передачах система не сложнее обычной четырехступенчатой коробки
передач с синхронизированными четвертой и третьей передачами; с увеличением числа передач
преимущества быстро возрастают.
Фактическое расположение трех компонентов системы не имеет значения для изобретения, если главный
редуктор расположен между сцеплением и релейным механизмом; обычно, конечно, сцепление находится со
стороны двигателя главного редуктора, а релейный механизм — со стороны трансмиссии главного редуктора,
но нет причин, по которым это расположение не может быть изменено для каких-либо специальных целей.
Три элемента могут быть построены как в одном блоке, так и в отдельных блоках, при условии, что их
соединяет подходящая тяга. Если релейный механизм относится к сервоприводному предселективному типу,
описанному в британской заявке № 17885, то очень легко обеспечить связь между управлением сцеплением и
сервомеханизмом, так что когда сцепление выходит из зацепления, релейный механизм автоматически
переходит в нейтральное положение; Таким образом, оба элемента главной коробки передач освобождаются,
и изменение скорости в главной коробке передач Qx может осуществляться легко и относительно бесшумно.
Когда сцепление снова подключается, релейная передача автоматически возвращается к передаточному
числу, предварительно выбранному водителем, как описано в моей заявке № 17885.
Если релейная передача имеет независимое ручное управление, мое изобретение принимает следующую
форму: ручное управление релейной передачей воздействует на комбинированную
положительно-фрикционную муфту релейной передачи не напрямую, а через пружину или систему пружин.
Механическая связь между управлением муфтой и релейной передачей приводит комбинированную
положительно-фрикционную муфту в нейтральное положение всякий раз, когда муфта полностью выключена,
даже если рычаг управления релейной передачей не находится в нейтральном положении, в этом случае
разница в положении рычага управления и комбинированной положительно-фрикционной муфты возможна
благодаря вышеупомянутой пружине или системе пружин. Когда муфта снова начинает включаться, связь
освобождает комбинированную положительно-фрикционную муфту, которая затем будет приведена в
положение, указанное рычагом управления релейной передачи, посредством вышеупомянутой системы
пружин. Таким образом, работа осуществляется без какого-либо вмешательства со стороны водителя.
Эти различные решения, в которых реле соединено со сцеплением, имеют тот недостаток, что реле 70 всегда
переключается в нейтральное положение при выключении сцепления, даже если это не влияет на
передаточное число; это особенно серьезно, если предусмотрено автоматическое управление сцеплением,
поскольку в этом случае реле 75 будет включаться и выключаться каждый раз при закрытии дроссельной
заслонки, что, несомненно, приведет к износу и т. д.
Чтобы избежать этого дефекта, релейный редуктор можно перевести в нейтральное положение совместно с
управлением главной коробкой передач и независимо от сцепления. Таким образом, для управления как
главной коробкой передач, так и релейным редуктором можно использовать один рычаг, в этом случае
преимущество заключается в том, что водитель использует хорошо известный тип управления. Следующее
описание относится к комбинированной коробке передач и релейному редуктору, построенному по этому
принципу; совершенно понятно, что это описание дано исключительно в качестве примера, и что мое
изобретение может быть применено к комбинированным коробкам передач и релейным редукторам с любым
количеством скоростей и расположенным иным образом, чем тот, который описан в нем. В этой
комбинированной коробке передач и релейном редукторе главная коробка передач является обычной
двухскоростной и реверсивной, либо с шестернями постоянного зацепления, либо со скользящими
шестернями.
На стороне трансмиссии главной коробки передач 100, и предпочтительно в том же корпусе, расположен
релейный механизм, как описано в моей предыдущей заявке № 17385 (это если сцепное устройство, как
обычно, находится на стороне двигателя, в коробке передач). Предусмотрен только один рычаг управления
105, и он работает через агат (видимый или скрытый), как в обычной четырехступенчатой коробке передач с
задним ходом; Затвор снабжен пятью или шестью положениями помимо нейтрального, в зависимости от того,
требуется ли использовать только одну или обе возможные скорости реверса. Расположение рычага
управления внутри комбинированного редуктора и релейного блока, однако, отличается от расположения
рычага управления обычного редуктора. Рычаг управления поворачивается вокруг оси (которая в обычных
приложениях будет перпендикулярна осям валов редуктора и релейного блока и которая будет называться
«шарниром» в следующем разделе 12 (описание)). Поворот вокруг этого шарнира позволяет рычагу
переключения передач двигаться вперед и назад. Шарнир закреплен на детали (которая будет называться
«управляющим валом»), которая опирается на соответствующие втулки в корпусе и может вращаться вокруг
оси, перпендикулярной оси шарнира (и, следовательно, параллельной оси валов редуктора и релейного
блока в обычных приложениях). 3,A 22 4051422 5 случаев) Вращение этого управляющего вала обеспечивает
боковое перемещение рычага управления. Нижний конец управляющего рычага входит в паз, вырезанный в
детали (которая будет называться «ползунком управления»), соединенной с комбинированной положительной
и фрикционной муфтой релейного редуктора; эта деталь перемещается в направляющей, которая
обеспечивает движение вперед и назад (то есть движение параллельно оси валов релейного редуктора). Паз
в ползуне управления, в который входит управляющий рычаг, вырезан перпендикулярно оси валов редуктора,
так что движение рычага управления вперед и назад передается на ползунок управления, в то время как
боковое перемещение рычага управления не оказывает на него никакого влияния. Боковое перемещение
рычага управления вызывает, как уже было показано, вращение управляющего вала вокруг своей оси;
угловое перемещение управляющего вала довольно ограничено из-за длины рычага; оно умножается на 7 с
помощью подходящего устройства (шестерни и сектора или рычага) и Передача углового перемещения
осуществляется на палец, вращающийся в вертикальной плоскости, параллельной валам главного редуктора,
с помощью соответствующего устройства (например, двухступенчатых шестерен, рычага или кулачка и
ролика). Устройства для увеличения углового перемещения и передачи его в вертикальную плоскость,
параллельную валам главного редуктора, предпочтительно комбинируются, например, в случае конического
сектора и шестерни или кулачка, воздействующего на рычаг.
Конец управляющего пальца имеет возможность перемещения вперед и назад относительно оси,
параллельной оси вала главного редуктора. Таким образом, он может управлять скользящими шестернями
или кулачковыми муфтами главного редуктора известными способами, как в обычном двухскоростном
редукторе с задним ходом. Следует отметить, что нейтральное положение между двумя передними
скоростями главного редуктора не требуется, что позволяет увеличить общую длину агрегата.
Принцип работы системы очевиден:
Перемещение рычага управления вперед и назад управляет релейной передачей, а боковое перемещение
рычага управления управляет главной коробкой передач. Благодаря конструкции механизма переключения
передач (который, как уже говорилось, аналогичен механизму переключения передач обычной
четырехступенчатой коробки передач с задним ходом), боковое перемещение рычага управления возможно
только тогда, когда этот рычаг находится в среднем положении; Это означает, что изменение передаточного
отношения главной коробки передач может быть осуществлено только тогда, когда релейная передача
находится в нейтральном положении. В этом случае, при условии, что водитель отключил сцепление, как
ведущая, так и ведомая части главной коробки передач могут свободно вращаться, и поэтому изменение
скорости может быть произведено бесшумно, как в случае установки свободного хода за коробкой передач,
или согласно британским патентам № 366081 и № 35553B. Что касается передаточного отношения релейной
передачи, то оно, естественно, довольно бесшумно благодаря комбинированному положительному и
фрикционному сцеплению. Передаточные отношения релейной передачи предпочтительно будут близки друг
к другу, в то время как передаточные отношения главной коробки передач предпочтительно будут удалены
друг от друга, так что последовательность передаточных чисел переднего хода, начиная с самого низкого,
будет следующей: первая скорость агрегата соответствует низкой передаче в главной коробке передач,
низкой передаче в релейной передаче; вторая скорость соответствует низкой передаче в главной коробке
передач, высокой передаче в релейной передаче; Третья передача соответствует высокой передаче в
главной коробке передач и низкой передаче в промежуточной коробке передач; 85 четвертая или высшая
передача соответствует высокой передаче в главной коробке передач и высокой скорости в промежуточной
коробке передач. Изменение передаточного отношения между первой и второй, а также между третьей и
четвертой передачами осуществляется только на промежуточной коробке передач; изменение передаточного
отношения на обеих передачах необходимо только при переключении между второй и третьей передачами
или при включении заднего хода.
Другой очень похожий вариант комбинированного блока может быть реализован путем установки рычага
управления 95, как описано выше, в шарнир, как описано выше, который установлен во втулках в корпусе и
может скользить вдоль своей оси, что позволяет рычагу переключения передач перемещаться вбок. В этом
случае рычаг переключения передач остается параллельным самому себе при боковом перемещении. Это
скользящее движение передается соответствующими средствами (рейка и шестерня, рычаг переключения
или кулачок и ролик) на управляющий палец, который приводит в действие главный редуктор, как описано
выше, в то время как управляющий ползунок также остается в таком положении, как описано выше, и
управляет релейным редуктором. Этот тип конструкции особенно подходит для комбинированного редуктора
110 и релейного редуктора, включающего более четырех передних передач (например, шесть или восемь),
поскольку конструкция заслонки для такого количества передач проще, когда рычаг управления остается
параллельным при боковом перемещении 115 и, следовательно, его переднее и заднее перемещения
происходят в плоскостях, параллельных друг другу.
При использовании вышеупомянутых типов комбинированных коробок передач и релейных механизмов
существует опасность возникновения шума при переключении передач, если сцепление остается включенным
во время переключения на главной коробке передач. Для устранения этого дефекта может быть установлено
соединение между управлением сцеплением и управлением главной коробкой передач (например,
управляющим пальцем), которое блокирует управление главной коробкой передач, за исключением случаев,
когда сцепление не включено. 130 403,422 6 403,422 Из простого изобретения видно, что легкое
переключение передач обеспечивается очень простым способом на двух скоростях, между двумя
передаточными числами и с любым количеством передаточных чисел.
Следует отметить, что аналогичные комбинации, описанные выше, могут быть реализованы между муфтой,
главным редуктором и релейным редуктором, в котором релейный редуктор, хотя и спроектирован в общем
соответствии с релейным редуктором, описанным в моей заявке № 17385, обеспечивает одну переднюю и
одну заднюю скорость с одинаковым передаточным отношением, вместо двух разных передаточных
отношений в одном направлении. Данная заявка представляет особый интерес для железнодорожных
вагонов и аналогичных транспортных средств, а также для кранов.
Хотя приведенное выше описание отражает предпочтительные варианты интерпретации, мое изобретение не
ограничивается такими указаниями, и во многих случаях оно может быть выполнено в другой форме в
зависимости от типа применения.
В описанные выше примеры моего изобретения могут быть внесены изменения.
Дата: 27 июня 1932 года.
ПТО ФРАНКО МАТРТИНУЗИ.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 7446, 1933 г.
Усовершенствования в механизмах переключения скоростей и связанные с ними изменения.
Я, ФРАНК МАРТИ НН ЗЗИ, проживающий по адресу: Кингс-Райд, Шин-Роуд, Ричмонд, графство Суррей,
являющийся подданным Италии, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер:
данное изобретение включает в себя усовершенствования в механизмах переключения скоростей или
относится к ним и является родственным изобретениям, описанным в ранее выданных британских патентных
заявках № 17388532 и № 18092/132.
Целью настоящего изобретения является создание упрощенной формы коробки передач с изменяемой
скоростью, в которой фактически имеются два последовательно соединенных длинноходных редукторных
механизма, причем тот, который расположен ближе к источнику мощности или, если используется сцепление,
ближе к сцеплению, управляется таким образом, что изменение скорости может быть осуществлено только
тогда, когда механизм, расположенный дальше от двигателя или сцепления, находится в нейтральном
положении, что облегчает изменение скорости в механизме переключения скоростей, расположенном ближе к
двигателю или сцеплению.
В механизмах этого типа, описанных в вышеупомянутых предварительных технических условиях, были
предложены два независимых механизма переключения скорости, имеющих один управляющий рычаг,
расположенный таким образом, что перемещение управляющего рычага в одном измерении вызывало
изменение скорости одной передачи, а перемещение управляющего рычага в другом измерении вызывало
изменение скорости другой передачи, и благодаря наличию соответствующего затвора становилось
возможным изменять скорость передачи, расположенной ближе к источнику питания или сцеплению, только
тогда, когда изменение скорости передачи, расположенной дальше от источника питания или сцепления,
осуществлялось в нейтральном положении.
Согласно настоящему изобретению, в механизме переключения передач описанного типа предусмотрены
средства, благодаря которым одна из шестерен первого механизма переключения передач (ближе к
сцеплению или двигателю) также служит одной из шестерен второго механизма переключения передач
(дальше от сцепления). Таким образом, количество шестерен и общая длина коробки передач существенно
уменьшаются без какого-либо влияния на полезные свойства механизма в целом. Предпочтительно, вторая
передача, то есть та, которая удалена от источника мощности, снабжена синхронизирующим механизмом или
бесшумным механизмом переключения передач, включающим тормоза, сцепления или тому подобное, что
облегчает изменение скорости. Первая передача, то есть та, которая ближе к источнику мощности, в любом
случае будет легко подвержена изменениям скорости из-за того, что она обязательно отсоединяется от вала
трансмиссии, когда вторая передача переводится в нейтральное положение, прежде чем можно будет
изменить скорость первой передачи. Таким образом, легкое переключение передач осуществляется на обеих
передачах без необходимости использования синхронизирующих устройств или других бесшумных
механизмов переключения более чем на одной из них, хотя первая передача, а именно та, что ближе к
сцеплению, может быть снабжена обычными скользящими кулачковыми муфтами или аналогичными
надежными муфтами. В некоторых особых случаях, например, для очень тяжелых трансмиссий или для
трансмиссий, работающих с исключительно высокой скоростью и т. д., целесообразно предусмотреть еще
большее количество таких муфт.
Кулачковые муфты первой передачи, а именно той, что ближе к муфте, с синхронизирующими устройствами.
В данном случае, однако, синхронизирующие устройства первого вала, расположенного близко к его
шарикоподшипнику, представляют собой шестерню с реверсивным зацеплением, которая имеет длинную
ступичную часть и поддерживает свободно вращающееся на ней ведомое прямое колесо, зацепляющееся со
второй шестерней постоянного зацепления 70 на промежуточном валу. Ведомое колесо и прямое колесо на
валу передачи предусмотрены только на их поверхностях, которые обращены друг к другу, с кольцевыми
выступами, несущими внутренние зубья кулачковой муфты 75 и поверхности внешнего трения муфты.
Между ними расположены направляющие, соединенные шлицами с валом трансмиссии, и двойная
кулачковая муфта, способная зацеплять либо одну, либо другую шестерню, а также снабженная средствами
для взаимодействия с синхронизирующими фрикционными муфтами известной конструкции (см., например,
патент № 342894) для зацепления с фрикционными поверхностями ведомой шестерни и прямозубого колеса и
обеспечения того, чтобы кулачковые муфты могли быть включены только тогда, когда соответствующие
колеса синхронизированы с валом трансмиссии. Эта скользящая кулачковая муфта 90 предназначена для
управления с помощью вилки от скользящей планки известным способом.
Шестерня на трансмиссионном валу также имеет боковую часть, удаленную от уже описанного механизма
синхронизированного переключения скоростей 95, и, обращенную к шестерне на ведущем валу редуктора,
набор внутренних зубьев. За зубьями на вышеупомянутой шестерне на трансмиссионном валу 100 имеется
глубокое углубление, и в нем расположен кулачковый фрикционный элемент с длинными зубьями, которые
входят в это углубление, так что кулачковый фрикционный элемент может скользить в продольном
направлении относительно шестерни 105, как если бы он был соединен с ней шлицами.
На другом конце кулачковой муфты имеются внутренние зубья, которые входят в зацепление с зубьями
шестерни ведущего вала, и, таким образом, когда кулачковая муфта 110 сдвигается вперед из углубления в
шестерне трансмиссионного вала, ведущий вал блокируется кулачковой муфтой относительно шестерни
трансмиссионного вала. Для управления этой кулачковой муфтой с помощью скользящего тяги управления
115 предусмотрена соответствующая вилка.
Рычаг переключения передач шарнирно соединен в высоком шарнирном соединении, на некотором
расстоянии выше скользящих управляющих тяг шестерни и ниже шарового шарнира. Он 120 несет
цилиндрический выступ, расположенный между верхним концом вилки, идущей вверх от этой скользящей
управляющей тяги, которая управляет кулачковой муфтой на валу трансмиссии между шестерней и ведущей
шестерней 125. Рычаг переключения передач опускается вниз ниже этой вилки и имеет шаровой конец,
который работает во второй вилке в одном из плеч рычага коромысла. Конструкция такова, что рычаг
коромысла 130, а именно шестерня, расположенная ближе к муфте, может быть снабжен синхронизаторами
очень простого и примитивного типа и небольшого размера, поскольку их задача состоит лишь в преодолении
инерции разъединенной коробки передач. Синхронизатор второй коробки передач, а именно той, которая
находится дальше всего от муфты, всегда будет предпочтительнее эффективного типа и большого размера,
поскольку он должен справляться с инерцией схватить.
Ниже приведено описание в качестве примера одного из вариантов коробки передач в соответствии с
настоящим изобретением, однако следует понимать, что изобретение не ограничивается в своем объеме
конструкцией описанной формы: Коробка передач включает в себя приводной вал, который входит в нее с
одного конца и опирается на шарикоподшипник в торцевой стенке коробки передач. Этот приводной вал
несет, в непосредственной близости от шарикоподшипника и внутри коробки передач, шестерню постоянного
зацепления, выполненную заодно с валом, а также кулачки для прямой передачи, расположенные
непосредственно рядом с указанной шестерней.
Конец ведущего вала внутри шестерни имеет полость для размещения роликового подшипника, который
поддерживает передний конец прочного трансмиссионного вала, проходящего непосредственно через коробку
передач и выходящего на другом конце, где он поддерживается вторым шариковым подшипником.
Под валом трансмиссии и параллельно ему поддерживается полуось, которая проходит от одного конца
коробки передач до другого и несет на роликовых подшипниках промежуточный вал. На одном конце
промежуточного вала вращательно установлено зубчатое колесо, зацепляющееся с шестерней на
вышеупомянутом ведущем валу.
Эта шестерня имеет, хм, к которой прикреплен скользящий элемент в виде зубчатого колеса: муфту.
Рядом с зубчатым колесом и на промежуточном валу закреплена шестерня постоянного зацепления, которая
является второй шестерней первой части механизма переключения передач, а также входит в состав
трансмиссионных шестерен второй части механизма переключения передач. Эта шестерня имеет зубцы,
взаимодействующие со скользящим элементом кулачковой муфты на зубчатом колесе, описанном ранее, и с
помощью кулачковой муфты зубчатое колесо может быть при необходимости заблокировано на
промежуточном валу. На другом конце промежуточный вал соединен заодно со второй шестерней
постоянного зацепления, а также с шестерней реверсивной передачи, расположенной непосредственно за
второй шестерней постоянного зацепления и близко к торцевой стенке коробки передач.
На валу трансмиссии на роликовых подшипниках установлена шестерня постоянного зацепления, которая
входит в зацепление с первой шестерней промежуточного вала, а также на заднем конце трансмиссии 403,
4292, которая приводится в действие при перемещении рычага переключения передач поперечно оси коробки
передач.
Рычаг с коромыслом приводит в действие другой управляющий стержень, несущий ударные вилки, которые
регулируют работу кулачковой муфты, соответственно соединяя шестерню трансмиссионного вала с
шестерней ведущего вала и цилиндрическое колесо на промежуточном валу с первой шестерней этого вала.
Таким образом, при работе механизма переключения передач предположим, что рычаг находится в среднем
положении: все зубья в этом положении разъединены. Если теперь рычаг переключения передач переместить
вбок, то результатом этого движения будет работа рычага колокольчика, и в зависимости от направления
движения либо зацепление кулачковой муфты на зубчатом колесе промежуточного вала с соседней
шестерней, либо зацепление кулачковой муфты, установленной на шестерне трансмиссионного вала, с
зубьями на конце ведущего вала. То есть, привод либо передается непосредственно на шестерню
трансмиссионного вала от ведущего вала, либо передается на эту шестерню через первую пару колес на
промежуточном валу. Таким образом, это поперечное перемещение рычага переключения передач приводит
в действие первый элемент механизма переключения скоростей, и поскольку оно обязательно
осуществляется ударной вилкой синхронизированной части механизма в ее нейтральном положении, работа
механизма проста.
Вокруг рычага переключения передач может быть предусмотрена заслонка, так что при его перемещении
влево или вправо, как описано выше, он затем может свободно перемещаться вперед или назад, и таким
образом, благодаря зацеплению его цилиндрического выступа с ударной вилкой, соединенной с кулачковой
муфтой на валу трансмиссии, он может свободно блокировать либо шестерню, либо зубчатое колесо на валу
трансмиссии. Это движение приводит в действие второй участок переключения скоростей передачи.
Передаточные числа расположены таким образом, что достигается соответствующая последовательность
скоростей: первая и вторая — при перемещении рычага переключения передач вперед и назад для работы
синхронизированного переключения передач, когда он перемещен вбок, так что ведущий вал приводит в
движение шестерню вала трансмиссии через шестерню на валу трансмиссии, и третья и четвертая скорости,
когда рычаг переключения передач перемещен вбок в другое положение, которое обеспечивает прямую
передачу на шестерню на валу трансмиссии. Следует отметить, что в последнем положении, когда
синхронизированная кулачковая муфта входит в зацепление с передней шестерней на валу трансмиссии,
передача является твердой и прямой от ведущего вала. к валу трансмиссии.
Реверсивное движение обеспечивается установкой третьего селекторного тяги с ударником, который
перемещает холостую шестерню между зубьями шестерен реверсивного хода промежуточного вала и вала
трансмиссии, а также устройством, обеспечивающим, что боковое перемещение рычага переключения
передач, необходимое для его установки в паз реверса в механизме, сначала приводит в действие коромысло
для включения промежуточного вала, а затем заставляет цилиндрический выступ на рычаге переключения
передач пройти за пределы вилки, которая приводит в действие синхронизированную кулачковую муфту, в
соседнюю вилку, которая приводит в действие скользящую тягу реверсивного хода и ударную вилку.
Следует понимать, что вместо использования описанной выше заслонки, селекторные стержни могут быть
снабжены средствами взаимной блокировки, так что одновременно может перемещаться только один из них,
как это обычно бывает.
Альтернативным способом обеспечения реверсивного режима могло бы стать оснащение
синхронизированной кулачковой муфты рычагами, проходящими через элемент, несущий фрикционные
муфты, и достаточно прочными, чтобы выдерживать обод, который не только принимает ударную вилку, но и
снабжен зубьями шестерни. В этом случае эти зубья шестерни будут составлять часть реверсивной зубчатой
передачи, а шестерня реверса на промежуточном валу будет нарезана таким образом, чтобы лежать в той же
плоскости, что и среднее положение синхронизированной кулачковой муфты. Также для прямых передач
можно использовать две отдельные односторонние синхронизирующие муфты с реверсивной передачей
между ними. 1. Дата: 11 марта 1933 г.
BOUILT, WAX Ei & TENNANT.
111 & 112, Кэттон Гарден, Лондон, B.C 1, дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования механизмов переключения скоростей или относящиеся к ним.
Я, Пио Франко Мартинуцци, проживающий по адресу: Кингс-Райд, Шин-Роуд, Ричмонд, графство Суррей,
гражданин Италии, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления
подробно описаны и установлены следующим заявлением:
Настоящее изобретение включает усовершенствования механизмов переключения скоростей или
относящиеся к ним. Предметом настоящего изобретения является 110 40,0,422. Данная конструкция не
обязательно применима только в случаях использования сцепления, и поэтому изобретение дополнительно
состоит в трансмиссионном механизме, включающем комбинацию двух механизмов переключения скоростей
70, соединенных последовательно друг с другом, причем механизм, расположенный ближе к источнику
мощности (или, если используется сцепление, механизм, расположенный ближе к сцеплению), управляется
таким образом, что включение новой скорости в нем может быть осуществлено только тогда, когда механизм,
расположенный дальше от двигателя (или от сцепления), находится в нейтральном положении, причем
механизм, расположенный дальше от двигателя или сцепления, относится к типу «легкого переключения»,
например, состоит из промежуточного вала и снабжен элементом переключения скоростей, включающим
синхронизирующее трение и кулачковые муфты.
В одном из механических устройств предусмотрен единый управляющий рычаг 85 с рабочими соединениями с
каждым из механизмов изменения скорости, расположенных таким образом, что перемещение управляющего
рычага в одном измерении приводит к изменению скорости одного механизма 90, а перемещение
управляющего рычага в другом измерении приводит к изменению скорости другого механизма, при этом
предпочтительно предусмотрены средства, позволяющие изменять скорость первого механизма 95 (ближе к
источнику питания или сцеплению) только тогда, когда механизм изменения скорости, расположенный дальше
от источника питания или сцепления, находится в нейтральном положении.
Когда механизмы переключения скоростей имеют промежуточный вал, возможно, и это является еще одной
особенностью настоящего изобретения, организовать так, чтобы одна из пар шестерен первого механизма
переключения скоростей также являлась одной из пар шестерен второго механизма переключения скоростей.
Таким образом, количество шестерен и общая длина редуктора существенно уменьшаются без какого-либо
влияния на преимущества и характеристики механизма в целом. В этой конструкции окажется желательным,
чтобы пара шестерен, которая служит элементом обоих механизмов переключения скоростей, имела
передаточное отношение, равное или близкое к единице, чтобы различные комбинации шестерен могли
давать подходящую последовательность передаточных отношений.
Механизм переключения передач может приводиться в действие непосредственно рычагом управления, или
же механизм может быть адаптирован для работы под действием давления жидкости, например, сжатого
воздуха или двигателя, или всасывания с помощью сервопривода, при этом управление может быть
предварительным или автоматическим, как описано ниже.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют в качестве примера различные возможные варианты компоновки
редуктора в соответствии с изобретением 130, позволяющие создать упрощенную форму редуктора или
редукторов с изменяемой скоростью, в которых фактически имеются два механизма переключения скоростей,
соединенных последовательно.
Настоящее изобретение включает в себя в силовой передаче комбинацию сцепления, механизма
переключения скоростей, соединенного последовательно со сцеплением, и второго механизма переключения
скоростей, соединенного последовательно с первым и расположенного после него, причем второй механизм
переключения скоростей выполнен в виде промежуточного вала, а элемент переключения скоростей
относится к типу, в котором шестерни приводятся в действие за счет зацепления с фрикционными муфтами.
Второй механизм переключения скоростей может быть описан как «релейный» механизм, который служит для
удвоения количества скоростей, получаемых от первого механизма переключения скоростей.
Очень важным преимуществом описанной конструкции является то, что изменение скорости релейного
механизма может быть легко осуществлено неквалифицированным оператором, а также то, что при переводе
релейного механизма в нейтральное положение первый механизм переключения скоростей становится
изолированным как от нагрузки, так и от приводной силы: один — за счет муфты, а другой — за счет
релейного механизма, находящегося в нейтральном положении, что облегчает изменение скорости первого
механизма переключения скоростей.
Изобретение дополнительно включает в себя трансмиссионный механизм, как указано выше, в котором
первый и второй механизмы переключения скоростей имеют взаимосвязанные элементы управления, так что
всякий раз, когда первый механизм переключения скоростей изменяет передаточное отношение и входит в
зацепление, второй механизм должен находиться в нейтральном положении.
Соседние файлы в папке патенты