HU221109B1 - Selector mechanism for operating a gearbox - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya készülék sebességváltó működtetéséreszelektorrúddal (16), amely a fogaskerék-sorozat kiválasztásáhozalternáló mozgást tud végezni, és a sebességfokozat váltásához forgómozgást tud végezni. Egy sebességváltó kar (1) egy első szerkezetielemhez (2) van kötve, amely el van látva egy első csatlakozásiponttal (7) és egy második csatlakozási ponttal (8), amelyek az elsőtengely (6) egyik oldalán és a második tengely (5) másik oldalánhelyezkednek el, valamint egy harmadik csatlakozási ponttal (9), amelya második tengelyen (5) helyezkedik el. A szelektorrúd (16) el vanlátva egy második szerkezeti elemmel (15), amelynek van kétcsatlakozási pontja (12, 13) egy forgástengely egy-egy oldalán, és vanegy további forgáspontja (21). Az első szerkezeti elemen (2) lévőcsatlakozási pontok (8, 9) és a második szerkezeti elemen (15) lévőcsatlakozási pontok (12, 13) össze vannak kötve, és a harmadikcsatlakozási pont (9) a további csatlakozási ponthoz (21) van kötve.Az összekötéseket olyan erőátviteli elemek (10, 11, 22, Bowden-huzal)hozzák létre, amelyek csak az egyik irányban kifejtett erőket tudjákátvinni. Ez csökkenti a játékot, és könnyebb, kompaktabbszelektorszerkezetet eredményez. ŕ

Description

A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 221 109 Β1

A találmány tárgya készülék sebességváltó működtetésére, amelyet elsősorban tehergépkocsikban és autóbuszokban lehet alkalmazni. A sebességváltó egy szelektorrúddal van ellátva, amely a fogaskerék-sorozat kiválasztásához alternáló mozgást tud végezni, és a sebességfokozat váltásához forgó mozgást tud végezni. A szelektorrúd a távműködtető sebességváltó karhoz van kötve.

Amikor a sebességváltóval ellátott első autóbuszokat tervezték, akkor a motor elöl volt, és a sebességváltó a gépkocsivezető mellett volt elhelyezve. A sebességváltó működtetőkarja (a továbbiakban sebességváltó kar) közvetlenül a sebességváltóba volt szerelve, és így könnyen és közvetlenül lehetett működtetni. Hátrányos volt az a tény, hogy a sebességváltó, és így a sebességváltó kar közvetlenül a motorhoz volt kötve, és a motorral együtt mozgott és rázkódott. Amikor a motort az autóbusz közepén, sőt farában helyezték el, akkor már nem lehetett a sebességváltó kar és a sebességváltó közvetlen összekötésének ezt a módszerét használni. A működtetés problémáját úgy oldották meg, hogy a kart a vezető közelében a padlóban rögzítették, és egy hosszú rúddal kötötték a sebességváltóhoz. A sebességváltót lényegében még közvetlenül működtették, de nagyobb működtető erőkre volt szükség a csapágyazási pontok nagyobb száma miatt. Mivel a sebességváltó kar még mindig közvetlenül össze volt kötve a sebességváltóval, ezért együtt mozgott a sebességváltóval és a motorral, és zajt vitt be a gépjármű belsejébe. Ezenkívül a működtetendő tömeg megnövekedése következtében a sebességváltó hirtelen fékezéskor időnként magától üresbe kapcsolódott.

Amikor a gyártók később magas padlóvázas távolsági autóbuszokat kezdtek gyártani, akkor gyakran megvalósíthatatlan feladatnak tűnt a szelektorrúd átvezetése a csomagtereknél ezeknek a magas padlóvázas távolsági autóbuszoknak a két tengelye között. A probléma egyik megoldásaként a sebességváltót és a sebességváltó kart Bowden-huzalokkal kötötték össze. Ez lehetővé tette a manőverezést minden akadály mellett. Mivel mind a belső huzal, mind a külső hüvely egyrészt a rezgő motorhoz, másrészt a rögzített alvázhoz van kötve, ezért a motor mozgása nem megy át a sebességváltó karra, úgyhogy a sebességváltó kar már nem mozog együtt a motorral, és nem ugorhat ki olyan könnyen a sebességből. Mivel a Bowden-huzalok külső hüvelyei gumizottak, a belső huzalok pedig gyenge rugókként működnek, ezért a zajok a motorról és a sebességváltóról nem mennek át a sebességváltó karra, és így a jármű belsejébe sem jutnak be.

A jelenleg alkalmazott sebességváltókban a fokozatok váltásához a sebességváltó kart négy irányban mozdítják el, mégpedig balra vagy jobbra a fogaskeréksorozat kiválasztásához, majd előre vagy hátra a sebességfokozat kapcsolásához. Az ismert működtető rendszerekben ezeket a mozgásokat két Bowden-huzal viszi át a sebességváltó karról a sebességváltóra. Ennek megfelelően a huzalok váltakozva húzásra és nyomásra vannak igénybe véve, és előre vagy hátra mozognak hüvelyükben. A sebességváltóban a kar által a huzalokkal közölt mozgások a szelektorrúd alternáló, illetőleg forgó mozgásaivá alakulnak át. A szelektorrúd tehát felfelé vagy lefelé mozog a fogaskerék-sorozat kiválasztásához, majd az óramutató járásával megegyező irányban vagy azzal ellenkező irányban elfordul a sebességváltáshoz.

A belső huzalokra ható erők irányának megváltozása következtében a belső huzalok érintkeznek a külső hüvelyekkel a belső hajlatokban, amikor húzásra vannak terhelve, és a külső hajlatokban, amikor nyomásra vannak terhelve. Mindez holtjátékot idéz elő, amikor húzásról átállnak nyomásra. Ez a holtjáték még tovább növekszik annak a ténynek a következtében, hogy a huzal még a mozgás tényleges átvitele előtt húzási irányban megnyúlik és tolási irányban megrövidül. Ennek következtében a sebességváltó kar mozgásai nagyobbakká válnak, és a közvetlen működtetés értelme elvész.

A találmányunk elé kitűzött feladat ennek a hátránynak a kiküszöbölése és olyan készülék kialakítása egy sebességváltó működtetésére, amellyel a sebességfokozatokat közvetlenül, játék nélkül és jelentős távolságból lehet váltani.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a sebességváltó kar egy első szerkezeti elemhez van kötve, amely a készülékben úgy van csapágyazva, hogy billenő mozgást tud végezni egy első tengely körül, és billenő mozgást tud végezni egy második tengely körül; ezek a tengelyek egy középső pontban keresztezik egymást;

ez a szerkezeti elem el van látva egy első és egy második csatlakozási ponttal, amelyek az első tengely egyik oldalán és a második tengely másik oldalán helyezkednek el, továbbá el van látva egy harmadik csatlakozási ponttal, amely a második tengelyen, az első tengely másik oldalán helyezkedik el;

a sebességváltó kar el van látva egy második szerkezeti elemmel, amely a szelektorrúd tengelyének egyik oldalán lévő szerkezeti elemmel van ellátva, és az utóbbi szerkezeti elem két csatlakozási ponttal van ellátva, amelyek egy forgástengely másik oldalán helyezkednek el; ez a szerkezeti elem továbbá forgathatóan egy támasztórúdhoz van kötve, és ez a sebességváltóhoz van kötve;

a második szerkezeti elem a szelektorrúd tengelyének másik oldalán van, amely egy további csatlakozási ponttal van ellátva; az első és második csatlakozási pont a forgatható szerkezeti elemen lévő csatlakozási pontokhoz van kötve, és a harmadik csatlakozási pont a további csatlakozási ponthoz van kötve;

az összekötések olyan erőátviteli elemekből állnak, amelyek csak az egyik irányban kifejtett erőket tudnak átvinni.

Az erőátviteli elemeket a készülék egy másik előnyös kiviteli alakjában huzalok képezik, amelyek megfelelő vezetékekben vannak vezetve, és kizárólag húzásra vannak igénybe véve.

Egy további kiviteli alakban az erőátviteli elemeket hidraulikus közeg által képzett oszlopok (folyadékosz2

HU 221 109 Β1 lopok) képezik, amelyek alkalmas csövekben vannak. Mindegyik cső az egyik végén dugattyút tartalmazó hengerrel van ellátva, és a dugattyú dugattyúrúdja a hozzá tartozó csatlakozási ponthoz van kötve, és mindegyik folyadékoszlop csak nyomással van terhelve.

Egy ismét további kiviteli alakban a második szerkezeti elem nem közvetlenül van a szelektorrúdhoz kötve, hanem egy közbenső elemen át, amely növelni tudja az erőátviteli elem által szolgáltatott erőket (úgynevezett szervorásegítő). Az erőátviteli elemet ebben a kiviteli alakban is képezhetik huzalok vagy folyadékoszlopok.

A sebességváltó kar a fentebb leírt módon a három csatlakozási ponthoz kötve, és ezt a három csatlakozási pontot három erőátviteli elem útján a szelektorrúdhoz kötött három csatlakozási ponthoz kötve olyan zárt erőés mozgásátviteli rendszert kapunk, amellyel - mint később, az ábrák kapcsán részletesebben kifejtjük - csak az egyik irányban kifejtett erőket lehet a sebességváltó karról a szelektorrúdra átvinni, és ennek eredményeként a sebességváltó kar mozgásainak a szelektorrúdra való nagyon közvetlen csatolása jön létre.

Minthogy az erőátviteli elemek mozgási irányának váltásakor bizonyos játék fordulhat elő, ami természetesen nem kívánatos, ezért a találmány szerinti készülék egy másik előnyös kiviteli alakjában a harmadik csatlakozási pontot és a további csatlakozási pontot összekötő erőátviteli elem elő van feszítve. Annak következtében, hogy ez az erőátviteli elem előfeszített, a két másik erőátviteli elem is automatikusan elő van feszítve, úgyhogy a reverzibilis mozgások átvitele az erőátviteli elemben változatlan erőiránnyal minden játék nélkül megvalósul.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra a sebességváltót működtető készülék vázlatos perspektivikus elölnézete, a

2. ábra a sebességváltót működtető készülék vázlatos perspektivikus hátulnézete.

Az ábrákon látható az 1 sebességváltó kar. Az 1 sebességváltó kar egy horog alakú 2 szerkezeti elemhez van kötve, amely elforgathatóan a 3 tömbhöz van kötve. A 3 tömb forgathatóan van csapágyazva a készülék 4 házában. Az 5 és 6 tengely, amelyek körül a horog alakú 2 szerkezeti elem, illetőleg a 3 tömb elforgatható, merőlegesen keresztezi egymást. A horog alakú 2 szerkezeti elemnek két, 8 és 7 csatlakozási pontja van annak az 5 tengelynek a két oldalán, amely körül elfordulhatnak. A 3 tömbnek van egy 9 csatlakozási pontja azon az 5 tengelyen, amely körül a 8 és 7 csatlakozási pont elfordulhat, de a 6 tengelynek a 8 és 7 csatlakozási ponttól távolabb eső oldalán.

A 7 és 8 csatlakozási pontot két, 10 és 11 Bowdenhuzal a 12 és 13 csatlakozási ponthoz köti, amelyek a szerkezeti elemen vannak elhelyezve. A 15 szerkezeti elem rögzítetten egy nem ábrázolt sebességváltó szelektorrúdjához van kötve. A 14 szerkezeti elem forgathatóan a 18 támasztórúdhoz van kötve a 17 ponton. A 18 támasztórúd másik, 19 rúdvége a nem ábrázolt sebességváltó házához van kötve. A szelektorrúdhoz kötött 15 szerkezeti elem a 16 szelektorrúd tengelyének másik oldalán egy 20 karral van ellátva, amelynek van egy 21 csatlakozási pontja. Az 1 sebességváltó karhoz kötött 9 csatlakozási pontot egy harmadik 22 Bowdenhuzal az előbb említett 21 csatlakozási ponthoz köti. A harmadik 22 Bowden-huzal külső hüvelyét a belső huzal húzásának irányában megfeszítve, valamennyi huzal elő van feszítve a húzás irányában, úgyhogy a rendszerben teljesen ki van küszöbölve minden játék.

Az ábrázolt készülék a következőképpen működik: ha az 1. ábrán látható 1 sebességváltó kart például jobbra mozdítják el a megfelelő fogaskerékcsoport kiválasztása végett, akkor a horog alakú 2 szerkezeti elem ugyancsak jobbra elfordul az 5 tengely körül, ennek következtében a 8 csatlakozási pont felfelé mozog, és a 7 csatlakozási pont lefelé mozog. A 9 csatlakozási pont a helyén marad, mivel az 5 tengelyen (forgástengelyen) van. Minthogy a 7 és 8 csatlakozási pont elmozdulását a 10 és 11 Bowden-huzal közli a 12 és 13 csatlakozási ponttal, ezért a 14 szerkezeti elem a 23 forgásközpontja körül az óramutató járásával megegyező irányban elfordul. Minthogy a 14 szerkezeti elem elforgathatóan a rögzített 17 ponthoz van kötve, ezért a 14 szerkezeti elem 23 forgásközpontja felfelé mozog, és a 16 szelektorrúd ugyancsak felfelé mozog. Ha az 1 sebességváltó kart a másik irányban, vagyis balra mozdítják el, akkor a 7 csatlakozási pont mozog felfelé, és a 8 csatlakozási pont mozog lefelé. Ezeket a mozgásokat a 10 és 11 Bowden-huzal közli a 12 és 13 csatlakozási ponttal, és ennek következtében a 14 szerkezeti elem az óramutató járásával ellenkező irányban fordul el, ami azt jelenti, hogy a 23 forgásközpont lefelé mozog, és így a 16 szelektorrúd is lefelé mozog. Ha ezután az 1 sebességváltó kart előre vagy hátra mozgatják, akkor ennek következtében a 3 tömb elfordul a 6 tengely körül, és ezért a 9 csatlakozási pont felfelé vagy lefelé mozog. Ezeket a mozgásokat a 22 Bowden-huzal közli a 21 csatlakozási ponttal, aminek eredményeként ez a csatlakozási pont előre vagy hátra mozog, és ezáltal forgó mozgást közöl a 16 szelektorrúddal. A 7 és 8 csatlakozási pont a 9 csatlakozási pont felfelé vagy lefelé irányuló mozgásával egyidejűleg lefelé vagy felfelé mozog. Ezt a mozgását a 10 és 11 Bowden-huzal közli a 14 szerkezeti elemen lévő 12 és 13 csatlakozási ponttal, amelyek ugyancsak előre vagy hátra fognak mozogni, és ezzel forgatják a 16 szelektorrúd tengelyét. Ily módon lehetségessé vált az 1 sebességváltó kar mozgásainak helyes átvitele a 16 szelektorrúdra úgy, hogy a három Bowden-huzalból álló zárt rendszer huzalaiban csak húzóerőket alkalmazunk.

Bár az ábrákon látható kiviteli alakban a 14 szerkezeti elem közvetlenül van a 16 szelektorrúdhoz kötve, bizonyos körülmények fennállása esetén a 14 szerkezeti elemet egy közbenső elemen, egy úgynevezett szervorásegítőn át is lehet a 16 szelektorrúdhoz csatlakoztatni. Ez az elem erőfokozóként szolgál, amely erősíti a Bowden-huzalok által kifejtett erőket. Ily módon a vezető által az 1 sebességváltó karon kifejtett erők nagyon kicsik lehetnek.

HU 221 109 Β1

Minthogy az erőátviteli elemekben mindenkor minden erő ugyanabban az irányban hat, és minthogy ezek az erőátviteli elemek elő vannak feszítve, ezért a találmány szerinti működtető készülék játékmentes. Ennek eredményeként a sebességváltó kar mozgásai közvetlenebbek és rövidebbek lehetnek, mint az ismert készülékekben. Ennek az az előnye, hogy a sebességváltó kar számára szolgáló tér jóval kisebb lehet, és a sebességváltó kart a vezetőhöz sokkal közelebb lehet elhelyezni, ami megkönnyíti a működtetést.

Bár a készülék ábrázolt kiviteli alakjában az erőátviteli elemeket Bowden-huzalok képezik, lehetséges a mozgások átvitele folyadékoszlopokkal is, amelyek csövekben lehetnek. Ekkor minden csatlakozási pont egy dugattyúrúdhoz van kötve, ami együtt működik a hozzárendelt hengerben lévő dugattyúval. Ebben az esetben a készüléknek a sebességváltó karnál lévő oldalán valamennyi henger össze van kötve azzal a hengerrel, amely a készüléknek a szelektorrúdnál lévő oldalán van elhelyezve. A folyadékoszlopok így természetesen ki vannak téve a nyomóerőknek, amelyek a sebességváltó kar mozgásait átviszik a szelektorrúdra.

Claims (4)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Készülék sebességváltó működtetésére, amelyet elsősorban tehergépkocsikban és autóbuszokban lehet alkalmazni, és amelyben a sebességváltó el van látva egy szelektorrúddal (16), amely alternáló mozgást tud végezni a fogaskerék-sorozat kiválasztásához, és forgó mozgást tud végezni a sebességfokozat váltásához;

   a szelektorrúd (16) egy távműködtető sebességváltó karhoz (1) van kötve, és a sebességváltó kar egy első szerkezeti elemhez (2) van kötve, amely a készülékben úgy van csapágyazva, hogy billenő mozgást tud végezni egy egymást keresztező első tengely (6) és egy második tengely (5) körül;

   ez a szerkezeti elem (2) el van látva egy első csatlakozási ponttal (7) és egy második csatlakozási ponttal (8), amelyek az első tengely (6) egyik oldalán és a második tengely (5) két oldalán helyezkednek el, továbbá el van látva egy harmadik csatlakozási ponttal (9), amely a második tengelyen (5), az első tengely (6) másik oldalán helyezkedik el, és a csatlakozási pontokat a szelektorrúddal (16) együtt működő, legalább egy további szerkezeti elem (15) csatlakozási pontjaival erőátviteli elemek (10, 11, 12) kötik össze, amelyek csak az egyik irányban kifejtett erőket viszik át, azzal jellemezve, hogy az első szerkezeti elem (2) egy tömbhöz (3) elforgathatóan kapcsolódik, a tömb (3) el van látva két, egymásra merőleges tengellyel (5, 6), az első tengely (6) a készülék házában (4), a második tengely (5) pedig a tömbben (3) van csapágyazva, a szelektorrúd (16) el van látva egy második szerkezeti elemmel (15), amely a szelektorrúd (16) tengelyének egyik oldalán lévő szerkezeti elemmel (14) van ellátva, amely forgathatóan van hozzákötve, és az utóbbi szerkezeti elem (14) két csatlakozási ponttal (12, 13) van ellátva, amelyek egy forgástengely (23) két oldalán helyezkednek el; ez a szerkezeti elem (14) továbbá forgathatóan egy támasztórúdhoz (18) van kötve, és ez a sebességváltóhoz van kötve;

   a második szerkezeti elem (15) a szelektorrúd (16) tengelyének másik oldalán van, amely egy további csatlakozási ponttal (21) van ellátva; az első csatlakozási pont (7) és a második csatlakozási pont (8) a forgatható szerkezeti elemen (14) lévő csatlakozási pontokkal (12, 13) van összekötve, és a harmadik csatlakozási pont (9) a további csatlakozási ponttal (21) van összekötve;

   az erőátviteli elemek (10, 11, 22) szilárdan a megfelelő szerkezeti elemek csatlakozási pontjaihoz (7, 8, 9,

   12, 13, 21) vannak kötve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy az erőátviteli elemek (10, 11, 12) a második szerkezeti elemhez (15) és a forgatható szerkezeti elemhez (14) vannak csatlakoztatva oly módon, hogy a szelektorrúd (16) alternáló mozgása keresztirányú az erőátviteli elemek (10, 11, 12) mozgásához képest.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy az erőátviteli elemeket hidraulikus közeg által képzett oszlopok (folyadékoszlopok) képezik, amelyek alkalmas csövekben vannak, és mindegyik cső az egyik végén dugattyút tartalmazó hengerrel van ellátva, amelynek dugattyúrúdja a hozzá tartozó csatlakozási ponthoz van kötve, és mindegyik folyadékoszlop csak erőknek van kitéve.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy a csatlakozási pontokat (7, 8, 9, 12,

   13, 21) összekötő erőátviteli elemek (10, 11, 22) elő vannak feszítve.