Samoczynne przekladnie w pojazdach mechanicznych sa znane. W tych przekla- dmiach biegi wlaczane sa samoczynnie w zaleznosci od liczby obrotów walu nape¬ dzajacego albo od wielkosci momentu obro¬ towego walu napedzanego. W innych urza¬ dzeniach liczbe obrotów walu najpedzajace- go utrzymuje sie stala. Znane sa równiez urzadzenia, w których tylko pterwsze dwa biegi sa samoczynnie rozrzadzane w -zalez¬ nosci od liczby obrotów walu napedzajace¬ go, natomiast wlaczanie biegu bezposred¬ niego nie jest samoczynne.Wszystkie te urzadzenia wykasuja wa¬ dy w porównaniu z wlaczaniem biegów re¬ cznie przez doswiadczonego kierowce.Moc silnika spalinowego jest zalezna od stopnia zasilania, liczby obrotów i chwili zaplonu. Dla osiagniecia korzystnych wa¬ runków pracy silnika stosunek przekladni musi byc w kazdej chwili dostosowywany do chwilowego obciazenia przy zachowaniu ta* kiej liczby obrotów silnika, jaka odpowiada obranemu (polozeniu narzadu regulujacego sprawnosc w celu osiagniecia najlepszego skutku.Wynalazek niniejszy dotyczy urzadzen nia do samoczynnego nastawiania wzgled¬ nie wskazywania stopnia przekladni, zape¬ wniajacej zawsze najlepszy skutek pracy silnika. Za pomoca tego urzadzenia do ka¬ zdej liczby obnotów walu napedzanego i dokazdego stopnia zasilania zostaje samo¬ czynnie wlaczony lub okreslony taki sto¬ sunek przekladni, który przy danych wyzej wspomnianych wielkosciach odpowiednio do charakterystyki silnika zapewnia naj¬ lepszy skutek.Regulowanie jest skuteczniejsze, gdy u- rzadzenie nastawcze umozliwia nie tylko, bieg podsynchroniczny, lecz równiez nad- synchroniczny walu napedzanego.W tym celu przedmiot wynalazku za¬ wiera narzady nastawcze wzglednie wska¬ zujace, uzaleznione tak od liczby obrotów walu napedzanego, jak równiez od narz% « dii -regulujacego sprawnosc silnika, miano- wicie tak, iz przy stalym stopniu zasila¬ nia i obrotach silnika a zmiennych obro¬ tach walu najpedzanego wywoluja lub wskazuja odwrotnie proporcjonalna zmia*- ne stosunku przekladni, a przy zmianie stopnia zasilania taka zmiane przekladni, która odpowia4a zawsze, zgodnie z charak¬ terystyka silnika, liczbie obrotów napedu, najodipowiiedniejszej ze wzgledu na sto¬ pien zasilania.Urzadzenie wedlug wynalazku do sa¬ moczynnego nastawiania przekladni moze byc zastosowane do kazdej pedni, której biegi zostaja wlaczane i wylaczane elek¬ trycznie, jak równiez do kazdej pedni elek¬ trycznej. Jesli pednia moze byc wlaczana recznie, urzadzenie wedlug wynalazku slu¬ zy do samoczynnego wskazywania stopnia przekladni do wlaczania, zapewniajacego najlepszy skutek uzytecznej pracy silnika i pedni.Fig. 1 zalaczonego rysunku przedsta¬ wia wykres zaleznosci indykowanej spraw¬ nosci silnika spalinowego w zaleznosci od jego liczby obrotów przy róznych stop¬ niach zasilania; fig. 2 — schemat urzadze¬ nia do samoczynnego nastawiania lub wskazywania najodjpowiedniejszego stofp- ni$ przekladni; fig. 3 — schemat odmia¬ ny urzadzenia do samoczynnego wskazywac nia najodpowiedniejszeg|o sitopnia prze* kladni; fig. 4, 5 i 6 — wykresy szczególo¬ we plytki stykowej; fig. 7 — schemat ca¬ lego urzadzenia, a fig. 8 — wykres charak¬ terystyki silnika, podobnie jak na fig. 1.Na fig. 1 Li oznacza indykowana sprawnosc silnika spalinowego, nx — jego liczbe obrotów, a / stopien zasilania. Wiel¬ kosc indykowanej sprawnosci Li przy pew¬ nym okreslonym zasilaniu / w zaleznosci od liczby obrotów n1 jest uwidoczniona li¬ niami prostymi O — A, 0 — Bi O — C, przy czym O — A odpowiada zasilaniu / = l,aO — B — zasilaniu / = V2. La¬ czac w tym wykresie punkty jednakowej sprawnosci elektrycznej silnika (zawsze iprzy najlepiej nastawianym zaplonie) otrzymujemy krzywe a — a, b — b, c — c, tych krzywych oznaczaja najlepsze wa¬ runki pracy. Jesli wiec przy róznych sprawnosciach efektywnych ma byc zawsze osiagniety najlepszy skutek, nalezy np. przy charakterystyce silnika wedlug fig. 1 zasilanie / i liczbe obrotów n^ nastawic zawsze wedlug kreskowanej linii 1, 2, 3, U, A. Mozna to osiagnac przez odpowiednie dobranie stopnia przekladni. Ten wlasci¬ wy stopien przekladni zostaje wedlug wy¬ nalazku samoczynnie nastawiony wzgled¬ nie wskazany np. za pomoca ponizej opisa¬ nego urzadzenia.Na fig. 2 regulator odsrodkowy 11, którego liczba obrotów jest równa lub pro- porcjonalna do liczby obrotów n2 walu na¬ pedzanego, przesuwa styk 12 przy wzra¬ stajacej liczbie obrotów w lewo, przesuwa¬ jac go wzdluz linii stykowej 22 — 22 na plytce stykowej 13. Plytka stykowa 13 przesuwa sie w zaleznosci od polozenia na¬ rzadu regulujacego silnika .spalinowego, mianowicie dzwigni 27 pedalu gaznika.Plytka 13 jest podzielona na odizolowane od siebie strefy U,. 15, 16, 17, 18 i 19, przy czym strefa H odpowiada pierwsze¬ mu biegowi, strefa 15 — drugiemu i t. d.Obwód pradu z baterii 20 zamyka sie - 1 -przez kontakt 12, polaczona z nim strefa stykowa, przewodnik 21, nalezacy do tej strefy przekaznik wystajacy 26 i ziemie lub mase. Przekaznik 26 rozrzadza nie uwidoczniony na rysunku mechanizm do przelaczania odnosnego biegu lub zapala lampke, wskazujaca na wlaczenie recznie danego biegu. W elektrycznych przeklad¬ niach mozna za ipomoca stref stykowych U — 19 nastawiac bezposrednio potrzeb¬ ne wzbudzenie do osiagniecia okreslonego stopnia przekladni.Dopóki polozenie dzwigni 27 pozostaje niezmienione, nie zmienia sie takze .polo¬ zenie plytki 13. Wobec tego kontakt 12 przesuwa sie tprzy zmianie liczby obrotów n2 walu napedzanego wzdluz linii 22 — 22.Strefy kontaktowe U, 15 i t. d. sa wzdluz tej linii tak rozmieszczone, ze przynalezne stopnie ii zmieniaja sie odwrotnie pro¬ porcjonalnie do liczb obrotów n2 . ii jest zawsze równy stalej wielkosci. Ta stala jest równa litabie obrotów nx walu nape¬ dzajacego, gdyz n2 . U = n2 . nx\n2 = nv Z tego wynika, ze gdy stopien przekladni zostanie rzeczywiscie nastawiony w ten sposób, liczba obrotów n1 pozostaje stala, gdy jednoczesnie takze zasilanie, czyli po¬ lozenie dzwigni 27 pozostaje stale. Przy tym jprzyjeto, ze stopnie przekladni sa male; jesli stopnie przekladni sa duze, wa¬ ha sie wartosc napedowej liczby obroftów w ipewnym zakresie o stala wartosc nv osiagnieta w przenosniach z ciagla zmiana przekladni. Zmiana obciazenia powoduje wiec tylko zmiane liczby obrotów n2 walu napedzanego i stopnia przekladni. Obroty walu napedzajacego, stopien zasilania, a tym samym sprawnosc efektywna silnika pozostaja przy tym stale.Stosunki na linii 22 — 22 maja np. od¬ powiadac punktowi 1 na fig. 1. Celem osiagniecia sprawnosci efektywnej, odpo- wiadajacej krzywej b — b, na której punkt 2 odpowiada najkorzystniejszyto stosunkom pracy, nalezy w porównaniu z punktem 1 powiekszyc zarówno stopien za* silania /, jak i liczbe obrotów n±. Odpo¬ wiedni stopien zasilania osiaga sie przez dalsze naciskacie dzm^ai 27 % Wsk»taiLte¬ go zostaje jednak jednoczesnie przesunieta w dól plytka stykowa 18, a styk 12 prze¬ suwa sie na linii 23 — 23 (fig. 2). Wzdluz tej linii strefy stykowe 1U — 19 aa uksztal¬ towane odpowiednio do uzyskania korzyst¬ nych warunków pracy.Od punktu 2 do punktu 3 na fig. 1 naj¬ korzystniejsze warunki otrzymuje'sie, po¬ wiekszajac stopien zasilania, przy stalych obrotach nr W punkcie 3 stopien zasilania osiagnal maksimum. Plytka stykowa jest wtedy przesunieta w dól tak, ze styk prze¬ suwa sie na linii 2U — 21*. Wskutek tego, ze liczba obrotów nx pozostala niezmien¬ na, podzial strefy jest "taki sam, jak wzdluz linii 23 — **.Od punktu 3 do punktu A na fig. 1 zwieksza sie moc silnika w ten sposób, ze powieksza sie liczbe obrotów n19 podczas gdy stopien zasilania / pozostaje niezmie¬ niony w najwiekszej wartosci, poniewaz przy dalszym naciskaniu dzwigni 27 nie moze byc zmienione polozenie klapy 29 gaznika. Dalszy ruch pedalu 27 przejmuje na siebie sprezyna 30. Natomiast plytka stykowa 13 przesuwa sie w dalszym ciagu w dól, a podzial stref odpowiednio do wa^ ranków, panujacych w punkcie U wykresu, ksztaltuje sie stosownie do korzystnych warunków pracy silnika, W urzadzeniu wedlug wynalazku moz¬ na zastosowac dalsze urzadzenie, umozli¬ wiajace dowolne przerwanie i ponowne utworzenie polaczenia dzwilgni 27 z klapa 29 gaznika. Gdy to polaczenie jest przer¬ wane, nacisniecie dzwigni 27 powoduje tylko przesuw plytki stykowej 13 w dól, natomiast klapa 29 pozostaje w polozeniu do biegu jalowego. Przesuw plytki 13 w dól powoduje powiekszenie liczby obrotów n1 w stosunku do liczby obrotów n2. To urzadzenie umozliwia wiec w bardzo pro- — 3 —sty sposób takze zahamowanie walu, nape¬ dzanego przez silnik, przez zwykle urucho¬ mienie dzwigni 27. Za pomoca tej dzwigni reguluje sie np. w samochodzie calkowicie sprawnosc i szybkosc, jak równiez hamo¬ wanie.Wedlug wynalazku nastawianie wzgle¬ dnie wskazywanie wlasciwego stopnia przekladni nie musi sie odbywac ele¬ ktrycznie. Na fig. 3 jest przedsta¬ wione schematycznie urzadzenie wska¬ zujace wlasciwy stopien przekladni, które umozliwia nastawianie reczne.W urzadzeniu tym beben 81 jest uru¬ chamiany wraz ze zmiana polozenia dzwi¬ gni 27, ponadto jest przewidziany czujnik 82, np. krazek, osadzony obrotowo na drazku 88. Czujnik jest przestawiany w kierunku osiowym bebna za pomoca regu¬ latora odsrodkowego 11 w zaleznosci od liczby obrotów n2 walu napedzanego i do¬ ciskany za pomoca sprezyny 24 do bebna.Cauljlnik jest zaopatrzony we wskazówke 85, przesuwajca sie po podzialce 86.Polozenie regulatora 11 wzglednie dzwigni 27 wplywa na ruchy krazka 82 po powierzchni bebna. Powierzchnia bebna 82 jest tak uksztaltowana, aby wychylenie czujnika 82 wzglednie wskazówki 35 od polozenia wyjsciowego jednoznacznie wska¬ zywalo odpowiedni dla liczby obrotów n2 i kazdorazowego stopnia zasilania / we¬ dlug charakterystyki silnika (fig. 1) wy¬ magany w danej chwili stopien przekladni, który moze byc odczytany bezposrednio na podzialce 86, po czym przekladnia mo¬ ze byc nastawiona recznie.Przekladnia wedlug niniejszego wyna¬ lazku dziala jako. calkowicie wolnobiego- wa, poniewaz liczba obrotów nx silnika na¬ pedowego spada do liczby obrotów biegu jalowego, gdy (pedal 27 znajduje sie w po¬ lozeniu odpowiadajacym temu biegowi, podczas gdy liczba obrotów walu napedzar nego pozostaje staia. 3aV. xw&oc,7tóOT\o -na ii^. 1, sfcre&y al¬ kowe 14 — 19 tworza nieregularne figury.Jesli uklad jesit taki, ze przesuw styku 12 nastepuje proporcjonalnie do liczby obro¬ tów n2 walu napedzanego, a przesuw plyt¬ ki stykowej 13 proporcjonalnie do liczby obrotów nx walu napedzajacego, wtedy te strefy stykowe tworza paski zbiegajace sie.Na fig. 4 przedstawiono wykres odnos¬ ny dla stopni przekladni: n^n^ = ii = = ¦1/3, 1/2, 1, 2, 3. Na tym wykresie linie Ul oznaczaja paski izolacyjne, a linie prze¬ rywane 42 osie stref stykowych, odpowia¬ dajacych wymienionym stopniom prze¬ kladni. Linie 42 stanowia graficzne przed¬ stawienie funkcji nx = ii . n^ w ukladzie z osiami n1 i n2, w którym stanowia pro¬ ste zbiegajace sie w punkcie poczatko¬ wym O.Jesli natomiast te przesuwy nie sa do¬ bierane proporcjonalnie do liczb obrotów, lecz do ich logarytmów, otrzymuje sie plyt¬ ke stykowa, jak na fig. 5, poniewaz sto¬ sunek jest wtedy okreslony równaniem: log nx = log ii + log n2, w ukladzie wspólrzednych logarytmicz¬ nych, w którym proste 43 równolegle do siebie sa nachylone do osi pod katem 45°, o ile (podzialki log nx i log n2 sa jednako¬ we; przy róznych podzialkach zmienia sie tylko kat nachylenia. Na fig. 5 nie uwi¬ doczniono pasów izolacyjnych. W celu Otrzymania odpowiednich stopni przeklad¬ ni nalezy przesuwac plytke stykowa we¬ dlug fig. 5 w kierunku pionowym w zalez¬ nosci od log nv a nie uwidoczniony styk — poziomo w zaleznosci od log n2.Wobec tego, ze proste 43 sa równolegle, mozliwe jest dalsze uproszczenie przez za¬ stosowanie zamiast przesuwu w dwóch kie¬ runkach osiowych, rzutowania tych ruchów na prosta prostopadla do linii 43. Otrzy¬ mana w ten sposób plytke stykoiwa 4k — 4 —rza osie stref stykowych, oddzielonych pa¬ sami izolacyjnymi. Ta plytka stykowa po* siada wiec tylko ograniczone liniami 43 prostokatne strefy stykowe 49 i jest prze¬ suwana za pomoca drazka 47 w zaleznosci od wartosci log nv styk 12 zas znajduje sie na drazku 48, przesuwanym w zalezno¬ sci od watrosci log n2.W elektrycznych przekladniach mozna wiec bardzo latwo dowolnie zmieniac sto¬ pien przekladni dostosowujac do kazdej strefy stykowej wzbudzenie, odpowiada¬ jace odnosnemu stopniowi przekladni.Fig. 7 przedstawia takie urzadzenie do rozrzadzania przekladni w zaleznosci od liczby obrotów walu napedzanego i od sprawnosci silnika, nastawionej za pomoca narzadu regulujacego. Przy tym jest prze¬ widziana plytka stykowa -4-4', -podobna do przedstawionej na fig. 6, wobec czego roz¬ rzadzanie tej plytki 44' i styku 12 musi sie odbywac w zaleznosci od wartosci log n1 wzglednie log n2. Ponizej opisane jest urzadzenie sluzace do tego celu.Pedal 51 posiada drazek 52, prowadza¬ cy do gaznika. Na koncu przedluzonego ra¬ mienia 53 dzwigni 51 znajduje sie krazek 54. Charaikterystyka silnika napedowego jesit uwidoczniona na fig. 8, wedlug kórej krzywe 1, 2, 3, 4, 5, 6 uwidoczniaja po¬ trzebne krzywe regulacji stosownie do wy¬ kresu na fig. 1. Polozenie czopa 54 zaj¬ muje przy zasilaniach, odpowiadajacych punktom 1 — 6, polozenia 1 — 6 na fig. 7 przy przesuwie czopa 54 w szczelinie 55 wodzika 56. Przy tym wodzik 56 obraca sie na swym czopie 57, a drazek 47, który zostaje rozrzadzony wskutek przesuwu u- mocowanego na nim czopa 59 w szczelinie 60 wodzika 56 i, jest zaopatrzony w plytke stykowa 44', przesuwa sie w kierunku po¬ dluznym. Szczelina prowadnicza 55 w wo^ dziku 56 jest tak wykonana, ze ten prze¬ suw podluzny jest proporcjonalny do war¬ tosci log nx.W ten sam sposób drazek 48 moze byc uruchamiany od walu napedzanego 61 po¬ siadajacego obroty n2, przy uzyciu regula¬ tora odsrodkowego, jak na fig. 2. Mozna takze przy pominieciu przeniesien mecha¬ nicznych rozrzadzac od walu napedzanego sposobem hydraulicznym, jak to opisano w dalszym ciagu.Na wale napedzanym 61, obracajacym sie z szybkoscia n2, jest osadzony na stale mimosród 62, wobec czego polaczony z pierscieniem 63 drazek 64 i tlok 65 przy kazdym obrocie walu wykonuja jeden suw.Pod dzialaniem dwóch zaworów zwrotnych 66, 66* doprowadza sie ze zbiornika 67 nie¬ przerwanie ciecz do cylindra 68, a przewo- dem 69 do drugiego cylindra 71. W tym cylindrze znajduje sie ^przesuwny przeciw dzialaniu sprezyny tlok 73, .polaczony drazkiem 48 ze stykiem 12. W scianie cy¬ lindra sa wykonane otwory 75 o róznej wielkosci i róznie rozmieszczone, których przeswit moze byc dowolnie zmieniany.Ciecz, wtlaczana do tego cylindra za po¬ moca tloka 65, przesuwa tlok 73 w prawo, przy czym ilosc cieczy, doprowadzona w danej chwili, odplywa przez otwory 75 do zbiornika 67. Za pomoca odpowiedniego doboru i nastawienia otworów wylotowych 75 mozna w ten sposób nadawac stykowi 12 potrzebny przesuw, stosownie do war¬ tosci log n2.Dla badania dzialania urzadzenia jest ono wyposazone w przewód okrezny 77 z nastawialnym dlawikiem 78, przez który pewna czesc cieczy moze byc odprowadza- na z powrotem do zbiornika 67.Cale urzadzenie wedlug fig. 7 dziala w sposób nastepujacy: silnik 80 uruchamia za pomoca walu 81, obracajacego sie z liczba obrotów nv elektryczna przekladnie 82, skladajaca sie z generatora silnikowe¬ go i dzialajaca w taki sposób, ze zmiana stopnia przekladni odbywa sie wylacznie przez zmiane wzbudzenia pola, jak to jest opisane w patencie brytyjskim 461306.Ta zmiana wzbudzenia odbywa sie dzieki — 5 —ruchom plytki stykowej hti wzglednie sty¬ ku 12.Poszczególne strefy stykowe plytki bb' *a przemostkowane za pomoca oporników £5. Tylko strefa 86, odpowiadajaca wzbu¬ dzaniu zerowemu nie posiada przewodza¬ cego polaczenia. Koncowe styki sa za po¬ moca przewodów 87, 8T polaczone z pier¬ scieniami slizgowymi 88, 88' przekladni elektrycznej. Te pierscienie sa polaczone przewodami 89, 89' ze stykami 90, 91, na których {przesuwa sie szczotka 91 na draz¬ ku 48, polaczona przewodem 92 z jednym biegunem 93 baterii 96. Biegun 93' jest polaczony ze stykami 9U — 94', na których przesuwaja sie szczotki 95, 95', znajduja¬ ce sie na drazku 48. Z tego wynika naste¬ pujace dzialanie.Dopóki styk 12 pozostaje na strefach na prawo od styku zerowego 86 plytki sty¬ kowej 44% obwód pradu jest zamkniety poprzez 93', 94', 95, 12 ewentualnie 85', 87', 88', uzwojenie wzbudzajace czesci sil¬ nikowej przekladni 88, 89', 91, 92, 93.Przy wzglednym przesuwie styku 12 na plytce stykowej 44' w lewo, wskutek zwiekszania sie oporu obwodu prad male¬ je, a na styku 86 spada do zera, natomiast w lewo od styku kierunek pradu sie od¬ wraca, poniewaz teraz obwód jest zwarty przez 93', 94, 95, 12, ewentualnie 85, 87, 88, uzwojenie wzbudzajace 88', 89, 90, 91, 92, 93. Pierwszy obwód pradu odpowiada biegowi podsynchronicznemu, drugi zas nadsynchronicznemu biegowi walu nape¬ dzanego 61. PL