PL54334B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 8.XII .1967 54334 KI. 63 c, 8/41 MKP B 8g li m $to&, Mfa UKD i •IBLIOTEKAl [|M^) haft.*.Twórca wynalazku: mgr inz. Zygmunt Westfal Wlasciciel patentu: Fabryka Samochodów Ciezarowych im. F. Dzierzyn¬ skiego, Starachowice (Polska) Synchronizator blokujacy obustronnego dzialania, zwlaszcza do skrzynek przekladniowych samochodów Przedmiotem wynalazku jest obustronnie dzia¬ lajacy synchronizator blokujacy majacy szczegól¬ ne zastosowanie w samochodowych skrzyniach przekladniowych, w którym elementy czasowo ograniczajace osiowy ruch pierscienia sprzegaja¬ cego zabudowane sa bezposrednio w srodniku jego piasty.Stosowanie synchronizatorów do samochodowych skrzynek przekladniowych gdzie zachodzi potrze¬ ba czestej zmiany przelozen, ma na celu przede wszystkim powazne ulatwienie obslugi pojazdu jak tez zwiekszenie zywotnosci calej przekladni.Ze wzgledu na zasade dzialania rozróznic mozna dwie odmiany konstrukcyjne synchronizatorów, a mianowicie: synchronizatory proste — w których przesuniecie osiowe pierscienia sprzegajacego w czasie trwania synchronizacji ogranicza jedynie zespól zatrzasków w postaci kulki i sprezyny, utrzymujacy polozenie sprzegla przy odpowiednim przelozeniu oraz synchronizatory blokujace — w których poza zatrzaskiem ustalajacym istnieja do¬ datkowo elementy uniemozliwiajace w czasie syn¬ chronizacji przesuniecie osiowe pierscienia sprze¬ gajacego osadzonego na piascie sprzegla az do cza¬ su zupelnego wyrównania obrotów laczonych ele¬ mentów.Stosowanie synchronizatorów prostych wymaga nadal umiarkowanego nacisku na dzwignie zmia¬ ny biegów ,gdyz zbyt energiczna zmiana przelo¬ zenia powoduje zgrzytanie zebów sprzegla klowe- 20 go. Brak wyraznego efektu w postaci uproszcze¬ nia obslugi pojazdu jak tez zwiekszenia trwalosci przekladni przy jednoczesnym wzrcscie kosztów wytwarzania — spowodowalo, ze synchronizatory te nie znalazly szerszego zastosowania.W zaleznosci od stopnia doskonalosci konstrukcji efekt ten osiagany jest przy zastosowaniu synchro¬ nizatorów blokujacych. Synchronizatory te unie¬ mozliwiaja wlaczenie sprzegla klowego przed cal¬ kowitym wyrównaniem predkosci katowych sprze¬ ganych elementów, dzieki czemu umiejetnosc obslugi ani tez sposób dokonywania zmiany prze¬ lozenia nie odgrywa w tym przypadku zadnej roli.Ponadto, w skrzynkach biegów z synchronizatora¬ mi blokujacymi zmiany przelozen dokonywac mo¬ zna za pomoca mechanizmów wspomagajacych.Istnieje caly szereg odmian konstrukcyjnych syn¬ chronizatorów blokujacych rózniacych sie ksztal¬ tem elementów zespolu blokowania jak tez ich rozmieszczeniem.Znany jest synchronizator, w którym role ele¬ mentu blokowania spelniaja kolki umieszczone promieniowo w wybraniach wykonanych w srod¬ niku piasty sprzegla.Wspólpracujace z kolkami blokujacymi podsta¬ wy tych wybran uksztaltowane sa w postaci sy¬ metrycznie przebiegajacych na zewnatrz równi pochylych dzieki czemu kolki osadzone przesuwnie osiowo w wystepach ciernych pierscieni stozko¬ wych w czasie dokonywania zmiany przelozenia 543343 na skutek obrotu tych pierscieni wzgledem piasty sprzegla zostaja wysuwane na zewnatrz blokujac tym samym osiowy ruch zewnetrznego pierscienia sprzegajacego.Po calkowitym wyrównaniu obrotów sprzega - nych elementów sila wysuwajaca kolki blokujace maleje i dopiero wtedy mozliwe jest przesuniecie osiowe pierscienia sprzegajacego az do zazebienia go z odpowiednim kolem zebatym. Konce kolków oraz wspólpracujace z nimi wyciecia w pierscie¬ niu sprzegajacym sa tak uprofilowane ze osiowe przesuniecie tego pierscienia wymusza ruch po¬ wrotny kolków do polozenia wewnetrznego, cze¬ mu towarzyszy pewien obrót piasty sprzegla w sto¬ sunku do pierscieni ciernych.Powazne udoskonalenie konstrukcji omówionego powyzej synchronizatora nastapilo dzieki wprowa¬ dzeniu sprezyn ustalajacych kolek blokujacy w polozeniu srodkowym w stosunku do wybrania wykonanego w piascie. Dzieki temu zmniejszyla sie nieco wielkosc sily niezbednej do przesuniecia pierscienia sprzegajacego, gdyz przesuwane do wewnetrznego polozenia kolki blokujace po za¬ konczonym procesie synchronizacji zostaja przez te sprezyny automatycznie ustawione nad najwiek- kszym wglebieniem wyjecia a zatem nie wymu¬ szaja juz jak poprzednio obrotu piasty synchroni¬ zatora w stosunku do jego pierscieni ciernych.Wprowadzenie tych sprezyn nie usunelo jednak w calosci glównej wady synchronizatora jaka przejawia sie w potrzebie uzycia duzej sily do do¬ konania zmiany przelozenia. Wada ta jest wyni¬ kiem promieniowego usytuowania kolków blokuja¬ cych, które w czasie obrotów sprzegla pod wply¬ wem dzialania sily odsrodkowej dociskane sa do pierscienia sprzegajacego utrudniajac tym samym likwidacje blokady.Ponadto synchronizatory tej konstrukcji z uwa¬ gi na znaczne cslabienie ich piasty wybraniami, w których osadzone sa elementy blokujace moga byc stosowane do przenoszenia niewielkich mo¬ mentów. Nie bez znaczenia jest równiez wysoki koszt ich wytwarzania, który wynika z potrzeby dokonania duzej ilosci skomplikowanych i kosz¬ townych zabiegów obróbczych, jak tez ze wzgledu na duze obciazenie elementów skladowych (kolki blokujace) i koniecznosc stosowania drogich mate¬ rialów.Zadanie majace na celu usuniecie tych wad i nie¬ dogodnosci zostalo rozwiazane z dobrym skutkiem przez zastosowanie synchronizatora, w którym ze¬ spoly blokowania utworzone z bardzo prostych elementów jak: kulka, sprezyna i kolek cylindrycz¬ ny zostaly umieszczone w piascie synchronizatora w ten sposób, ze osie ich z pólprosta przebiegajaca promieniowo tworza kat zblizony lub równy 90°.Takie usytuowanie zespolów blokujacych elimi¬ nuje calkowicie wplyw sily odsrodkowej na docisk elementów blokowania do pierscienia sprzegaja¬ cego. W zwiazku z czym wielkosc sily potrzebnej do zmiany przelozenia nie zalezy od predkosci obrotowej synchronizatcra, a uzalezniona jest je¬ dynie od doboru sprezyn dociskajacych kulki co w rezultacie gwarantuje lekka zmiane przelozenia.Powaznym efektem jest równiez wykorzystanie 54334 " ¦'. * 4 elementów blokowania do jednoczesnego pelnie¬ nia roli zatrzasków ustalajacych polozenie osiowe pierscienia sprzegajacego.Pozwala to w maksymalnym stopniu zreduko- 5 wac ilosc czesci skladowych zabudowanych w pia¬ scie sprzegla dzieki czemu piasta ta posiada bar¬ dzo mocna budowe nawet przy niewielkim ga¬ barycie calego synchronizatora. Powyzsze korzysci podkresla jeszcze dodatkowo efekt ekonomiczny 10 przejawiajacy sie pokaznym obnizeniem kosztów produkcji tego synchronizatora w stosunku do rozwiazan omówionych na wstepie, który wynika zarówno z niewielkiej ilosci czesci skladowych, jak tez bardzo prostego ich ksztaltu. 15 Przedmiot wynalazku jest dokladnie pokazany w jednej z mozliwych odmian konstrukcyjnych na rysunku na którym fig. 1 przedstawia jego przekrój ¦'* poprzeczny z uwidocznieniem elementów blokowa¬ nia spelniajacych zarazem role zatrzasków sprze- 20 gla klowego, natomiast fig. 2 — jego przekrój wzdluzny.Jak uwidoczniono na fig. 2 synchronizator skla¬ da sie z piasty sprzegla 1, csadzonej przesuwnie na walku wielowypustowym (nie pokazanym na 25 rysunku) na której osadzony jest suwliwie na wielowypuscie ewolwentowym pierscien sprzega¬ jacy 2 utrzymany w odpowiednim polozeniu z pia¬ sta za pomoca kulek 6 i sprezyn 5. Z obu stron piasty sprzegla osadzone sa obrotowo pierscienie 30 cierne synchronizatora 3 zabezpieczone przed roz¬ sunieciem sie pierscieniami osadczymi 8.Pierscienie cierne 3 synchronizatora maja na plaszczyznach czolowych po trzy wystepy 7, któ¬ re wchodza w otwory eliptyczne wykonane w srod- 3_ niku piasty sprzegla. Jak zostalo pokazane na fig. 1. wystepami tymi pierscienie cierne naciskaja na czola kolków blokujacych 4. Z drugiej strony o kolki te opieraja sie sprezyny 5, które dociskaja kulki 6 do powierzchni wybrania w zebach pier- 40 scienia sprzegajacego. Ze wzgledów konstrukcyj¬ nych kolki 4 posiadaja wewnatrz wydrazone otwo¬ ry w celu umozliwienia zastosowania do zespolu zatrzasku — blokowania sprezyny 5 o odpowie¬ dniej dlugosci gwarantujacej w przyblizeniu staly docisk kulki 6.Wystepy 7 umieszczone na bocznych powierzch¬ niach pierscieni ciernych 3 stanowia z nimi jedno¬ lita calosc wzglednie wykonane jako oddzielne ele¬ menty moga byc nastepnie laczone z soba trwale 50 w znany sposób np. przez nitowanie, zgrzewanie oporowe, spawanie lub tez lutowanie. Prosty ksztalt tych pierscieni powoduje, ze mozna je równiez w calosci tj. lacznie z wystepami 7 wy¬ konac jako elementy tloczone z blachy i nastepnie 55 w znany sposób zaopatrywac w cierne okladziny z brazu lub innego materialu.Dzialanie synchronizatora jest nastepujace: w po¬ zycji neutralnej, stozki pierscieni ciernych syn¬ chronizatora nie stykaja sie z powierzchniami stoz- 60 kowymi wspólpracujacych kól zebatych. Z chwila wlaczania odpowiedniego biegu kierowca dziala¬ jac na dzwignie zmiany biegów przesuwa za po¬ srednictwem widelek wodzika caly synchroniza¬ tor do zetkniecia sie jego pierscienia ciernego z po- 65 wierzchnia stozkowa jednego z kól zebatych. Na 4554334 skutek wystepujacej róznicy predkosci katowych walka wielowypustowego i kolka zebatego osadzo¬ nego na nim obrotowo, oraz docisku do siebie obu powierzchni ciernych wystepujacy moment tarcia obraca pierscien cierny 3 synchronizatora, który swymi wystepami 7 naciska na kolki blokujace 4 a te z kolei po ugieciu sprezyn 5 zatrzasków bez¬ posrednio juz dociskaja kulki 6 do powierzchni wyciecia w zebach pierscienia sprzegajacego blo¬ kujac jego przesuniecie osiowe.Blokada ta jest tym silniejsza im silniej kierow¬ ca naciska na dzwignie zmiany biegów, gdyz tym samym silniej sa do siebie dociskane powierzchnie cierne pierscienia i kola zebatego co w efekcie przyspiesza proces sychronizacji. Po wyrównaniu sie obrotów kola zebatego i walka znika moment tarcia, napiete sprezyny 5 cofaja poprzez kolki 4 pierscien cierny 3 synchronizatora do pozycji srodkowej, ustepuje blokada pierscienia sprzega¬ jacego i dopiero wtedy po pokonaniu dodatkowo oporu sprezyny 5 pierscien sprzegajacy 2 zostaje przesuniety wzgledem piasty 1 az do zupelnego zazebienia z wiencem sprzeglowym kola zebatego.Dla ulatwienia wlaczania sprzegla powierzchnie czolowe zebów pierscienia sprzegajacego i wien- 5 ców sprzeglowych kól zebatych sa odpowiednio zaokraglone. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 10 Synchronizator blokujacy obustronnego dziala¬ nia, zwlaszcza do skrzynek przekladniowych sa¬ mochodów, znamienny tym, ze zespoly blokowa¬ nia skladajace sie kazdy z kolka (4), sprezyny (5) oraz kulki (6) osadzone sa w srodniku piasty sprze- 15 gla w- ten sposób, ze ich osie leza w plaszczyznie jej obrotu a z pólprosta biegnaca promieniowo tworza kat zawarty w granicach 80—100°, przy czym kulki (6) i sprezyny (5) wchodzace w sklad tych zespolów stanowia jednoczesnie zatrzaski 2y ustalajace odpowiednie polozenie pierscienia sprze¬ gajacego.KI. 63 c, 8/41 54334 MKP B 62 d WDA-l. Zam. 1357/67. Nakl. 390 egz. PL