Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.05.1975 73697 KI. 47h,5/l6 MKP F16h 5/16 CZYTELNIA Urzedu PalenTc»,r*go NISIIIj IlU'. 0 *\ L.Twórcy wynalazku: Marian Tutak, Ryszard Grajdek Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Poznanska, Poznan (iPolska) Hydrauliczny uklad sterowania skrzyn przekladniowych Wynalazek dotyczy hydraulicznego ukladu ste¬ rowania skrzyn przekladniowych, w szczególnosci hydraulicznego ukladu preselekcyjnego sterowania skrzyn przekladniowych obrabiarek.W znanych ukladaah sterowania z preselekcja wybieranie odpowiednich przelozen dla nastepnego nastawienia odbywa sie przy zastosowaniu prese- lekrtorórw elektrohydraulicznych lub hydraulicznych, zaopatrzonych w urzadzenia odcinajace doplyw oleju do preselektora. W przypadku preselekcji elektrohydraulicznej preselektorem jest przelacznik elektryczny wielopolozeniowy, który jest laczony na czas przesterowania z elektromagnesami roz¬ dzielaczy hydraulicznych bezposrednio lub za po¬ srednictwem przekazników. Przy preselekcji hy¬ draulicznej pleselekitor jest odlaczany od doplywu oleju pod cisnieniem bezposrednio po wykonaniu przesiterowania przy pomocy rozdzielaczy stero¬ wanych recznie, lub przekazników hydraulicznych lub elektrycznych.Urzadzenia te sa skomplikowanie konstrukcja i nie gwarantuja pelnej niezawodnosci dzialania.Oprócz tego przekazniki czasowe tych ukladów nastawiane sa na najdluzszy mozliwy czas cyklu przesterowania. Nie dzialaja wiec one bezposre¬ dnio po zakonczeniu cyklu, który moze miec okres krótszy. Wrplyiwa to niekorzystnie na prace ukladu sterujacego i moze powodowac jej zaklócenia.W znanych hydraulicznych ukladach sterowania skrzyn przekladniowych stosowane sa urzadzenia 10 ;s 20 25 30 powodujace zmniejszanie wzglednej szybkosci obrotowej uzeibianych w czasie przesterowania kól zebatych przestuwnych. Urzadzenia te w po¬ staci sprzegiel synchronizujacych mocno kompli¬ kuja uClad i podwyzszaja koszt jego wykonania.Celem wynalazku jest usuniecie wad znanych hydraulicznych preselekcyjnych ukladów steruja¬ cych, a wiec zapewnienie doplywu oleju pod cis¬ nieniem do preselektora przez scisle okreslony, konieczny okres czasu i uproszczenie urzadzen synchronizujacych, a przez to zwiekszenie ich nie¬ zawodnosci przy obnizeniu ich kosztów.Dla osiagniecia tego celu postawiono sobie za¬ danie opracowania hydraulicznego preselekcyjnego ukladu sterujacego, którego elementy samoczyn¬ nie w odpowiednim momencie powoduja zamknie- die doftftyiwu do preseldkitoria oleju ipold (cisnieniem, a ruch wzgledny obrotowy przelaczanych kól wy¬ stepuje tylko wtedy, gdy jest on konieczny, to znaczy gdy w czasie przelaczania zab jednego kola trafi na zab drugiego.Cel ten osiagnieto przez konstrukcje hydrauli¬ cznego ukladu sterujacego, skladajacego sie ze znanych elementów, jak rozdzielacze, silowniki hydrauliczne, regulator przeplywu, w którym z regulatorem przeplywu, skladajacym sie z prze¬ kaznika przeplywu i dlawika, sterujacego doply¬ wem oleju pod cisnieniem do preselektora i do in¬ nych elementów hydrauliLki skrzyni przekladniowej polaczony jest równolegle dzielnik cisnienia, 73 69773««7 4 a w celu uzyskania szylblkielgo pdtealaczania sprze¬ giel lewego i prawego biegu, które w ukladzie sterujacymi wedlug wynalazku zapewniaja odpo¬ wiedni ruch obrotowy wzgledny uzebianych kól przesuwnych dlawik jest bocznikowany przewodem otwieranym po zakonczeniu cyklu sterowania przez suwak przekaznika przeplywu.Dzieki zastosowaniu wymienionych wyzej roz¬ wiazan, doplyw oleju pod cisnieniem do presele- ktora zostaje wstrzymany natychmiast po doko¬ naniu przesterowania, a sprzegla powodujace obro^ towy ruch wzgledny kól zezebianych wlaczane sa wtedy, gdy na skutek oporów w ruchu przesuw¬ nym kól w przypadku trafienia zeba jednego kola na zab drugiego wzrasta cisnienie w odpowiednim cylindrze sterujacym.Ulklad wedlug wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku.Jak widac na rysunku, w sklad hydraulicznego ukladu sterowania skrzyn przekladniowych wcho¬ dzi przekaznik przeplywu 1, do którego odpowie¬ dnio równolegle przylaczony jest dzielnik cisnie- nia 2 oraz dlawik 3. Olej tloczony przez pompe 4 pojprzez rozdzielacze 5, 6, przekaznik przeplywu 1, dtfieMk cisnienia 2, zawór 7 i roaóMelacz 8 poda¬ wany jest odpowiednio do elementów skrzyni przekladniowej 9 do hamulca 10, preselektora 11 i cylindrów 12 i 13 sterujacych praca sprzegiel 14 i 15. Z preselektora 11 olej podawany jest do cy¬ lindra 16 wodzika kól przesuwnych 17. W czasie pracy ukladu po nacisnieciu odpowiedniego przy¬ cisku elektrycznego rozdzielacze 5 i 6 zostaja ptrzesterowane do polozenia I.W tym polozeniu olej pod cisnieniem doplywa z pampy 4 do hamulca 10, w wyniku czego zostaja zatrzymane wszystkie walki skrzyni przekladnio¬ wej 9 z wyjatkiem walka ze sprzeglami 14 i 15.Komora trzecia 18 przekaznika przeplywu 1 jest polaczona z atmosfera, a komora 19 znajduje sie pod cisnieniem oleju, suwak przekaznika przeply¬ wu 1 zajmuje dolne polozenie, w komorach dru¬ giej 20 i pierwszej 21 nie ma oleju pod cisnieniem, wobec czego suwak zaworu 7 zostaje przesuniety sprezyna do polozenia I, laczac cylinder jednego ze sprzegiel 14 lub 15 z atmosfera. Sprezyna 22 lub 23 dzialajac na tlok wyciska olej odpowiednio z cylindra 13 luib 12. Zostaje przez to wylaczone sprzeglo 14 lub 15, w zaleznosci od tego, które z nich bylo uprzednio przez rozdzielacz 8 wlaczone.Po zwolnieniu przycisku elektrycznego rozdzie¬ lacz 6 zostaje przesterowany w polozenie II, laczac cylinder hamulca 10 z atmosfera. Wskutek tego walki skrzyni przekladniowej 9 mozna swobodnie obracac.Nacisniecie drugiego przycisku elektrycznego powoduje przesterowanie rozdzielacza 5 do poloze¬ nia II i skierowanie strumienia oleju do trzeciej komory 18 przekaznika 1 oraz do dolnej komory dzielnika cisnienia 2. Suwak przekaznika 1 usta¬ wia sie w takim polozeniu, ze miedzy komorami 18 i 24 powstaje szczelina dlawiaca,komory 25 i 20 sa ze soba polaczone, komora 26 jest odcieta od komory 25 i 24, a przewód 27 odciety jest od ko¬ mory 20. W tym polozeniu suwak przekaznika 1 utrzymuje sie dzieki równowadze sil dzialajacych na zasadzie ujemnego sprzezenia zwrotnego. W ko¬ morze 18 panuje cisnienie robocze, a w komorach 21 i 24 cisnienie obnizone w szczelinie miedzy ko¬ morami 18 i 24, w komorze 19 cisnienie atmosfe- 5 ryczne, a w komorach 20 i 25 cisnienie nizsze niz w komorze 21, gdyz tedy plynie strumien oleju, zdlawiony w dlawiku 3 i dzielniku cisnienia 2, do preselektora 11 i dalej do cylindra 16 steruja¬ cego kolami zebatymi 17. Zmniejszenie szczeliny io miedzy komorami 18 i 24 powoduje zmniejszenie sily dzialajacej na suwak do góry, a zbytnie jej zwiekszenie — skutek przeciwny, wobec czego su¬ wak pozostaje w równowadze trwalej.Na podobnej zasadzie dziala dzielnik cisnienia 15 2. Na dolny koniec jego suwaka dziala cisnienie robocze, takie jak w komorze 18, a na powierz¬ chnie górna cisnienie zredukowane w szczelinie 28 i równe cisnieniu w komorze 20, które jest za¬ lezne od oporu przesuwanych kól. Olej z pompy 4 20 plynie wiec do cylindrów sterujacych dwoma stru¬ mieniami. Jeden z nich plynie przez przekaznik 1 i dlawik 3, a drugi przez dzielnik cisnienia 2 do komory 20 z ominieciem dlawika 3. W czasie przesuwania kól zebatych 17 suwak zaworu 7 jest 25 w polozeniu I, a wiec czynne sprzeglo jest wyla¬ czone, gdyz jego cylinder ma polaczenie z atmo¬ sfera przez rozdzielacz 8 i zawór 7.Z chwila, gdy kola zebate zostana przesuniete, nastepuje wzrost cisnienia do okolo 1/4 cisnienia 30 roboczego i wtedy suwak zaworu 7 przesuwa sie w polozenie II, otwierajac doplyw calego stru¬ mienia oleju z pompy do cylindra 12 lub 13. Na¬ stepuje szybki ruch tloka cylindra 12 luib 13 do góry przeciw sile sprezyny osadzonej na tloczysku. 35 Sila ta powoduje wzrost cisnienia w komorze 18 i w górnej komorze dzielnika cisnienia 2 do war¬ tosci okolo 1/3 cisnienia roiboczego, w wyniku czego suwak dzielnika cisnienia 2 przesuwa sie w dól, zamykajac droge przeplywu oleju przez 40 dzielnik 2. Dalszy doplyw oleju do cylindra 12 lub 13 odbywa sie tylko przez dlawik 3 z dajaca sie regulowac szczelina, a wiec sciskanie plytek sprzejglla 14 lufo 15 i narastainde przenoszonego przez nie momentu obrotowego odbywa sie powoli. Po- 45 wolne uruchamianie walków zapewnia przelacza¬ nie kól zebatych bez zgrzytów.W przypadku, gdy zab przesuwanego kola nie wejdzie w luke wspólpracujacego, lecz oprze sie o jego czolo, nastepuje chwilowy wzrost cisnienia 50 na wyjsciu z przekaznika 1, tak jak przy prawi¬ dlowym przesuwaniu kól zebatych, powolne uru¬ chomienie sprzegla 14 lub 15, wejscie zeba w luke miedzyzebna i dalszy przesuw sitetrdwanego koda, czemu towarzyszy spadek Cisnienia i wylaczenia 55 sprzegla przez jego sprezyne. Dopiero, gdy kolo zebate zajmie wlasciwe polozenie, cisnienie po¬ nownie wzrasta i nastepuje ostateczne wlaczenie sprzegla.Po calkowitym wypelnieniu cylindra 12 lub 13 «o przeplyw oleju przez dlawik 3 ustaje, zanika róz¬ anka cisnien przed i za dlawikiem, cisnienie w ko¬ morach 20 i 21 wyrównuje sie, a poniewaz w ko¬ morze 18 panuje cisnienie robocze, a w komorze 19 atmosferyczne, suwak przekaznika 1 przesuwa 65 sie w górne skrajne polozenie, bocznikujac dlawiki 7361*7 6 3 przewodem 27. Dzieki temu jest mozliwa szybka zmiana kierunku obrotów wrzeciona przez wla¬ czenie drugiego sprzegla, gdyz olej doplywa do jego cylindra nie napotykajac po drodze oporu dlawika 3. Przesuniecie suwaka przekaznika 1 ku górze powoduje tez polaczenie komory 25 przez 26 z atmosfera, wskutek czego nastepuje zanik cisnie¬ nia w preselekitorze 11, dzieki czemu mozliwy jest natychmiastowy latwy obrót preselektora 11 w ce¬ lu nastawienia kolejnej zadanej liczby obrotów. PL PL