PL8224B1 - Mechanizm zmianowy. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy mechanizmu zmia¬ nowego takiego rodzaju, jaki opisano w an¬ gielskich patentach 130 174 i 115 857, gdzie zmiane przekladni uzyskuje sie w teti spo¬ sób, ze pomiedzy czesciami napedzajacemu i pedzonemi mozliwy jest pewien okreslony poslizg, dajacy sie zmieniac .Przedmiotem niniejszego wynalazku sa ulepszenia, dotyczace przedewisizystkiem lirzadzen do ustalania osiowego przesuwu nastawianych czesci oraz rozmiaszcizenia i wykonania poszczególnych czesci mecha¬ nizmu. Okazalo sie, ze proponowana daw¬ niej plaska, kolankowa prowadnica, majaca ksztalt plyty lub pierscienia i isluzaca do ustalania osiowego przesuwu, czyli poslizgu przesuwanych czesci mechanizmu, byla po¬ wodem _ nierówniomiernego i niespokojnego ruchu czesci mechanizmu, gdyz wzajemne oddzialywanie czesci mechanizmu nie jest równomierne we wszystkich fazach obrotu, mianowicie: ruch na poczatku obrotu odby¬ wa sie z wieksza predkoscia, niz na koncu.Wade te mozna usunac przez zastosowanie spiralnej powierzchni sterowniczej, lecz dokladne ustawienie takiej powierzchni jest trudne i przy zastosowaniu powierzchni dokladnie srubowej, zmiana kierunku prze¬ suwanych czesci, zachodzaca za kazdym pól obrotem,, odbywa sie stosunkowo gwal¬ townie, natomiast zmiana ta odbywa sie la¬ godnie, gdy powierzchnia sterowfaiaza jest plaska. Celem wynalazku jest takze zespo¬ lenie srubowej i plaskiej powierzchni ste¬ rowniczej, które umozliwia wyzyskanie za¬ let tych kierownic i unikniecie ich wad.W mysl wynalazku osiega sie ten cel przez skrócenie okresu zazebiania sie czesd nap!$4za|acej yfi^ztmej, oraz przez doda¬ nie przyrzadu wyrównawczego, który w czasie zazebienia sie czesci mechanizmu zmianowego ujednostajnia ich ruch, bez wizgledu na to, jfckie jest w danym momen¬ cie polozenie itfzatilzenia regulacyjnego.Celem wynalazki! jest równiez uzyska¬ nie przekladni przymusowej, aby jej wiel¬ kosc nie byla zalezna od warunków pracy, a w szczególnosci od zmiah obciazenia.Wynalazek obejmuje równiez zastoso¬ wanie urzadzenia do iprzymósowego cofa¬ nia ptfzesuwalinych czesci do polozenia po¬ czatkowego, zanim czesci zazebia sie po¬ nownie z czesciami, które z niemi pra¬ cuja.Wynalazek polega równiez na zastoso¬ waniu swoiscie uksiztaltowahych czesci tne- chanizmiu zmianowego i na szczególnem u- stawieniu urzadzenia regulacyjnego, przy pomocy którego mechanizm moze sluzyc jako mechanizm zmianowy o pewnej okre¬ slonej liczbie mozliwych zmian przekladni, ptizyczem istaje sie zbedne urzadzenie do doklaidnego ustawiania przesuwalnycli cze¬ sci mechanizmu zmianowego.Na rysunku przedstawiono dwa przy* klady wykonania przedmiotu wynalazku, fprzeznadzonego dla pewnej okreslonej licz¬ by zmian predkosci. Fig. 1 przedstawia podluzny przekrój urzadzenia regulacyjne¬ go w tern polozeniu, jakie ono zajmuje przy najwiekszej predkosci; fig. 2 jest przekro¬ jem poprzecznym Wzdluz linji A—A fig. 1; fig. 3 jest przekrojem poprzecznym wzdluz linji B—B fig. 1; fig. 4 jest przekrojem wydluz linji C—C fig. 1 i przedstawia urza¬ dzenie regulacyjne w polozeniu dla biegu jalowego; fig. 5 przeidstawia: wykres, obja¬ sniajacy dzialanie przyrizadiu regulacyjnego; fig. 6 i 7 przedstawiaja w widoku bocznym i w widoku zgóry narzad, oddzialywujacy na nastawianie sie urz^dbenia regulacyjne¬ go; fig, 8 jest podluznym przekrojem dru¬ giego wykonania urzadzenia regulacyjnego w polozeniu, odpowiadaj acem przeklaidni 1:1; fig. 9 jest przekrojem poprzecznym wzdluz liniji A—A fig. 8; fig. 10 jest podluz¬ nym przekrojem poziomym, uwidoczniaja¬ cym urzadzenie regulacyjne podczas jalo¬ wego biegu mechanizmu zmianowego; fig. 11 przedstawia pewien slzczegól w przekro¬ ju wzdluz linji x—x fig. 10. 1 oznacza na rysunkki wal napedzajacy, a 2 '— wal pedizony. Na wale 2 jest zakli¬ nowane kolo 3 o zebach srubowych. Kolo to moze posiadac na obwodzie np. 30 zebów o kacie wzniesienia np. 24°. Napedzajace kolo zebate 4 posiada równiez zeby srubo^ we i taka sama srednice, jak kolo 3, lecz szerokosc jego jest mniejsza, przyczem kk lo to jest podizielane na szesc wycinków, przesuwanych w pochwie 5, zaklinowanej na waJle /. Wycinki te musza sie obracac wraz z pochwa 5, lecz moga sie na niej prze¬ suwac w kierunku osiowym, przyczem wiel¬ kosc tego przesuwu reguluje urzadzenie ste¬ rownicze. Poza tern obydwa kola 3 i 4 pra¬ cuja ze soba tak samo, jak zwykle kola o zebach srubowych. Urzadzenie sterowni¬ cze, którego dzialanie jest przymusowe, isklada sie z dwuch pierscieni prowadni¬ czych 6, osadzonych na stale w pierscienio¬ wej ramie 7, zawieszonej w pudle 30 me¬ chanizmu zmianowego obrotowo ¦— na czo* pach 8. Naslawialny pierscien 7 moze byc zatem ustawiany pod rozmaitemi katami, a kazide jego ustalone polozenie, decydu¬ jace o wielkosci przekladni, jest niezmien¬ ne. Kazdy wycinek kola 4 posiada wyskok 9, który zapomoca czopka i szczeliny U jest polaczony z odpowiednia dzwignia 10.Kazda dzwignia 10 posiada na zewnetrz¬ nym koncu kule 12, która przesuwa sie w prowadnicach 6. Wewnetrzne konce dzwi¬ gni 10 sa prowadzone za posrednictwem wyskoków 16 w promienioiwo skierowanych szczelinach 13 pochwy 14, która jest na sta* le osadzona na wale 1, a wiec obraca sie z taka sama predkoscia jak pochwa 5. Kon- — 2 —ce wyskoków 9 sa prowajdzone w podluz¬ nych szczelinach 15 pochwy 14. Dzialanie pr^zyrzadu wyrównawczego polega na tern, ze w czasie zazebiania sie jednego z wy¬ cinków 4 jz kolem 3, przyrzad ten wywo¬ luje praktycznie przesuw podluzny równo¬ mierny w ciagu calego okresu zazebienia.Fig. 5 przedstawia schematycznie ruch, wywolany przez urzadzenie sterownicze.W wypadku zastosowania urzadzenia zmia¬ nowego, majacego dokladny ruch srubowy, stosunek podluznego przesuwu wycinka i je¬ go ruchu obrotowego wyraza sie dla jedne¬ go pólobrotu linja prosta 31. W czasie dru¬ giej polowy obrotu \yycinek wraca w prze¬ ciwnym kierunku i znowu z jednostajna predkoscia. Jak widac, wycinki osiagaja przy koncu przesuwu w jednym kierunku dosc znaczna predkosc, która musi potem nagle zmienic Bemnek. Krzywa 32 przed¬ stawia stosunek predkosci obwodowej do predkosci przesuwu przy zastosowaniu no¬ wego urzadzenia sterowniczego. Jak wi¬ dac, w okresie krytycznym zazebiania sie wycinka z pedzomem kolem linja 32 jest w prajktycznem znaczeniu, linja prosta, wiec ruch jest w zasadzie jednostajny, nato¬ miast przy koncu i na poczatku kazdego pólobrotu predkosc przesuwu podluznego stopniowo maleje i przy koncu przesuwu staje sie praktycznie równa zeru. Linije 31 i 32 'sa oczywiscie rozwinieciami dróg; ja¬ kiegos punktu wycinka 4 *w okresie jedne¬ go pólobrotu, W polozeniu ujwidooznionem na fig. 1, przyrzad sterowniczy jest nieczynny, a dzialanie mechanizmu zmianowego jest ta¬ kie, jak gdyby wycinki byly prowadzone bezposrednio w prowadnicach 6. Wskutek tego dzwignie 10 nie wykonuja w czasie obrotu zadnych ruchów ^wahadlowych, a wycinki 4 nie przesuwaja sie w pochwie 5, tak ze kolo 4 pedzi kolo 3 tak sama, jak gdyby bylo zwyozaijnem kolem.Jezeli pierscien 7 jest ustawiony *w po¬ lozeniu, uwidocznionem na fig. 4, czyli kat pochylenia liimji 33, przechodzacej przez sro¬ dek pochwy 14 i przez srodek polacze¬ nia na czopek i szczeline 11, jest rówiny katowi wznios/u srubowych ze¬ bów kola 4, to podluzny przesuw wycinka w okresie jego zazebiania sie z kolem 3 jest równy osiowej skladowej ruchu srubo¬ wego, wskutek czego naped nie dziala.Nalezy iiadmienic, ze kat pochylenia pierscienia 7 jest zawsze nieco wiekszy od kata wzniosu srubowych zebów kola 4, gdyz nie kat pochylenia pierscienia 'jest decydu¬ jacym, lecz kat pochylenia linji, przecho¬ dzacej przez wodzony punkt wyskoku 9.Ten kat okresla Wielkosc poslizgu kazdego wycinka 4 w pochwie 5. Rzeczywisty kat pochylenia pierscienia 7 zalezy od dlugosci przegubowych dzwigni i bd srednicy pro¬ wadnicy 6.W kazdem polozeniu sredniem pierscie¬ nia 7, miedzy polozeniami wskazanemi na fig. 1 i na fig. 4, poslizg ma równiez pewna wielkosc posrednia, co umozliwia uzyska¬ nie kazdej ^dowolnej predkosci od zera do pewnej predkosci najwiekszej, W opisanem wykonaniu kola posiadaja na obwodzie po trzydziesci zebów, dlate¬ go kazdy z, wycinków 4 ma piec zebów,.Aby nie zaciemniac rysunku, uwidocznio¬ no tam mniejisza ilosc zebów. Gdy czesc napedzajaca w czasie zazebienia sie jedne¬ go z wycinków z kolem 3, obróci je o 1, 2, 3, 4 lub 5 zebów, to nastepny wycinek wej¬ dzie dokladnie pomiedzy boki zebów sru¬ bowych kola 3 i nie musi byc w tym celu nastawiany specjalnie w kierunku podluz¬ nym, gdyz przyrzad sterowniczy, sam usta¬ wia wycinek w odpowiedniem polozeniu.Oprócz polozenia odpowiadajacego naj¬ wiekszej predkosci, istnieje zatem jeszcze piec polozen urzadzenia sterowniczego, w których urzadzenie to cofa wycinki do¬ kladnie do polozenia, koniecznego dla ich nalezytego zazebienia sie z pedzonem ko¬ lem zebatem, Mechanizm zmianowy jest zaopatrzony - 3 -w urzadzenie, sluzace do ustalania wy¬ mienianych .polozen urzadzenia sterowni¬ czego. Wspomniane urzadzenie nastawni- cze sklada sie z luku 19 z wykrojami 18, w które pod dzialaniem sprezyny wskakuje zapadka 17, przymocowana do recznej dzwigni 16, sluzacej do przestawiania pierscienia 7. Szesc polozen pierscienia, wraz z polozeniem, odpowiadajaoem naj¬ wiekszej predkosci, oznaczono fajami 40, 41, 42, 43, 44 i 45. Gdy przestawia sie pierscien poza polozenie 45, np. do poloze¬ nia 46, to kolo 4 pedzi kolo 3 z wieksza predkoscia obwodowa niz jego wlasna. Je¬ zeli przestawic pierscien poza polozenie 40 jalowego biegu, to kolo 3 obraca isie w przeciwnym kierunku. Nalezy jeszcze zau¬ wazyc, ze w pewnych granicach mozna uzy|wac walu 2 jako czesci napedzajacej, a wal 1 jest wtedy czescia pedzona. Osiowe cisnienie zebatego kola 3 przenosi sie na lozysko kulkowe 20, a cisnienie osiowe wy¬ cinków 4 równowazy prowadnica 6 ku¬ lek12. i Jezeli zalezy na mozliwosci zmian prze¬ kladni w czasie ruchu napedzajacego walu, to musi byc wykluczone wszelkie zacinanie sie zebów wycinków 4 z zebami kola zeba¬ tego. Zadanie to spelnia urzadzenie wyko¬ nane podlug fig. 1, 4, 6 i 7.Drazek 47, przesuwany w zlobkowej prowadnicy katownika 48, przymocowane¬ go doi pudla 30, jest polaczony na czop i szczeline 49 z, bocznym /wyskokiem 52 na¬ stawianego pierscienia 7. Na drugim kon¬ cu tego drazka znajduje sie pewna liczba trzpieników 50, rozmieszczonych w pew¬ nych odstepach. Na wale 1 jest osadzona okragla tarcza 51, obracajaca sie wraz z walem. W odpowiednich miejscach tej tar¬ czy znajduja sie iszczeliny 53, 531 o od¬ wrotnych pochyleniach.Urzadzenie to dziala w nastepujacy sposób. Gdy zapadka 17 zostala podnie¬ siona i raczka 16 przesunieta w pozada¬ nym kierunku, to jeden z trzpieników 50 bedzie przeszkadzal ruchowi urzadzeni sterowniczego tak dlugo, az, wskutek obro^ tu walu napedzajacego, jedna ze szczelin 53 lub 531 nie znajdlzie sie naprzeciw lrzpienifca, który wejdzie w szczeline, co umozliwi przesuniecie urzadzenia sterow¬ niczego.Polozenie plyty 51 na wale napedzaja¬ cym jest w stosunku do wycinków 4 takie, ze szczeliny 53 i 531 odpowiadaja fazie ^za¬ zebiania sie jednego z wycinków. Z tego wynika, ze ruch urzadzenia 'sterowniczego w jedna lub w druga strone moze sie odbyc tylko we wlasciwej fazie, wskutek 'czego niemozliwe jest niewlasciwe zazebienie sie kól 3 i 4 przy zmianie przekladni. Fig; 8 do 11 przedstawiaja dtaugie wykonanie urzadzenia sterujacego. W wykonaniu tem zastosowano równiez przyrzad wyrów¬ nawczy, który ujednostajnia podluzny przesuw wycinków w okresie ich zazebia¬ nia sie. Natomiast kat, o jaki trzeba prze¬ stawic tozadzenie regulacyjne celem zmia¬ ny przekladni, jest mniejszy nilz w po- przedniem wykonaniu. Jezeli przyjmiemy, ze kat pochylenia zebów kola zebatego wynosi okolo 24°, to kat pochylenia urza¬ dzenia regulacyjnego wynosil w pierwszem wykonaniu okolo 37°, natomiast w drugiem wykonaniu jest znacznie mniejszy, co u- pras&cza i wzmacnia konstrukcje mecha¬ nizmu zmianowego. / oznacza wal napedzajacy, 2 — wal. pedzony, 3 kolo zebate, zaklinowane na wale 2. Kolo 4 jest podzielone na wycinki, osadbone przesuwalnie w pochwie 5, za¬ klinowanej na wale '/. Wycinki te obracaja sie zatem wraz z pochwa 5, lecz moga sie w niej przesuwac w kierunku osiowym frod dzialaniem urzadzenia regulacyjnego. Wy¬ skoki 9 wycinków 4 wystaja poza koniec pochwy 5. Kazdy z wycinków 4 z wysko¬ kiem 9 jest polaczony z ^pierscieniem, 60 zapomoca dzwigni przegubowej 61, która jest polaczona z wyskokiem 9 w miejscu 62, a na drugim koncu jest polaczona z — A —pierscieniem 60 zapomoca uniwersalnego przegubu, utworzonego z kulistego konca 63 dzwigni 61 i z odpowiedniego gniazda 64 w pdersciemaiu 60* Przegub 62 sklada sie ze sworznia, który przechodzi przez kablak 65 i jest wsrubowany w czolowa powierzchnie wyskoku 9. Kablak 65 jest przymocowany do wyskoku 9 zapomoca srub, przechodza¬ cych przez otwory 66. Dzwignia 61 jest zatem kimccowana w ten sposób, ze w sto¬ sunku do przynaleznego wycinka 4 nie mo¬ ze wykonywac zadnego ruchu w kierunku podluznym, lecz; moze wahac sie w pla¬ szczyznie prolstopadlej do osi walu nape¬ dzajaeegot. Urzadizemie sterownicze posiada obrotowy pierscien 60, w którym sa osadzo¬ ne w równych odstepach kuliste konce 63 przegubowych dzwigni. Pierscien 60 obra¬ ca sie w pierscieniowej oslonie 7, przy- czem dobrze jest wstawic pomiedzy te dwie czesci lozysko kulkowe 67 albo wal¬ kowe. Pierscieniowa oslona jest osadzona obrotowo na czopach 8 w ramie, lub w pudle 30 mechanizmu zmianowego tak, ze moze byc ustawiana mniej (lub wiecej skosnie, zaleznie od wielkosci przekladni, jaka sie chce uzyskac. Pierscien 60 wraz z przegubowemi dzwigniami lotrzymuje w kazdem polozeniu oslony 7 ruch obrotowy od walu / za posrednictwem przegubu uni¬ wersalnego, przyczem predkosc ftego ru¬ chu jest równa predkosci wycinków 4.Uniwersalny przegub sklada sie z piasty 70, zaklinowanej na wale 1/, z pierscienia 71, który jest osadzony w miejscu 72 obrotowo na piascie 70, i z pierscienia 75, który jest na stale polaczony z pierscieniem 60 i mo¬ ze wahac \sie na pierscieniu 71 i okolo czo¬ pów 73.Gdy urzadzenie sterownicze jest usta¬ wione równolegle do (plaszczyzny obrotu mechanizmu (fig. 8), to wycinki i ich czesci lacznikowe zajmuja jednakowe .polozenie podluzne. Jezeli jednak urzadzenie (ste¬ rownicze zostanie ustawione skosnie (fig. 10), to punkty polaczenia dzwigni przegu¬ bowych 61 z pierscieniem fifr znajduja sie na poczatku okresu zazebiania sie wycinka 4 a kolem zebatem 3 nieco przed srodkowa plaszczyzna 'wycinka i to wyprzedzenie punktu polaczenia staje sie stopniowo co¬ raz mniejsze, az wreszcie staje si^ równa zenj* gdy srodkowy punkt wycinka zazebi sie z kolem zebatem tak, ze w tym moj^eijt- oie przegubowa dzwignia stoi *w srodków?} plaszczyznie wycinka. Gdy tyifco nastapi przekroczenie srodkowego punktu zazebie¬ nia, to wspomniany punkt polaczenia wy¬ cinka z pierscieniem zaczyna opózniac sie tak, ze przy koncu okresu zazebienia jego opóznienie jest równe wyprzedzeniu na po¬ czatku okresu zazebienia. Wielkosc wy¬ przedzania i opózniania jest okreslona wielkoscia kata odchylenia urzadzenia regu¬ lacyjnego tak, ze naped jest jednostajny i pracuje bez wfctrzasnien. ) Wspomniano juz, ze zaleta dopiero co opisanego wykonania mechanizmu zmiano¬ wego jest korzystniejszy kat ustawiania u- rzadlzenia regulacyjnego w czasie biegu ja¬ lowego. Kat ten jest równy prawie Vs kata wymaganego nem wykonaniu. To umozliwia zastosowa¬ nie w razie potrzeby wiekszego kata po¬ chylenia zebów kól zebatych, có ma zasad¬ nicze znaczenie dla mechanizmów nawrot- nychl.Nalezy jeszcze zauwazyc, ze mozna tez uzyc innych mechanizmów [posrednich, aby osiagnac jednostajny poslizg.Jezeli sa pozadane stopniowe zmiany predkosci, to konstrukcje mechanizmu zmianowego mozna stosownie zmienic i za¬ stosowac specjalne urzadzenie nastawni- cze, jak np. opisane w angielskim patencie 130174. ( Opisane wykonania sa tylko przyklada¬ mi konstrukcji przedmiotu wynalazku i konstrukcja ta moze (byc odmienna, byle w znaczeniu mechanicznem spelniala to samo zadanie. 5 -, PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Mechanizm zmianowy lub nasta- wialne sprzeglo, którego czesc napedzaja¬ ca i pedzona sa izaopatrzone w srubowe za¬ zebienia, a ich predkosc (zalezy od wielko¬ sci poslizgu, dopuszczanego lub wywoly¬ wanego miedzy zebami jednej i drugiej czesci, z których jedna (posiada w tym ce¬ lu zeby przesuwajlne, zmarnieimy tern, ze czesci napedzajaca i pedzona sa wykona¬ ne jako kola jo srubowych zebach, zazebia¬ jace sie zewnetrznie.

2. Mechanizm Iwedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tern, ze (przesuwne wycinki z zeba¬ mi uruchomiane sa plaskim pierscieniem urzadzenia sterowniczego.

3. Mechanizm wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tem, ze niieobracajacy sie pier¬ scien sterujacy urzadzenia sterowniczego, moze sie wahac wokolo osi, przechodzacej przez jego srodek i jest polaczony z wycin- kami zapomoca dzwigni przegubowych, przyczem zewnetrzne konce itych dzwigni sa prowadzone w kolowej prowadnicy pier¬ scienia, a wewnetrzne konce przegubowych dzwigni sa osadzone przesuwnie w ipromie- niowo skierowanych szczelinach prowadni¬ czych, urzadzonych w pochwie, osadzonej na wale napedza-jacym.

4. Mechanizm wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tem, ze posiada urzadzenie do ustalania pienscieniia .'sterujacego w pew¬ nych polozeniach, które odpowiadaja okre¬ slonym wielkosciom przekladni i w któ¬ rych zazebianie sie wycinków z kolem pedzonem odbywa sie W sposób wlasci¬ wy,.

5. Mechanizm wedlug zasitrz. 1 i 2, znamienny tem, ze posiada urzadzenie, które pozwala na przestawienie urzadzenia sterowego z jednego polozenia do drugie¬ go tylko przy okreslonych polozeniach cze¬ sci napedzajacej.

6. Mechanizm wedlug kasltrz. li 2t znamienny tem, ze pierscien sterujacy jest osadzony obrotowo w drugim pierscieniu, który moze byc nastawiany okolo swojej srednicowej osi i jest polaczony z prze- suwnemi wycinkami zapomoca przegubo¬ wych dzwigni, które moga wahac sie w pla¬ szczyznach prostopadlych do osi mecha¬ nizmu i sa polaczone z obrotowym pierscie¬ niem zapomoca przegubów uniwersalnych (fig.8-n). ; William John Gee. Zaistepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 8224. Ark. i. •L 'A V3? y^ao HJ,» p e. 50. 8 .3.Do opisu patentowego Nr 8224. Ark. 2. fó 45 <*4 ^Do opisu patentowego Nr 8224. Ark. 3.Do opisu patentowego Nr 8224. Ark. 4. .10. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL