RU2006384C1

RU2006384C1 - Hand switch for electrical remove control of gearbox with gear shifting under load

Info

Publication number: RU2006384C1
Authority: RU
Inventors: В.М. Терентьев; Н.М. Рукавишников
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Челябинский завод дорожных машин им.Колющенко"
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1991-04-18
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: mechanical engineering; gearboxes. SUBSTANCE: switch has body 1 with handle 5 fitted in body shaped slot. Axle 7 is installed in body guides 9 and 10. Fitted in axle slot is turning device 6 to which handle 5 is connected. Turning device 6 can turn relative to axle 7 and, together with axle, in two relatively perpendicular planes. Pressure mechanism lever 12 is fitted on pin 8 in slot of turning device 6. Pusher 14 is fastened to end of lever 12. Pusher cams are made for engagement with microswitches 27. EFFECT: enhanced operation reliability. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к строительно-дорожному и транспортному машиностроению и может быть использовано для электрического дистанционного управления коробкой передач, в частности автогрейдеров. The invention relates to road construction and transport engineering and can be used for electric remote control of the gearbox, in particular graders.

Известен ручной переключатель для электрического дистанционного управления коробкой передач, содержащий корпус, в фигурном пазу которого установлена рукоятка смены скоростей, имеющая возможность перемещения в нескольких плоскостях и соединенная с установленным на оси кольцевым элементом с промежуточным упругим звеном, механизм ступенчатого включения с фиксаторами, нажимной механизм в виде установленного на оси барабана, на поверхности которого размещены кулачки, и микропереключатели [1] . Known manual switch for electric remote control of the gearbox, comprising a housing, in the figured groove of which is mounted a speed shift handle that can be moved in several planes and connected to an annular element with an intermediate elastic link mounted on an axis, a step-by-step mechanism with clamps, a push mechanism in in the form of a drum mounted on the axis, on the surface of which cams are placed, and microswitches [1].

Этот ручной переключатель при изменении положения рукоятки скоростей позволяет осуществлять только строго последовательное включение с одной передачи на другую при обязательном нажатии кулачком барабана на соответствующий микропереключатель. Это ограничивает возможность водителя при управлении машиной и приводит к уменьшению срока службы микропереключателей, так как увеличивается число холостых срабатываний. Кроме того, для коробок передач с переключением под нагрузкой без разрыва потока мощности, в которых переключение осуществляется с помощью фрикционных муфт, неоправданно увеличивается число холостых включений фрикционных муфт, что приводит к быстрому износу фрикционов и уменьшает надежность конструкции. This manual switch when changing the position of the speed handle allows only strictly sequential switching from one gear to another with the mandatory pressing of the drum cam on the corresponding micro switch. This limits the driver's ability to control the machine and reduces the life of the microswitches, as the number of idle times increases. In addition, for gearboxes with shifting under load without interrupting the power flow, in which shifting is performed using friction clutches, the number of idle engagement of friction clutches unnecessarily increases, which leads to quick wear of the friction clutches and reduces the reliability of the structure.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является ручной переключатель для электрического дистанционного управления коробкой передач с переключением под нагрузкой, содержащий корпус, в фигурном пазу которого установлена рукоятка смены скоростей, имеющая возможность перемещения в нескольких плоскостях и соединенная с установленным на оси поворотным хомутом, механизм ступенчатого включения с фиксаторами, нажимной механизм с кулачками и микропереключатели. Нажимной механизм выполнен в виде барабана с размещенными на нем кулачками и дополнительного рычага, прикрепленного к хомуту и установленного в фигурных пазах двух пластин [2] . The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a manual switch for electric remote control of a gearbox with shifting under load, comprising a housing in which a speed shift handle is installed in a curved groove, which can be moved in several planes and connected to a rotary clamp mounted on the axis , step-by-step mechanism with clamps, pressure mechanism with cams and microswitches. The pressing mechanism is made in the form of a drum with cams placed on it and an additional lever attached to the clamp and installed in the figured grooves of two plates [2].

Этот переключатель имеет довольно сложные механизмы ступенчатого включения и нажимной. Кроме того, имеет место повышенный износ микропереключателей и фрикционов коробки передач за счет холостых включений. This switch has rather complicated mechanisms of step switching and push. In addition, there is increased wear of microswitches and transmission clutches due to idle inclusions.

Целью изобретения является упрощение конструкции при повышении надежности. The aim of the invention is to simplify the design while increasing reliability.

Поставленная цель достигается тем, что в известном ручном переключателе для электрического дистанционного управления коробкой передач с переключением под нагрузкой, содержащем корпус, в фигурном пазу которого установлена рукоятка смены скоростей, имеющая возможность перемещения в нескольких плоскостях и соединенная с установленным на оси поворотным устройством, механизм ступенчатого включения с фиксатором, нажимной механизм с кулачками и микропереключатели, поворотное устройство установлено на оси посредством пальца с возможностью поворота и фиксации относительно оси и вместе с ней в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, нажимной механизм выполнен в виде рычага, один конец которого прикреплен к поворотному устройству, а другой снабжен подпружиненными толкателями, на торцах которого размещены кулачки, фигурный паз выполнен в виде прорези с пересекающими ее поперечинами, фиксаторы оси и поворотного устройства расположены на корпусе и в поворотном устройстве соответственно, в оси выполнены выемки под шарики фиксаторов, рычаг нажимного механизма расположен в пазу поворотного устройства на том же пальце и прижат к пазу поворотного устройства посредством пружины. This goal is achieved by the fact that in the well-known manual switch for electric remote control of a gearbox with shifting under load, comprising a housing, in a curly groove of which a speed shift handle is installed, having the ability to move in several planes and connected to a rotary device mounted on an axis, a step mechanism inclusions with a clamp, a push mechanism with cams and microswitches, a rotary device mounted on the axis by means of a finger with the possibility of поворота rotation and fixing relative to the axis and together with it in two mutually perpendicular planes, the pressure mechanism is made in the form of a lever, one end of which is attached to the rotary device, and the other is equipped with spring-loaded pushers, at the ends of which cams are placed, the figured groove is made in the form of a slot with the crossings crossing it, the clamps of the axis and the rotary device are located on the housing and in the rotary device, respectively, in the axis there are recesses for the balls of the clamps, the lever of the pressure mechanism is located in the groove of the rotary device on the same finger and pressed against the groove of the rotary device by means of a spring.

Новым по сравнению с прототипом является то, что поворотное устройство установлено на оси посредством пальца с возможностью поворота и фиксации относительно оси и вместе с ней в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, нажимной механизм выполнен в виде рычага, один конец которого прикреплен к поворотному устройству, а другой снабжен подпружиненным толкателем, на торцах которого размещены кулачки, фигурный паз выполнен в виде прорези с пересекающими ее поперечинами, фиксаторы оси и поворотного устройства расположены на корпусе и в поворотном устройстве соответственно, в оси выполнены выемки под шарики фиксаторов, рычаг нажимного механизма расположен в пазу поворотного устройства посредством пружины. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна". New in comparison with the prototype is that the rotary device is mounted on the axis by means of a finger with the possibility of rotation and fixation relative to the axis and with it in two mutually perpendicular planes, the push mechanism is made in the form of a lever, one end of which is attached to the rotary device, and the other equipped with a spring-loaded pusher, on the ends of which cams are placed, the figured groove is made in the form of a slot with its cross-beams intersecting, the clamps of the axis and the rotary device are located on the housing and Rotne device respectively in the axis of the recess formed by balls retainers push lever mechanism is located in the groove rotator by a spring. Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Большинство признаков, отличающих предлагаемый переключатель от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей техники и, следовательно, обеспечивают заявленному решению соответствие критерию "существенные отличия". Выполнение фигурного паза в виде прорези с пересекающими ее поперечинами встречается в ручных переключателях автомобилей для механического управления коробкой передач. Однако в них не возникает проблемы повышенного износа микропереключателей, так как привод механический. В предлагаемом устройстве известный признак в совокупности с другими признаками формулы изобретения позволяет повысить срок службы микропереключателей, что способствует повышению надежности устройства. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия" по всем отличительным признакам. Most of the features that distinguish the proposed switch from the prototype are not identified in other technical solutions when studying this and related areas of technology and, therefore, provide the claimed solution with the criterion of "significant differences". The implementation of a figured groove in the form of a slot with crosses intersecting it is found in manual car switches for mechanical control of the gearbox. However, there is no problem of increased wear of microswitches, since the drive is mechanical. In the proposed device, the known feature in combination with other features of the claims allows to increase the service life of the microswitches, which improves the reliability of the device. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences" for all the hallmarks.

Изменение положения и фиксация поворотного устройства относительно оси и вместе с ней позволяют выполнить простым не только механизм ступенчатого включения, но и нажимной механизм. Предложенный ручной переключатель позволяет устанавливать рукоятку смены скоростей на любую скорость из нейтрального положения, что исключает холостые включения фрикционных муфт и микропереключателей и приводит к повышению надежности конструкции. Changing the position and fixing the rotary device relative to the axis and together with it make it possible to perform not only a step-by-step switching mechanism, but also a push mechanism. The proposed manual switch allows you to set the speed change handle at any speed from the neutral position, which eliminates the idle inclusion of friction clutches and microswitches and leads to increased design reliability.

На фиг. 1 изображен ручной переключатель в сечении; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - ручной переключатель в изометрии. In FIG. 1 shows a manual switch in cross section; in FIG. 2 - the same side view; in FIG. 3 - the same, top view; in FIG. 4 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 5 - manual switch in isometry.

Ручной переключатель содержит разъемный корпус 1, в фигурном пазу 2 которого выполнены продольная прорезь 3 и пересекающие ее поперечины 4. В пазу 2 установлена рукоятка 5 смены скоростей, имеющая возможность перемещения в нескольких плоскостях. Рукоятка 5 прикреплена к поворотному устройству 6, размещенному в пазу оси 7 с помощью пальца 8. Ось 7 смонтирована с возможностью поворота относительно корпуса 1 в направляющих 9 и 10. В поворотном устройстве 6 выполнен паз 11, в котором установлен на том же пальце 8 рычаг 12 нажимного механизма. Рычаг 12 прижат к пазу с помощью пружины 13. Свободный конец рычага 12 снабжен толкателем 14, установленным с возможностью перемещения в отверстии рычага 12 и удерживаемым на рычаге с помощью пружин 15 и 16, размещенных на толкателе 14 между рычагом 12 и кулачками 17 и 18 толкателя. The manual switch contains a detachable housing 1, in a figured groove 2 of which there is a longitudinal slot 3 and cross-beams intersecting it 4. A groove 5 has a shift handle 5 that can be moved in several planes. The handle 5 is attached to the rotary device 6, placed in the groove of the axis 7 with the finger 8. The axis 7 is mounted to rotate relative to the housing 1 in the guides 9 and 10. In the rotary device 6 there is a groove 11 in which the lever is mounted on the same finger 8 12 push mechanism. The lever 12 is pressed against the groove by a spring 13. The free end of the lever 12 is equipped with a pusher 14 mounted for movement in the hole of the lever 12 and held on the lever by springs 15 and 16 located on the pusher 14 between the lever 12 and the pusher cams 17 and 18 .

В корпусе 1 установлен фиксатор 19, имеющий пружину 20 и шарик 21, прижатый к одной из пяти выемок 22 оси 7. Фиксатор 19 предназначен для установки оси 7 вместе с поворотным устройством 6 в одной из пяти положений. Фиксаторы 23 установлены в поворотном устройстве 6 и имеют пружины 24 и шарики 25, прижатые к одной из шести выемок 26 оси 7. Фиксаторы 23 предназначены для установки поворотного устройства 6 относительно оси 7 в одно из трех положений. In the housing 1, a latch 19 is installed, having a spring 20 and a ball 21 pressed against one of the five recesses 22 of the axis 7. The latch 19 is designed to install the axis 7 together with the rotary device 6 in one of five positions. The latches 23 are installed in the rotary device 6 and have springs 24 and balls 25 pressed against one of the six recesses 26 of the axis 7. The latches 23 are designed to install the rotary device 6 relative to the axis 7 in one of three positions.

К корпусу 1 прикреплены десять микропереключателей 27, которые расположены так, что кулачки 17 или 18 в одном из фиксированных положений поворотного устройства 6 и оси 7 прижимают контакт микропереключателя. Микропереключатели 27 соединены с электромагнитами коробки перемены передач (не показаны), осуществляющими включение фрикционов. Ten microswitches 27 are attached to the housing 1, which are arranged so that the cams 17 or 18 in one of the fixed positions of the rotary device 6 and axis 7 press the contact of the microswitch. Microswitches 27 are connected to the electromagnets of the gearbox (not shown) to engage the clutches.

Ручной переключатель работает следующим образом. Manual switch operates as follows.

Установка рукоятки 5 смены скоростей в продольную прорезь 3 соответствует нейтральному положению рукоятки, при котором кулачки 17 и 18 толкателя 14 не контактируют ни с одним из микропереключателей. Перемещение по нейтрали прорези 3 осуществляется путем воздействия водителя на рукоятку 5. При этом ось 7 поворачивается вместе с поворотным устройством в направляющих 9 и 10 корпуса 1. Наружная поверхность оси 7 воздействует на шарик 21 фиксатора 19, пружина 20 сжимается и ось поворачивается до следующего фиксированного положения. При этом водитель ощущает рукой каждое фиксированное положение на нейтрали, устанавливая рукоятку 5 напротив поперечины 4, соответствующей необходимой скорости. Например, при установке рукоятки 5, как показано на фиг. 3, водитель может включить первую либо вторую скорости при движении вперед. При перемещении рукоятки вправо по прорези 3 до предела водитель может включить третью или четвертую скорости при движении транспортного средства назад, т. е. , смещая рукоятку 5 в ту или другую сторону от нейтрали в любом из фиксированных положений оси 7, водитель включает ту или иную скорость движения транспортного средства, подавая сигнал на электромагниты коробки перемены передач. При этом поворотное устройство 6 поворачивается на пальце 8 относительно оси 7. Шарики 25 фиксаторов 23 выходят из выемок 26 оси 7, сжимая пружины 24 и позволяя перевести рукоятку 5 в одно из крайних положений любой поперечины 4, фиксируя ее в этом положении. Один из кулачков, например кулачок 17, толкателя 14 прижимается к контакту микропереключателя 27 и удерживается в этом положении фиксаторами 23. Пружина 15 толкателя находится в сжатом состоянии, а пружина 16 - в свободном. Соответствующий микропереключатель замкнут, следовательно, электрический сигнал поступает к соответствующему электромагниту коробки перемены передач. The installation of the handle 5 speed change in the longitudinal slot 3 corresponds to the neutral position of the handle, in which the cams 17 and 18 of the pusher 14 are not in contact with any of the microswitches. The neutral slot 3 is moved by the driver acting on the handle 5. In this case, the axis 7 rotates together with the rotary device in the guides 9 and 10 of the housing 1. The outer surface of the axis 7 acts on the ball 21 of the retainer 19, the spring 20 is compressed and the axis rotates to the next fixed provisions. In this case, the driver feels with his hand each fixed position on the neutral, setting the handle 5 opposite the cross member 4, corresponding to the required speed. For example, when installing the handle 5, as shown in FIG. 3, the driver can turn on the first or second speed when moving forward. When moving the handle to the right along slot 3 to the limit, the driver can turn on the third or fourth speed when the vehicle is moving backwards, that is, by moving the handle 5 to one side or the other from the neutral in any of the fixed positions of axis 7, the driver turns on one or the other vehicle speed, giving a signal to the gearbox electromagnets. In this case, the rotary device 6 is rotated on the finger 8 relative to the axis 7. The balls 25 of the clamps 23 exit the recesses 26 of the axis 7, compressing the springs 24 and allowing the handle 5 to be moved to one of the extreme positions of any cross member 4, fixing it in this position. One of the cams, for example a cam 17, of the pusher 14 is pressed against the contact of the microswitch 27 and is held in this position by the latches 23. The pusher spring 15 is in a compressed state, and the spring 16 is in a free state. The corresponding microswitch is closed, therefore, the electric signal is supplied to the corresponding electromagnet of the gearbox.

При необходимости изменения скорости рукоятка 5 вновь переводится в нейтральное положение. (56) 1. Патент Франции N 2298827, кл. В 60 К 20/00, опубл. 1976. If necessary, change the speed of the handle 5 is again placed in a neutral position. (56) 1. French Patent No. 2298827, cl. In 60 K 20/00, publ. 1976.

2. Заявка ФРГ N 2136792, кл. В 60 К 20/02, опубл. 1978. 2. Application of Germany N 2136792, cl. In 60 K 20/02, publ. 1978.

Claims

1. MANUAL SWITCH FOR ELECTRONIC REMOTE CONTROL OF A GEARBOX WITH SHIFTING UNDER LOAD, comprising a housing, in a figured groove of which there is a shift handle with the ability to move in several planes and connected to a rotary device mounted on an axis, a step-by-step switching mechanism with latches, push buttons and microswitches, characterized in that the rotary device is mounted on the axis by means of a finger with the possibility of rotation and fixation relative to axis and together with it in two mutually perpendicular planes, the pressure mechanism is made in the form of a lever, one end of which is attached to the rotary device, and the second is equipped with a spring-loaded pusher, the cams are placed at the ends, and the figured groove is made in the form of a slot with its cross-beams intersecting it.

2. The switch according to claim 1, characterized in that the latches of the axis and the rotary device are located on the housing and in the rotary device, respectively, and in the axis there are recesses for the balls of the latches.

3. The switch according to claim 1, characterized in that the lever of the push mechanism is mounted on the finger in the groove of the rotary device and is pressed against the walls of the specified groove.