ПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

МПК: В 60 K 20/04.
Привод управления коробкой передач транспортного средства.
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а в частности к дистанционным приводам управления коробок передач транспортных средств.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является дистанционный привод управления коробкой передач, патент РФ на ПМ Т'Г2 86910, МПК 7 В6ОК 20/00, публ. 20.09.2009г., содержащий устройство управления приводом, установленное в кабине водителя, и механизм переключения передач, установленный на коробке передач. Устройство управления приводом и механизм переключения передач соединены механической связью в виде пары заключенных в жесткие оболочки тросов, передние концы которых шарнирно соединены с рычагом управления, а периферийные концы - с механизмом переключения передач. Передние концы жестких оболочек тросов установлены в элементах крепления корпуса привода управления, а периферийные в кронштейне коробки передач. Передний конец троса включения передач шарнирно соединен с рычагом управления на заданном плече от оси качания рычага. Трос выбора передач шарнирно соединен с нижним плечом двуплечего рычага, установленного на горизонтальной оси, верхнее плечо которого шарнирно соединено через тягу и два шарнира с рычагом управления. Горизонтальная ось двуплечего рычага закреплена в корпусе привода управления. В нейтральном положении коробки передач каждая из точек присоединения концов тросов и точки фиксации жестких оболочек в корпусе устройства управления приводом находятся в двух плоскостях, пересекающихся под углом, не превышающим 16°.
Недостатками данного технического решения привод управления коробкой передач транспортного средства являются, во-первых, сложность конструкции в результате применения достаточно большого количества составляющих узлов и деталей с большой вероятностью выполненных из металла, причем некоторых очень сложной формы, во-вторых, трудоемкая технология изготовления и сборки конструкции опять же из-за сложной формы некоторых составляющих узлов и
деталей, так например узел соединения рычага управления с корпусом представляет сложную пространственную конструкционную форму самого рычага взаимосвязанного с корпусом посредством такой сложной детали как крестовина, и опять же применение в конструкции привода управления тяги соединяющей посредством двух шарниров рычаг управления с верхним плечом двуплечего рычага также отражается на трудоемкости технологии изготовления и сборки конструкции в не лучшую сторону, в третьих, не решен вопрос удержания рычага управления в нейтральном (среднем) положении, так как в данной конструкции привода управления отсутствуют какие либо элементы предназначенные для данной цели, по видимому в данной конструкции удержание рычага управления осуществляется самими тросами, но такое решение не совсем приемлемо при движении транспортного средства, так как из-за возникающих вибраций рычаг управления имеющий определенную инерционную массу в виде рукоятки также будет вибрировать, в четвертых, установка передних концов жестких оболочек тросов на одном уровне относительно нижней установочной плоскости корпуса - приводит к тому, что в нейтральном положении коробки передач каждая из точек присоединения концов тросов и точки фиксации жестких оболочек в корпусе устройства управления приводом находятся в двух плоскостях, пересекающихся под углом, не превышающим 16° - это допустимый оптимальный угол, определяющийся допустимым телесным углом, описываемым концевыми участками тросов относительно точек крепления их жестких оболочек, а это ограничивает возможность оптимального выбора длины нижнего плеча двуплечего рычага при таком одноуровневом расположении передних концов жестких оболочек тросов.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в упрощении и оптимизации составляющих конструкции привода управления коробкой передач, и как следствие, в улучшении его технологичности изготовления и сборки с одновременным снижением его уровня вибраций в эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что в приводе управления коробкой передач транспортного средства, предназначенном для дистанционного переключения передач посредством заключенных в жесткие оболочки троса выбора и троса переключения передач из кабины или салона, содержащим рычаг управления с рукояткой на верхнем его конце, который шарнирно установлен в корпусе привода управления, предназначенного для размещения на полу кабины транспортного
средства и несущего элементы крепления жестких оболочек тросов и горизонтально ориентированную ось двуплечего рычага выбора передач, предназначенного для соединения нижним плечом с тросом выбора передач и шарнирно соединенного верхним плечом с рычагом управления, нижний конец которого предназначен для соединения с тросом переключения передач, согласно полезной модели, корпус привода управления выполнен из пластмассы с использованием упрочняющих добавок, а рычаг управления шарнирно установлен в корпусе привода управления посредством шарового шарнира, образованного сферой на рычаге управления и ответной сферической опорой, закрепленной в гнезде корпуса привода управления посредством защелок, тогда как верхнее плечо двуплечего рычага выбора передач шарнирно соединено с рычагом управления непосредственно через поперечно ориентированный к нему и проходящий через сферу стержень, неразъемно соединенный с ним и расположенный в вертикальном вырезе боковой стенки сферической опоры шарового шарнира, где подпружинен возвратной пружиной с возможностью перемещения и возврата в среднее положение, элементы же крепления жестких оболочек тросов выполнены за одно целое с корпусом в виде выступающих стенок с пазами, причем, относительно нижней установочной плоскости корпуса привода управления элемент крепления жесткой оболочки троса выбора передач расположен выше элемента крепления жесткой оболочки троса переключения передач.
В частном случае привода управления коробкой передач, в качестве упрочняющих добавок пластмассы корпуса привода управления использовано стекловолокно или слюда.
В частном случае привода управления коробкой передач, сфера рычага управления выполнена из пластмассы.
В частном случае привода управления коробкой передач, сферическая опора шарового шарнира выполнена из пластмассы и закреплена в гнезде корпуса привода управления посредством четырех ее защелок, расположенных в ответных пазах корпуса.
В частном случае привода управления коробкой передач, в сферической опоре шарового шарнира выполнены прорези, образующие в ее теле упругие деформирующие элементы.
В частном случае привода управления коробкой передач, крепление корпуса привода управления осуществлено по четырехточечной схеме.
В частном случае привода управления коробкой передач, каждая точка крепления корпуса привода управления представляет отверстие с размещенной в нем демпферной втулкой из мягкого материала в которой расположена дистанционная втулка из жесткого материала.
В частном случае привода управления коробкой передач, рычаг управления выполнен в виде изогнутого металлического прутка с приваренным к нему в средней части стержнем и со сферическим пальцем на нижнем конце для крепления пластиковой упругой защелки троса переключения передач.
В частном случае привода управления коробкой передач, на нижнем плече двуплечего рычага выбора передач закреплен сферический палец для крепления пластиковой упругой защелки троса выбора передач.
В частном случае привода управления коробкой передач, двуплечий рычаг выбора передач расположен внутри корпуса привода управления.
В частном случае привода управления коробкой передач, возвратная пружина изготовлена из пружинной стали и имеет цилиндрическую форму с прямыми концами.
В частном случае привода управления коробкой передач, возвратная пружина установлена на горизонтально ориентированной оси двуплечего рычага выбора передач, а прямые ее концы в средних частях обхватывают стержень рычага управления и дальние части опираются через демпфирующие элементы на упор корпуса привода управления.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно- технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется на чертежах:
Фиг. 1. - привод управления коробкой передач транспортного средства, общий вид с вырезом в аксонометрии;
Фиг.2. - привод управления коробкой передач транспортного средства, общий вид в аксонометрии;
Фиг.3. - привод управления коробкой передач транспортного средства, вид сверху;
Фиг.4. - привод управления коробкой передач транспортного средства, вид снизу;
Фиг.5. - разрез А-А на фиг.3;
Фиг.6. - сечение Б-Б на фиг. 1.
Привод управления 1 коробкой передач транспортного средства, предназначенный для дистанционного переключения передач посредством заключенных в жесткую оболочку 2 троса выбора передач З и жесткую оболочку 4 троса переключения передач 5 из кабины или салона, содержит рычаг управления б с рукояткой 7 на верхнем его конце 8, который шарнирно установлен в корпусе 9 привода управления 1, предназначенного для размещения на полу 10 кабины транспортного средства (в частности тоннеля пола автомобиля) и несущего элементы крепления 11, 12 жестких оболочек 2, 4 тросов 3, 5 соответственно и горизонтально ориентированную ось 13 двуплечего рычага выбора передач 14, предназначенного для соединения нижним плечом 15 с тросом выбора передач З и шарнирно соединенного верхним плечом 16 с рычагом управления 6, нижний конец 17 которого предназначен для соединения с тросом переключения передач 5.
Корпус 9 привода управления 1 выполнен из пластмассы с использованием упрочняющих добавок, за одно целое с которым выполнены в виде выступающих стенок с пазами элементы крепления 11 и 12 соответственно жесткой оболочки 2 троса выбора передач З и жесткой оболочки 4 троса переключения передач 5, причем, относительно нижней установочной плоскости «а> корпуса 9 привода управления 1 элемент крепления 11 жесткой оболочки 2 троса выбора передач З расположен выше элемента крепления 12 жесткой оболочки 4 троса переключения передач 5.
Рычаг управления б шарнирно установлен в корпусе 9 привода 1 посредством шарового шарнира 18, образованного сферой 19 на рычаге управления б и ответной сферической опорой 20, закрепленной в гнезде 21 корпуса 9 привода управления посредством защелок 22. Верхнее плечо 16 двуплечего рычага выбора передач 14 шарнирно соединено, в частности посредством шарнира 23, с рычагом управления б непосредственно через поперечно ориентированный к нему и проходящий через сферу 19 стержень 24, неразъемно соединенный с ним (с рычагом управления 6) и расположенный в вертикальном вырезе 25 боковой стенки 26 сферической опоры 20 шарового шарнира 18, где подпружинен возвратной пружиной 27 с возможностью
перемещения (в этом вырезе) и возврата в среднее положение (относительно образующих выреза 25 по высоте).
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), в качестве упрочняющих добавок пластмассы корпуса 9 привода управления 1 использовано стекловолокно или слюда.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), сфера 19 рычага управления б выполнена из пластмассы.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на
фигурах), сферическая опора 20 шарового шарнира 18 выполнена из пластмассы и
закреплена в гнезде 21 корпуса 9 привода управления 1 посредством четырех ее
защелок 22, расположенных в ответных пазах корпуса 9.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), в сферической опоре 20 шарового шарнира 18 выполнены прорези (на фигурах не показаны), образующие в ее теле упругие деформирующие элементы.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), крепление корпуса 9 привода управления 1 осуществлено по четырехточечной схеме.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), каждая точка крепления корпуса 9 привода управления 1 представляет отверстие с размещенной в нем демпферной втулкой 28 из мягкого материала в которой расположена дистанционная втулка 29 из жесткого материала, предназначенная для расположения болта крепления 30. Посредством болтов 30 привод управления 1 крепится на полу 10 кабины транспортного средства (в частности тоннеля пола автомобиля), а именно, крепится в частном случае на промежуточной пластине 31, которая в свою очередь крепится на полу 10 кабины.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), рычаг управления б выполнен в виде изогнутого металлического прутка с приваренным к нему в средней части стержнем 24 и со сферическим пальцем 32 на нижнем конце для крепления пластиковой упругой защелки троса переключения передач 5.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), на нижнем плече 15 двуплечего рычага выбора передач 14 закреплен сферический палец 33 для крепления пластиковой упругой защелки троса выбора передач 3.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), двуплечий рычаг выбора передач 14 расположен внутри корпуса 9 привода управления 1.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), возвратная пружина 27 изготовлена из пружинной стали и имеет цилиндрическую форму с прямыми концами 34.
В частном случае привода управления 1 коробкой передач (показанном на фигурах), возвратная пружина 27 установлена на горизонтально ориентированной оси 13 двуплечего рычага выбора передач 14, а прямые ее концы 34 в средних частях обхватывают стержень 24 рычага управления б и дальние части опираются через демпфирующие элементы 35 на упор 36 корпуса 9 привода управления 1.
Работа конструкции привода управления коробкой передач транспортного средства в эксплуатации заключается в следующем.
для осуществления выбора и включения той или иной передачи в коробке передач 2 транспортного средства посредством привода управления 1, воздействия водителя на рукоятку 7 рычага управления б передаются на взаимосвязанные с ним троса, а именно трос выбора передач З и трос переключения передач 5. При перемещении рычага управления б влево или вправо, его стержень 24 поворачивает через верхнее плечо 16 двуплечего рычага выбора передач 14 сам этот рычаг вокруг горизонтально ориентированной оси 13, тем самым воздействуя через нижнее плечо рычага 14 на связанный с ним трос выбора переда 3, который в свою очередь воздействуя на расположенный в коробке передач механизм выбора (на фигурах не показан) и переключения передач выбирает ту или иную линию передач, например из трех линий передач выбирается первая (с лева), на которой расположена первая и вторая передачи. далее, когда выбрана линия передач, например, первая (с лева), рычаг управления б перемещают, например при трогании транспортного средства с места, вперед, в это время нижний конец 17 рычага б воздействует (в данном случае тянет) на связанный с ним трос переключения передач 5, который в свою очередь воздействуя на расположенный в коробке механизм выбора и переключения передач, имеющий возможность попеременного взаимодействия с элементами переключения передач (с каретками, взаимосвязанными со штоками и вилками), включает, в частности первую передачу коробки. Аналогично происходит выбор и включение других переда коробки с помощью привода управления 1.
Таким образом, выполнение привода управления коробкой передач транспортного средства так, что его корпус привода управления выполнен из пластмассы с использованием упрочняющих добавок, а рычаг управления шарнирно установлен в корпусе привода управления посредством шарового шарнира, образованного сферой на рычаге управления и ответной сферической опорой, закрепленной в гнезде корпуса привода управления посредством защелок, и так, что верхнее плечо двуплечего рычага выбора передач шарнирно соединено с рычагом управления непосредственно через поперечно ориентированный к нему и проходящий через сферу стержень, неразъемно соединенный с ним и расположенный в вертикальном вырезе боковой стенки сферической опоры шарового шарнира, где подпружинен возвратной пружиной с возможностью перемещения и возврата в среднее положение, и так, что элементы крепления жестких оболочек тросов выполнены за одно целое с корпусом в виде выступающих стенок с пазами, причем, относительно нижней установочной плоскости корпуса привода управления элемент крепления жесткой оболочки троса выбора передач расположен выше элемента крепления жесткой оболочки троса переключения передач - все это позволяет в заявляемом техническом решении, по сравнению с прототипом, достичь следующий технический результат: упростить и оптимизировать составляющие конструкции привода управления коробкой передач, и как следствие, улучшить его технологичность изготовления и сборки с одновременным снижением его уровня вибраций в эксплуатации.