КУЛИСА ТРОСОВОГО ПРИВОДА МЕХАНИЗМА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам для дистанционного управления механизмами, предназначено для функционального соединения элементов дистанционного управления переключением передач транспортных средств путем передачи управляющего движения рычага переключения передач транспортного средства на тросы дистанционного привода механизма переключения передач и может быть использовано в крупногабаритных транспортных средствах, агрегаты которых сняты с массового производства.
Широко известны кулисы в устройствах дистанционного управления механизмом переключения передач, которые передают управляющее движение рычага переключения на тросы привода посредством преобразования продольно-поперечных перемещений рычага в возвратно-поступательные перемещения тросов (см., например, пат. США №4143560, опубл. 1979 г., пат. США №4238972, опубл. 1980 г., пат. США №4270403, опубл. 1981 г., пат. США №4459870, опубл. 1984 г., пат. США №5005411, опубл. 1991 г., пат. США №5025677, опубл. 1991 г., пат. США №6327928, опубл. 2001 г., патент РФ на полезную модель №53983 опубл. 2006, патент РФ на полезную модель №55690 опубл. 2006). Кулисы, включающие поворотные механизмы разных типов, фиксируются в транспортном средстве и отличаются, в основном, конфигурацией и элементами поворотных механизмов. Так, в указанном выше патенте США №4143560 раскрыта кулиса, в которой поворотный механизм включает шаровый шарнир, качающийся элемент в виде коромысла и Т-образную вилку, при этом передача управляющего движения на один трос осуществляется через концевую часть самого рычага управления, а на другой трос посредством Т-образной вилки. В упомянутых патенте США №4238972 и патентах РФ на полезную модель №53983 и №55690 раскрыты кулисы, поворотный механизм которых включает крестовину, одни цапфы которой установлены в отверстиях корпуса, и подвижную часть, установленную на других цапфах крестовины. Недостатком данных кулис является то, что применение литья для изготовления корпуса и подвижных частей кулисы ограничивает число реализаций устройства, поскольку изменение конфигурации и размеров частей кулисы требует трудоемких изменений сложного технологического процесса. Также недостатком указанных кулис является ограничение их применимости в крупногабаритных транспортных средствах, например, в автобусах с низким полом, в которых конструктивные особенности кузова и размещение других агрегатов не позволяют вывести тросы горизонтально.
Ближайшим аналогом разработанной кулисы тросового привода механизма переключения передач является кулиса, известная по упомянутому патенту РФ на полезную модель №55690. Основание указанной кулисы закрепляется в транспортном средстве и выполнено в виде корпуса с вертикальными стенками. В корпусе установлены две концевые цапфы крестовины поворотного механизма. На двух других концевых цапфах крестовины установлена подвижная часть кулисы, в верхней части которой имеется гнездо под рычаг переключения передач, а с боковых сторон на нижнем конце выполнены элементы для присоединения тросов в виде двух приливов с присоединительными отверстиями. Приливы выполнены симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии подвижной части кулисы.
Однако сложная геометрическая форма деталей конструкции, изготавливаемых литьем, не позволяет технологически просто адаптировать габариты устройства к конкретным размерам места его расположения в транспортном средстве, поскольку изменение габаритов устройства обусловливает изменение размеров отливаемых деталей, что требует выполнения трудоемкого и длительного процесса по изготовлению литейной формы. Это не позволяет применять ближайший аналог в производстве, налагающем ограничения на сроки и частоту изменений размеров кулисы, в частности, при выполнении ремонта или изготовления транспортных средств, обладающих конструктивными особенностями. Кроме того, конструкция ближайшего аналога не позволяет при прекращении давления на рычаг переключения передач возвращать поворотный механизм кулисы в исходное состояние, что снижает безопасность эксплуатации транспортного средства.
Таким образом, задачей, на решение которой направлена разработанная полезная модель, является разработка кулисы тросового привода механизма переключения передач, обеспечивающей расширение арсенала технических средств, предназначенных для передачи управляющего движения рычага переключения передач транспортного средства на тросы дистанционного привода механизма переключения передач. Другой задачей является разработка конструкции кулисы, которая обеспечивает изменение размеров конкретных изделий за ограниченный период времени без повышения трудоемкости технологического процесса. Также задачей, на решение которой направлена полезная модель, является разработка кулисы, конструкция которой позволяет возвращать поворотный механизм кулисы в исходное состояние.
Сущность разработанной кулисы заключается в том, что она так же, как ближайший аналог, содержит корпус и поворотный механизм, включающий крестовину. Корпус кулисы образован двумя противолежащими первыми боковыми стенками, соединенными, соответственно, с двумя противолежащими вторыми боковыми стенками. Первые боковые стенки выполнены с проушинами, в которых с возможностью вращения установлены первые две противолежащие концевые цапфы крестовины поворотного механизма.
Новым в разработанной кулисе является то, что поворотный механизм включает первую вилку и вторую вилку, закрепленную на первой вилке посредством соединения концевых элементов первой вилки с концевыми элементами второй вилки. Концевые элементы первой вилки выполнены с проушинами, в которых с возможностью вращения установлены вторые две противолежащие концевые цапфы крестовины поворотного механизма. Основание первой вилки снабжено трубкообразным элементом. На основании второй вилки выполнен первый выступ, а на наружной поверхности одной из первых боковых стенок корпуса установлен первый кронштейн, при этом первый выступ второй вилки и первый кронштейн соединены отрезком прямой линии, не пересекающим другие элементы кулисы. На концевом элементе второй вилки выполнен второй выступ, а на наружной поверхности одной из вторых боковых стенок корпуса симметрично первому кронштейну установлен второй кронштейн, при этом второй выступ второй вилки и второй кронштейн соединены отрезком прямой линии, не пересекающим другие элементы кулисы. Первые и вторые стенки корпуса, первая и вторая вилки, а также первый и второй кронштейны выполнены из листового материала.
В частном случае в корпусе кулисы размещена пружина, один конец которой посредством крепежного элемента прикреплен к крестовине, а другой прикреплен к стенке корпуса.
В другом частном случае корпус кулисы снабжен элементами крепления.
Разработанная конструкция кулисы тросового привода механизма переключения передач обеспечивает передачу управляющего движения рычага переключения передач транспортного средства на тросы дистанционного привода механизма переключения передач. Выполнение первых и вторых стенок корпуса, первой и второй вилок, а также первого и второго кронштейнов из листового материала обеспечивает упрощение технологического процесса изготовления кулисы, при этом адаптация технологического процесса изготовления кулисы к производству кулисы с измененными размерами выполняется за короткое время. Размещение в корпусе кулисы пружины, один конец которой посредством крепежного элемента прикреплен к крестовине, а другой прикреплен к стенке корпуса, обеспечивает возможность возврата кулисы в исходное состояние.
На фиг.1 приведен общий вид кулисы тросового привода механизма переключения передач.
На фиг.2 показано сечение кулисы тросового привода механизма переключения передач в плоскости осей цапф крестовины.
На фиг.3 приведена одна из возможных реализаций кулисы тросового привода механизма переключения передач, в которой использованы признаки п.2 формулы полезной модели.
На фиг.4 показана возможная реализация кулисы тросового привода механизма переключения передач, в которой использованы признаки п.3 формулы полезной модели.
Кулиса по фиг.1 содержит корпус 1 и поворотный механизм 2. Корпус 1 образован двумя противолежащими первыми боковыми стенками 3, соединенными, соответственно, с двумя противолежащими вторыми боковыми стенками 4. Стенки 3 выполнены с проушинами 5. Поворотный механизм 2 включает первую вилку 6 и вторую вилку 7, закрепленную на вилке 6 посредством соединения концевых элементов 8 вилки 6 с концевыми элементами 9 вилки 7. Элементы 8 вилки 6 выполнены с проушинами 10. Основание 11 вилки 6 снабжено трубкообразным элементом 12. На основании 13 вилки 7 выполнен первый выступ 14, а на наружной поверхности одной из стенок 3 корпуса 1 установлен первый кронштейн 15. Отрезок прямой 16 соединяет выступ 14 вилки 7 и кронштейн 15, не пересекая другие элементы кулисы. На элементе 9 вилки 7 выполнен второй выступ 17, а на наружной поверхности одной из стенок 4 корпуса 1 симметрично кронштейну 15 установлен второй кронштейн 18. Отрезок прямой 19 соединяет выступ 17 вилки 7 и кронштейн 18, не пересекая другие элементы кулисы.
На сечении кулисы по фиг.2 показана крестовина 20. Первые две противолежащие концевые цапфы 21 установлены в проушинах 5. Вторые две противолежащие концевые цапфы 22 установлены в проушинах 10.
Кулиса по фиг.3 содержит пружину 23, размещенную в корпусе 1, один конец которой посредством крепежного элемента 24 прикреплен к крестовине 20, а другой конец прикреплен к стенке корпуса 1.
Кулиса по фиг.4 содержит элементы крепления 25.
Корпус 1 кулисы может быть изготовлен обрезкой и гнутьем из одной или более заготовок, выполненных из стали листовой горячекатанной, например Б-ПН-О-5 ГОСТ 19903-74, или проката листового для холодной штамповки из конструкционной качественной стали, например 25-2-III ГОСТ 4041-71. В конкретной реализации кулисы при изготовлении корпуса 1 из более, чем одной заготовки, образуется один или несколько стыков, соединение которых может осуществляться сваркой или с применением уголков и крепежных элементов, например, болтового крепежа, заклепок и др. Корпус 1 в каждой конкретной реализации выполняется с заранее заданными размерами, которые определяются размерами места расположения кулисы в транспортном средстве.
Крестовина 20 может быть выполнена как готовое изделие, например, как крестовина карданная производства ВАЗ номенклатурный номер 2101-2202025 или 2105-2202025.
Вилки 6 и 7 могут быть изготовлены гнутьем из заготовок, выполненных из стали листовой горячекатанной, например Б-ПН-О-8 ГОСТ 19903-74, или проката листового для холодной штамповки из конструкционной качественной стали, например 25-2-III ГОСТ 4041-71, в соответствии с размерами корпуса. Вилки 6 и 7 могут быть выполнены с отверстиями в концевых элементах, соответственно, 8 и 9, в которых для соединения вилок 6 и 7 могут быть установлены крепежные элементы, например болты или заклепки.
Элемент 12 может быть изготовлен нарезкой из проката стального горячекатаного круглого, например 30-В-II-НД ГОСТ 2590-88, или проката сортового, калиброванного, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали, например 20-В-Т ГОСТ 1050-88. Трубкообразный элемент 12 может быть выполнен с отверстием для установки стопорящего элемента, фиксирующего основание рычага переключения передач.
Выступы 14 и 17 могут быть изготовлены из проката стального горячекатаного круглого, например 15-В-II-НД ГОСТ 2590-88, или проката сортового, калиброванного, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали, например 20-В-Т ГОСТ 1050-88. Выступы 14 и 17 могут быть выполнены шаровидными или в форме крючка для закрепления тросов. Выступы 14 и 17 могут быть соединены с вилкой 7 посредством крепежных элементов, припаиванием, привариванием, прессовой посадкой, резьбовым соединением и др.
Кронштейны 15 и 18 могут быть изготовлены гнутьем из заготовок, выполненных из стали листовой горячекатанной, например Б-ПН-О-4 ГОСТ 19903-74, или проката листового для холодной штамповки из конструкционной качественной стали, например 25-2-III ГОСТ 4041-71. Кронштейны могут быть выполнены с отверстиями для крепления к корпусу 1 болтами, заклепками или другими подобными крепежными элементами.
В конкретной реализации кулисы по пп.1, 2 пружина 23 может быть выполнена из проволоки 2-3,0 ГОСТ 9389-75 или как готовое изделие, например, как пружина стяжная колодок ВАЗ-2101 верхняя, артикул 2101-3502035. Крепежный элемент 24 изготавливается из проката стального горячекатаного круглого, например 8-В-II-НД ГОСТ 2590-88.
В другой конкретной реализации кулисы по пп.1, 3 элементы крепления 25 могут быть изготовлены из проката стального горячекатаного круглого, например 15-В-II-НД ГОСТ 2590-88, или проката сортового, калиброванного, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали, например 20-В-Т ГОСТ 1050-88. В данной конкретной реализации стенки корпуса могут быть выполнены с отверстиями для установки элементов крепления.
Кулиса тросового привода механизма переключения передач, показанная на фиг.1, 3, 4, предназначена для преобразования продольно-поперечных движений рычага переключения передач в возвратно-поступательные движения тросов дистанционного привода механизма переключения передач и работает следующим образом. Корпус 1 кулисы фиксируют в транспортном средстве, например, посредством имеющегося в транспортном средстве крепежа. В трубкообразный элемент 12 устанавливают рычаг переключения передач, который можно зафиксировать, например, с помощью ввинчивания болта, шпильки или другого стопорящего элемента в отверстие трубкообразного элемента 12 и отверстие самого рычага. Продольно-поперечные движения рычага передаются на вилку 6, которая посредством крепежных элементов, таких как болты или заклепки, жестко связана с вилкой 7. При движении вилки 6 вокруг оси концевых цапф 21 крестовины 20, за счет жесткого скрепления вилок 6 и 7, происходит перемещение выступа 17 вилки 7 в направлениях, указанных стрелками А на фиг.1. При движении вилки 7 вокруг оси концевых цапф 22 крестовины 6, за счет жесткого скрепления вилок 6 и 7, происходит перемещение выступа 14 второй вилки 7 в направлениях, указанных стрелками Б. Выступы 14 и 17 вилки 7 служат для крепления тросов дистанционного привода механизма переключения передач. Кронштейны 15 и 18 служат для удержания тросов в положении, не допускающем пересечения тросов с другими элементами кулисы, для этого выступ 14 и кронштейн 15, а также выступ 17 и кронштейн 18 располагают таким образом, чтобы любая точка выступа могла быть соединена с любой точкой кронштейна отрезком прямой, не пересекающим другие детали кулисы.
В конкретной реализации кулисы по п.3 элементы крепления 25 установленные на корпусе 1 предназначены для установки кулисы в транспортном средстве.
В конкретной реализации кулисы по пп.1, 2 создаваемое пружиной 23 усилие передается на крестовину 6, обеспечивая возврат поворотного механизма 2 в исходное состояние относительно корпуса 1.