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.
Дистанционный привод механизма переключения передач традиционно используют в том случае, если рычаг переключения передач нельзя расположить непосредственно на корпусе коробки передач, когда все механизмы переключения расположены внутри корпуса коробки и рычаг непосредственно воздействует на ползуны с вилками переключения передач. Хотя при таком расположении рычага переключение передач более четкое и меньше износ в процессе эксплуатации, однако из-за особенностей компоновки такой привод непригоден для использования на большей части переднеприводных и на всех заднемоторных автомобилях.
При дистанционном расположении рычага переключения передач (напольно, на рулевой колонке или на панели приборов) он связан с коробкой передач при помощи расположенной вне корпуса коробки системы тяг - кулисы с присоединенными к ней тросами. Такое решение имеет свои плюсы в компоновке автомобиля, однако, привод тягами менее долговечен и со временем требует ремонта или замены кулисы.
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 №143560, 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 г., патент РФ на полезную модель №89831 опубл. 2009 г.). Кулисы, включающие поворотные механизмы разных типов, фиксируются в транспортном средстве и отличаются, в основном, конфигурацией и элементами поворотных механизмов. 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. Это не позволяет применять аналоги в производстве, налагающем ограничения на сроки и частоту изменений размеров кулисы при изготовлении конкретных изделий, в частности, для выполнения ремонта.
Ближайшим аналогом разработанной кулисы тросового привода механизма переключения передач является кулиса, известная по патенту РФ на полезную модель №97787. Указанная кулиса включает поворотный механизм и корпус, образованный четырьмя боковыми стенками. Поворотный механизм указанной кулисы представляет собой конструкцию, образованную крестовиной и двумя вилками, размещенную на торце корпуса. На основании и концевом элементах одной из вилок размещены элементы крепления для присоединения тросов. На основании другой вилки предусмотрен элемент крепления для рукоятки переключения передач. На наружной поверхности двух боковых стенок корпуса установлены кронштейны. Стенки корпуса, вилки и кронштейны выполнены из листового материала. Такая конструкция кулисы позволяет изменять размеры конкретных изделий за ограниченный период времени без повышения трудоемкости технологического процесса, что существенно облегчает процедуру замены или ремонта кулисы.
Однако для того, чтобы данная кулиса, корпус которой изготовлен из листового металла, была достаточно жесткой, необходимо выполнять корпус с линейным размером, превышающим поперечный размер, что требует значительных габаритных размеров кулисы. Это мешает устанавливать кулису на транспортном средстве, в кабине которого имеются конструктивные особенности, например, если размещению кулисы в кабине или движению присоединяемого к кулисе рычага мешают выступающие части кабины водителя.
Задачей, на решение которой направлена разработанная полезная модель, является разработка кулисы тросового привода механизма переключения передач с расширенными возможностями адаптации к конкретной конструкции транспортного средства.
Сущность разработанной кулисы тросового привода механизма переключения передач заключается в том, что она так же, как ближайший аналог, содержит корпус с первой, второй, третьей и четвертой боковыми стенками и поворотный механизм, размещенный на торце корпуса. На наружной поверхности первой боковой стенки корпуса установлен первый кронштейн с вырезом, а на наружной поверхности второй боковой стенки корпуса установлен второй кронштейн с вырезом.
Новым в разработанной кулисе является то, что на другом торце корпуса установлена выполненная из листового материала пластина, края которой образуют первую, вторую, третью и четвертую полки снаружи корпуса. Первый и второй кронштейны соединены, соответственно, с первой и второй полками, в которых соответственно вырезам первого и второго кронштейнов выполнены первый и второй вырезы. Площадь проекции хотя бы одной из поверхностей третьей и четвертой боковых стенок на поверхность, соответственно, третьей и четвертой полок больше нуля.
В частном случае выполнения кулисы в пластине выполнены четыре прорези, в которых закреплены срезы боковых стенок корпуса кулисы.
В конкретной реализации выполнения кулисы по углам пластины выполнены отверстия.
В другой конкретной реализации кулисы в середине пластины выполнено отверстие, форма которого соответствует форме сечения корпуса в месте установки пластины, при этом края боковых стенок корпуса кулисы соединены с краями отверстия.
Разработанная конструкция кулисы решает задачу расширения возможностей приспособления кулисы к конкретной конструкции транспортного средства за счет возможности установки кулисы с наклоном относительно пола кабины транспортного средства. Это позволяет за счет подбора величины и ориентации наклона повысить число возможных реализаций при изготовлении кулис для установки в кабинах, для которых непригодны серийно выпускаемые комплектующие, в частности, из-за особенностей конструкции кабины. Соединение кронштейнов с выступающими снаружи корпуса полками повышает жесткость конструкции, что обеспечивает возможность выбора наиболее подходящих габаритов конкретных изделий. Усиливает жесткость также и выполнение в установленной на противоположном поворотному механизму торце корпуса пластины с прорезями, в которых закрепляются края боковых стенок корпуса кулисы. Выполнение отверстий по углам пластины дает возможность наиболее простым образом укрепить кулису в кабине. Соединение краев боковых стенок корпуса встык с краями выполненного в середине пластины ориентирующего отверстия, форма которого соответствует форме сечения корпуса в месте установки пластины, упрощает устранение попадающей внутрь корпуса дорожной грязи.
На фиг.1 приведен общий вид кулисы тросового привода механизма переключения передач.
На фиг.2 показан возможный вариант выполнения пластины.
На фиг.3 приведены варианты выполнения пластины, в которых использованы признаки п.п.2 и 3 формулы полезной модели.
Кулиса по фиг.1 содержит корпус 1 и поворотный механизм 2. Корпус 1 образован первой, второй, третьей и четвертой боковыми стенками 3, 4, 5, 6, соответственно. Механизм 2 включает две вилки 7, 8 и крестовину 9. На основании 10 вилки 7 размещен первый элемент 11 крепления, а на концевом элементе 12 вилки 7 размещен второй элемент 13 крепления. На наружной поверхности стенки 3 установлен первый кронштейн 14, а на наружной поверхности стенки 4 установлен второй кронштейн 15. Кронштейны 14, 15 и стенки 3, 4, 5, 6 своими краями (на чертеже не показано) соединены с пластиной 16.
Пластина 16 образует снаружи корпуса примыкающие к стенкам 3, 4, 5, 6 первую, вторую, третью и четвертую полки 17, 18, 19, 20, соответственно.
В кронштейнах 14, 15 имеются вырезы 21, 22. В полках 17, 18 соответственно вырезам 21, 22 выполнены вырезы 23 и 24. Прикрепляемые при монтаже к элементам 11, 13 тросы укладываются в вырезы 21, 22 кронштейнов 14, 15 и вырезы 23, 24. Вырезы 23, 24 могут быть выполнены широкими, с краями, соответствующими линии 25 присоединения кронштейнов 14, 15, так, как это показано на фиг.3, при этом для укладки тросов важно, чтобы вырезы 21, 22 были узкими. Возможно также при выполнении вырезов 23, 24 узкими, выполнение кронштейнов 12, 13 с широкими вырезами 21, 22.
Пластина 16 по фиг.2 выполнена с узкими вырезами 23, 24. На чертеже показаны линии 25 прикрепления пластины 16 к краям стенок 3, 4, 5, 6 и к краям стенок кронштейнов 14, 15, а также полки 17, 18, 19, 20 и проекция 26 стенки 5 на полку 19. При данном выполнении пластины 16 корпус кулисы наклонен только в сторону полки 19. Возможно также выполнение кулисы с наклоном одновременно в сторону полки 19 и в сторону полки 20, при этом как проекция поверхности стенки 5 на поверхность полки 19, так и проекция поверхности стенки 6 на поверхность полки 20 больше нуля.
На фиг.3 приведены варианты выполнения пластины, в которых использованы признаки п.п.2 и 3 формулы полезной модели.
Пластина 16 по фиг.3 во всех вариантах («а», «б», «в») - выполнена с широкими вырезами 23, 24, края которых совпадают с линией 25 присоединения кронштейнов 14, 15. При этом края стенок кронштейнов 14, 15 соединены с краями вырезов 23, 24 встык.
Пластина 16 по фиг.3 в варианте «а» выполнена с прорезями 27, предназначенными для закрепления в них краев стенок 3, 4, 5, 6.
В пластине 16 по фиг.3 в варианте «б» дополнительно выполнены крепежные отверстия 28 по углам.
В пластине 16 по фиг.3 в варианте «в» выполнено в отверстие 29, форма которого соответствует форме сечения корпуса в месте установки пластины 16, предназначенное для закрепления в нем краев стенок 3, 4, 5, 6, при этом края стенок 3, 4, 5, 6 соединены с краями отверстия 29 встык.
Корпус 1 кулисы может быть изготовлен, например, обрезкой с применением метода гиба 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 по месту расположения кулисы в транспортном средстве.
Крестовина 9 может быть выполнена как готовое изделие, например, как крестовина карданная производства ВАЗ номенклатурный номер 2101-2202025 или 2105-2202025.
Вилки 7, 8 могут быть изготовлены 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, например, методом гиба.
Элементы 11, 13 крепления могут представлять собой отверстия для болтового присоединения тросов или отверстия, в которых для закрепления тросов посредством крепежных элементов, припаиванием, привариванием, прессовой посадкой, резьбовым соединением и др. могут устанавливаться крепежные детали шаровидные или в форме крючка. Возможно выполнение элементов 11, 13 в виде металлических выступов, изготовленных 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.
Кронштейны 14, 15 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.
Пластина 16 может быть изготовлена обрезкой из заготовки, выполненной 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 ее изготовлении соединение стыков, образующиеся между корпусом 1, кронштейнами 12, 13 и пластиной 14, может осуществляться сваркой или с применением уголков и крепежных элементов, например, болтового крепежа, заклепок и др.
В конкретной реализации кулисы по п.2 для соединения стенок 3, 4, 5, 6 с пластиной 16 в ней выполнены прорези 27. В данном случае соединение может осуществляться сваркой или с применением крпежных элементов, например уголков и болтов. В другой конкретной реалазации кулисы по п.3, кроме прорезей 27 для соединения стенок 3, 4, 5, 6 с пластиной 14 в угловых частях пластины 14 дополнительно выполнены отверстия 28 для крепления кулисы в транспортном средстве, например, при помощи болтов.
В конкретной реализации кулисы по п.3 формулы для соединения корпуса 1 и пластины 14 в пластине выполнено отверстие 29, в этом случае соединение может осуществляться сваркой или с применением крепежных элементов, например уголков и болтов.
Корпус 1, кронштейны 12, 13 и пластина 14 в каждой конкретной реализации выполняются с заранее заданными размерами, которые определяются по месту расположения кулисы в транспортном средстве.
Кулиса тросового привода механизма переключения передач, показанная на фиг.1, предназначена для преобразования продольно-поперечных движений рычага переключения передач в возвратно-поступательные движения тросов дистанционного привода механизма переключения передач и работает следующим образом. Пластину 16, выполняющую функцию основания кулисы, закрепляют в транспортном средстве, например, посредством имеющегося в транспортном средстве крепежа. На вилке 8 механизма 2 закрепляют рычаг переключения передач. Продольно-поперечные движения рычага передаются на вилку 7, которая посредством крепежных элементов, таких как болты или заклепки, жестко связана с вилкой 8. При движении вилки 7 вокруг оси концевых цапф крестовины 9, за счет жесткого скрепления вилок 7 и 8, происходит перемещение элемента 11. При движении вилки 7 вокруг оси других концевых цапф крестовины 9 происходит перемещение элемента 13. Элементы 11, 13 служат для крепления тросов дистанционного привода механизма переключения передач. Кронштейны 14, 15 и вырезы 21, 22, 23, 24 служат для удержания тросов в положении, не допускающем пересечения тросов с другими элементами кулисы.