HU216684B - Eljárás és vezérlőrendszer összetett sebességváltók működtetésére - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás és vezérlőrendszer összetett sebességváltókműködtetésére, pőntősabban a működtető szerelvény vezérlésére. Atalálmány szerinti eljárás sőrán érzékelik a segédhajtómű-egységkiválasztható főkőzatai valamelyikének kiválasztását; érzékelik, hőgya főhajtóműegység összekapcsőlt vagy szétkapcsőlt helyzetben v n-e; asegédhajtómű-egység választható főkőzatai egyikének kiválasztása és afőhajtóműegység szétkapcsőlt helyzete esetén a működtető szerelvényben(96) a szinkrőnizált kapcsőlószerelvény összekapcső ására elsőF1=p*a224 erőt hőznak létre; és a segédhajtómű-egység választhatófőkőzatai egyikének kiválasztása és a főhajtóműegység összekapcsőlthelyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a szink őnizáltkapcsőlószerelvény összekapcsőlására másődik, az első erőnéllényegesen kisebb erőt hőznak létre. A találmány szerinti eljárástmegvalósító vezérlőrendszernek a segédhajtómű-egység kiválaszthatófőkőzatai egyikének kiválasztását érzékelő eszköze (98, 236) van; afőhajtóműegység öss ekapcsőlt vagy szétkapcsőlt helyzetét érzékelőeszköze van; a főhajtóműegység szétkapcsőlt állapőtában asegédhajtómű-egység választható főkőzatai egyikének kiválasztásárareagáló, a szinkrőnizált kapcsőlószerelvényt első erővel összekapcsőlóeszköze (324) van; és a főhajtóműegység összekapcsőlt állapőtában asegédhajtómű-egység választható főkőzatai egyikének kiválasztásárareagáló, a szinkrő izált kapcsőlószerelvényt másődik, az első erőnéllényegesen kisebb erővel összekapcsőló eszköze (324) van. ŕ

Description

KIVONAT

A találmány tárgya eljárás és vezérlőrendszer összetett sebességváltók működtetésére, pontosabban a működtető szerelvény vezérlésére.

A találmány szerinti eljárás során érzékelik a segédhajtómű-egység kiválasztható fokozatai valamelyikének kiválasztását; érzékelik, hogy a főhajtóműegység összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetben van-e; a segédhajtómű-egység választható fokozatai egyikének kiválasztása és a főhajtóműegység szétkapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a szinkronizált kapcsolószerelvény összekapcsolására első FI =p*a224 erőt hoznak létre; és a segédhajtómű-egység választható fokozatai egyikének kiválasztása és a főhajtóműegység összekapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a szinkronizált kapcsolószerelvény összekapcsolására második, az első erőnél lényegesen kisebb erőt hoznak létre.

A találmány szerinti eljárást megvalósító vezérlőrendszernek a segédhajtómű-egység kiválasztható fokozatai egyikének kiválasztását érzékelő eszköze (98, 236) van; a főhajtóműegység összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetét érzékelő eszköze van; a főhajtóműegység szétkapcsolt állapotában a segédhajtómű-egység választható fokozatai egyikének kiválasztására reagáló, a szinkronizált kapcsolószerelvényt első erővel összekapcsoló eszköze (324) van; és a főhajtóműegység összekapcsolt állapotában a segédhajtómű-egység választható fokozatai egyikének kiválasztására reagáló, a szinkronizált kapcsolószerelvényt második, az első erőnél lényegesen kisebb erővel összekapcsoló eszköze (324) van.

A leírás terjedelme 30 oldal (ezen belül 14 lap ábra)

HU 216 684 B

HU 216 684 Β

A találmány tárgya eljárás és vezérlőrendszer összetett sebességváltók működtetésére, pontosabban a működtető szerelvény vezérlésére. Ezen belül a találmány olyan összetett sebességváltók szinkronizált összekapcsolásánál alkalmazható eljárásra és/vagy vezérlőrendszerre vonatkozik, amelynél a többsebességű főhajtóműhöz legalább egy többsebességű segédhajtómű kapcsolódik. Részletesebben a találmány olyan eljárásra és/vagy vezérlőrendszerre vonatkozik, amely megvédi a nagy terhelésű járművek segédhajtómű-egységének szinkronizáló kapcsolópofáját az összetett váltás közben.

A technika jelenlegi állása mellett jól ismertek az olyan összetett, fogaskerekes sebességváltók, amelyeknél a főhajtóműegységhez egy vagy több segédhajtómű-egység van sorba kapcsolva. Az ilyen sebességváltókat általában nagy terhelésű járműveknél, mint például nagy teherautóknál, traktoroknál, nyergesvontatóknál és hasonlóknál alkalmazzák. Röviden, egymással sorba kapcsolt fő- és segédhajtóműveknél, feltéve, hogy az áttételi viszonyok lépcsőzetes méretezése megfelelő, az áttételek száma megegyezik a fő- és a segédegység áttételeinek szorzatával. Például egy négy sebességfokozatú főhajtóműegység és egy három sebességfokozatú segédhajtómű-egység sorba kapcsolása, legalábbis elméletileg, 4x3= 12 sebességfokozatot eredményez.

A segédhajtómű-egységek három fő csoportba sorolhatók: tartományváltó (rangé type), osztó (splitter type) vagy tartományváltó/osztó típusú.

A tartományváltó típusú segédhajtóművel ellátott összetett sebességváltóknál a segédhajtómű-egységnek nagyobb áttételi átfogása van, mint a főhajtóműegységnek, és a főhajtóműegység növekvő áttétellel járja végig az egyes áttételi tartományokat. Tartományváltó típusú segédhajtómű-egységet tartalmazó összetett sebességváltót ismertet például a 4974474 számú, a 4964313 számú, a 4920 815 számú, a 3 105 395 számú, a 2 637 222 számú és a 2 637 221 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, amelyekre a fenti utalással hivatkozunk.

A bejelentő jól ismert sebességváltói közé tartoznak az RT/RTO 11609 és az RT/RTO 11610 típusjelű „Roadranger” elnevezésű „(4+l)x(2)” kilencsebességes és „(5)x(2)” tízsebességes, nagy terhelésre kialakított sebességváltók.

Az osztó típusú segédhajtómű-egységgel ellátott összetett sebességváltóknál a segédhajtómű-egységnek kisebb áttételi átfogása van, mint a főhajtóműegységnek és minden főhajtómű-fokozat tovább osztható az osztóegységgel. Osztó típusú segédegységgel ellátott összetett sebességváltókra például a 4290 515 számú, a 3 799 002 számú, a 4 440 037 számú és a 4 527 447 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban találunk példát.

A kombinált tartományváltó és osztó típusú segédhajtómű-egységnél vagy egységeknél mind a tartományváltó, mind pedig az osztófokozatok megtalálhatók, és így a főhajtómű növekvő fokozatai legalább két tartományban választhatók, és ezek legalább az egyik tartományban tovább oszthatók.

Ilyen kombinált tartományváltó és osztó típusú segédegységeket tartalmazó összetett sebességváltó ismerhető meg a 3 283 613 számú és a 3 648 546 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból, amelyekre a későbbiek során is hivatkozunk. Három fogaskerékszintű, négysebességes kombinált osztó/tartományváltó típusú segédegységet ismertet a 4754665 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás. A bejelentő jól ismert RT/RTO 11613 és RT/RTO 14718 típusú „Eaton Roadranger” elnevezésű sebességváltói például „(4+l)x(3)” tizenhárom sebességes és „(4+l)x(4)” tizennyolc sebességes kombinált tartományváltó/osztó típusú sebességváltó.

További példaként említjük az „Ecosplit” márkanevű, a német Zahnradfabrik Friedrichshafen AG által gyártott sebességváltót, amely a főhajtóműegység előtt alkalmaz egy osztó segédhajtómű-egységet és a főhajtóműegység után alkalmaz egy tartományváltó segédhajtómű-egységet.

Megjegyezzük, hogy a fő- és segédhajtómű-egység elnevezések viszonylagosak, és amikor a fő- és segédhajtómű-egységet megcseréljük, akkor a segédhajtóműegység típusát (tartományváltó vagy osztó) is megcseréljük. Más szavakkal, ha feltételezzük, hogy adott egy négysebességes főhajtómű és egy hozzá csatlakozó két sebességfokozatú tartományváltó típusú segédhajtómű, és a segédegységet tekintjük főhajtóműnek, akkor az eredetileg főhajtómű annak négysebességű, osztó típusú segédegysége lesz. A sebességváltó-gyártó ipar által általánosan elfogadott és a jelen leírásban is alkalmazott terminológia szerint az összetett sebességváltó főhajtóműve az az egység, amely a legnagyobb (vagy legalább nem kevesebb) számú előremeneti sebességfokozatot tartalmazza, semleges pozícióval rendelkezik, hátrameneti fokozata(i) van(nak), és amelyik váltása (manuális vagy félautomata sebességváltóknál) váltókar, váltósín vagy váltótengely/váltóujj szerelvénnyel lehetséges, ellentétben a fő/segéd szelep/henger elrendezésekkel vagy hasonlókkal.

A tartományváltó vagy kombinált tartományváltó/osztó vagy osztó/tartományváltó típusú, összetett sebességváltóknál a főhajtómű-egység fokozatainak váltása általában váltórúdszerelvénnyel, vagy egyetlen váltótengely-szerelvénnyel történik, amelyet kézzel működtetett váltókar vagy hasonló vezérel, és a segéd tartományváltó-egységet az „ismétlő H” típusú sebességváltókban gombbal vagy kapcsolóval, általában kézzel működtetik, ami vezérli a távoli segédszelep-működtető mechanizmust. Az úgynevezett „kettős H” vagy „másfél H” típusú vezérléseknél a tartomány kiválasztása a sebességváltó kar helyzetének megfelelő kapcsolókkal történik. A „kettős H” típusú vezérlések általánosan ismertek és megismerhetők például a technika állásához tartozó 4633 725 számú és 4275612 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból.

Mivel a tartományváltó-egységeknél gyakran alkalmaznak szinkronizált kapcsolópofákat annak érdekében, hogy megfelelő minőségű váltást biztosítsanak és megakadályozzák a tartományváltó-egység szinkronizált kapcsolópofáinak szükségtelen kopását és/vagy ká2

HU 216 684 Β rosodását, a korábbi megoldások célul tűzték ki olyan berendezések kidolgozását, amelyek a főhajtóműegység semleges helyzetében biztosítják a tartomány (rangé) kiválasztásának folyamatát a kezdettől a sikeres befejezésig.

A fentiek alapján az ismert összetett tartományváltó típusú sebességváltók általában pneumatikus vezérlőrendszert tartalmaznak, amelyhez reteszelőkészülék tartozik, lehetővé téve a tartományok előzetes kiválasztását kiválasztógombbal vagy -kapcsolóval a fő vezérlőszelepnél, de nem engedélyezve, amíg a főhajtómű-egység az üresjárati fokozatba, vagy legalább afelé kapcsolása be nem fejeződött. Az ilyen rendszerek szokásosan mechanikus belső reteszelést tartalmaznak a tartományváltó-egység működtető mechanikus kapcsolóelemén, ahol a reteszelés fizikailag megakadályozza a tartományváltó-egység kapcsolóvillájának elmozdulását, amíg a főhajtóműegység semleges helyzetbe nem kerül, vagy olyan típusú, ahol a tartományváltó-egység dugattyújához sűrített levegőt eljuttató (gyakran „segédszelepnek” nevezett) szelep le van zárva vagy nem kap sűrített közeget, amíg a főhajtómű-egység nem ad semleges jelzést, illetve csak akkor aktivizálódik és kap sűrített közeget, amikor a főhajtóműegység üresjárati fokozatba került és ott marad. Ilyen típusú sebességváltókra és vezérlőrendszerekre találunk példát a 2654268 számú, a 3 13896 számú és a 4 060 005 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. Tartományváltóegység-vezérlő szelepeket (bevezető és kiürítő) tartalmazó sebességváltót ismerhetünk meg, amelyek reteszelve maradnak, amíg a főhajtóműegység semleges helyzetbe nem kerül a 3 229 551 számú, a 4 450 869 számú, a 4 793 378 számú és a 4 974 474 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokból.

Miközben az ismert rendszerek megfelelő védelmet adnak a tartományváltó-egység szinkronizál ójának azáltal, hogy megakadályozzák a tartományváltás megkezdését, amíg a főhajtóműegység nem került semleges helyzetbe, nem teljesen megbízhatóak, mivel nem akadályozzák meg azt a helyzetet, amikor a főhajtóműegység fokozatváltása gyorsabb, mint a segédhajtómű-egység tartományváltása. Amint az közismert, bizonyos körülmények mellett, amikor a segédhajtómű-egység szinkronizált kapcsolószerelvénye összekapcsolódásakor a főhajtóműegység már sebességbe kapcsolt állapotban van, a motor forgatónyomatékát teljes mértékben az összekapcsolódott szinkron dörzsfelület viszi át a hajtott kerekekre, és ilyenkor a szinkronizálóelemek gyorsan megsérülhetnek. Ilyen helyzetben a tartományváltóegység-szinkronizáló, különösen a direkt vagy nagy fordulatszámú tartományváltó-szinkronizáló sérülhet meg, illetve mehet tönkre gyorsan. Nem szándékos tartományváltási kísérlet esetén az ilyen sérülés két (2.0) másodperc alatt bekövetkezhet.

Merev vagy rugalmas típusú, mechanikus reteszelésű sebességváltókra találunk példát a 4 974474 számú, a 4 944 197 számú és a 4 296 642 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. Az ilyen berendezések általában felső vagy alsó helyzetben reteszelték a kapcsolóhüvelyt, amíg a főhajtóműegység nincs üresjárati (semleges) helyzetben és/vagy üresjárati helyzetben reteszelik a főhajtóműegységet, ha a kapcsolóhüvely nem az alsó vagy felső sebességtartományú helyzetében van. Míg az ilyen rendszerek helyes működés közben megakadályozzák a tartományváltó-szinkronizáló meghibásodását, ha megkíséreljük a tartományváltó-kapcsolóhüvely működtetését, amikor a főhajtóműegység nincs semleges helyzetben, nem nyújtanak kellő biztonságot abban az esetben, ha

a) a főhajtóműegység gyors fokozatváltása eredményeként a segédhajtómű-egység nemkívánt fokozatban reteszelődik,

b) a tartományváltó-kapcsolóhüvely fennakad a reteszelőn, a főhajtómű-egység nem működtethető,

c) a rugalmas elemek nem reteszelődnek tökéletesen vagy megakadnak,

d) jelentős kopás és terhelés jelentkezik a reteszelőés/vagy fokozatkapcsoló-elemeken és/vagy

e) a kopás következtében a reteszelőmechanizmus súrlódó zárása következhet be.

A jelen találmány célja az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölésével olyan eljárás és vezérlőrendszer megadása összetett sebességváltók működtetésére, amely akkor is megvédi a segédhajtómű-egység szinkronizálóelemeit, ha a főhajtóműegység átkapcsolása még a segédhajtómű-egység fokozatváltásának befejezése előtt történik, és amely azt is lehetővé teszi, hogy a megkezdett fokozatváltás befejeződhessen miután az összekapcsolódó szinkronizáló kapcsolópofák lényegében szinkronban forognak.

A fenti célt a találmány szerint olyan eljárással és vezérlőrendszerrel érhetjük el, amely érzékeli, hogy a főhajtóműegység semleges helyzetben van-e vagy sem, és amely a kiválasztott kapcsolószerelvényt (általában a magas tartomány kapcsolószerelvényét) egy első, viszonylag nagy erővel terheli, amikor a főhajtómű-egység semleges helyzetben van, és egy második, viszonylag kis erővel terheli, amikor a főhajtóműegység nincs semleges helyzetben.

A találmány különösen alkalmas a nagy fordulatszámú vagy direkt szinkronizált kapcsolóhüvelyek összekapcsolódásának vezérlésére. A kis fordulatszámú vagy fordulatszám-csökkentő szinkronizált segédegység kapcsolóhüvelyének védelme általában nem szükséges, mivel a segéd-sebességváltó alacsony üzemmódjában a szinkronizáló súrlódó felületeire ható forgatónyomaték, különösen a kormos szinkronizálóknál, a blokkolt szinkronizáló kiszabadítását és ezzel a gyors összekapcsolódást okozza.

Ennek megfelelően a jelen találmány egyik célja a segédegységükben szinkronizált kapcsolópofával ellátott összetett hajtóművek új és javított segédhajtóműegység tartományváltó vezérlőrendszerének kialakítása.

A találmány egy másik célja javított segédhajtóműegységet működtető eljárás/vezérlőrendszer megadása a kiválasztott segédegység (általában a direkt vagy nagy fordulatszámú tartomány) szinkronizált kapcsolóhüvelye összekapcsolódásának elősegítésére viszonylag nagy erővel, amikor a főhajtóműegység nincs fokozatba kapcsolva, és viszonylag kis erővel, amikor a főhajtó3

HU 216 684 Β mű-egység (nem semleges) sebességfokozatba van kapcsolva.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon példaképpen bemutatott kiviteli alakok alapján ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra egy tartományváltó típusú, segédhajtóművel ellátott összetett sebességváltó, a találmány szerinti pneumatikus vezérlőrendszerrel, az

1A ábra az 1. ábra szerinti sebességváltó váltójának sematikus vázlata, az

1B ábra az első ábra szerinti sebességváltó „ismétlő H” típusú sebességfokozat-elrendezése, az

1C ábra az első ábra szerinti sebességváltó „kettős H” típusú sebességfokozat-elrendezése, a

2. ábra kombinált osztó/tartományváltó típusú segédegységgel ellátott összetett sebességváltó, a 3A és B ábra a 2. ábra szerinti 100 sebességváltó 102 segédegységének részmetszete, a

4. ábra az egytengelyű váltóműködtető szerkezet térbeli vázlata, az

5. ábra a találmány szerinti pneumatikus vezérlőrendszer egy lehetséges kialakításának elvi vázlata, a

6. ábra a találmány szerinti pneumatikus vezérlőrendszer egy további lehetséges kialakításának elvi vázlata, a

7. ábra a találmány szerinti pneumatikus vezérlőrendszer egy előnyös kialakításának elvi vázlata, a

8. ábra a pneumatikus vezérlőrendszer szelepszerkezetének hosszmetszeti vázlata, a

9. ábra a 8. ábra szerinti szelepszerkezet metszeti képe egy másik működési helyzetben, a

10. ábra a 8. ábra szerinti szelepszerkezet robbantott képe, a

11. ábra a 7. ábra szerinti pneumatikus vezérlőrendszer további lehetséges változata, és a 12A és B ábra all. ábra szerinti pneumatikus vezérlőrendszer szelepszerkezetének részmetszete két különböző működési helyzetben.

A leírás további részében alkalmazott terminológia gyakran egyszerűsítéseket tartalmaz, amelyek azonban nem korlátozó értelműek. A „fel”, „le”, Jobbra” és „balra” szavakat a rajzon látható irányoknak megfelelően használjuk. Az „előre” és „hátra” szavakat a szokásosan gépjárműbe szerelt sebességváltó első és hátsó végére vonatkozóan alkalmazzuk, ami az 1. ábrán a bal oldalnak és a jobb oldalnak felel meg. A „befelé” és „kifelé” a berendezés vagy annak megjelölt egységeinek geometriai központja felé és onnan kiinduló irányra vonatkozik. Az említett terminológia a fenti szavakat, azok származtatott kifejezéseit és hasonlókat foglal magába.

Az „összetett sebességváltó” kifejezést több előremeneti fokozatú főhajtóműegységgel és azzal sorba kapcsolt többfokozatú segédhajtómű-egységgel rendelkező fordulatszámváltó vagy fogaskerékváltó sebességváltókkal kapcsolatban használjuk, amelyeknél a főhajtóműegységben kiválasztott fordulatszám csökkentéséhez járul a segédhajtómű-egységben kiválasztott fordulatszám-csökkentés. A „szinkronizált kapcsolóhüvely” és a hasonló tartalmú kifejezések pozitív, kapcsolópofával rendelkező szerelvényt jelentenek, amely a fogaskerekek és a megfelelő tengely elfordulásmentes összekapcsolására szolgál, ahol az összekapcsolódás nem lehetséges addig, amíg a kapcsolóelemek nem forognak lényegében szinkron módon, és viszonylag nagy kapacitású súrlódó elemei vannak a kapcsolóelemeken, amelyek az összekapcsolódás kezdetén biztosítják a kapcsolóelemek és minden azzal együtt forgó elem szinkronforgását.

A „semleges” és „nem összekapcsolt” kifejezéseket azonos értelemben használjuk, és ezek a főhajtóműegység azon állapotára vonatkoznak, amikor a sebességváltó bemeneti tengelye nem visz át nyomatékot a kimeneti tengelyre (az 1. és 2. ábrán látható általános elrendezésű sebességváltónál). A „nem semleges” és „összekapcsolt” kifejezéseket azonos értelemben használjuk, és ezek a főhaj tómű-egység azon állapotára vonatkoznak, amikor a főhajtómű-egység sebességfokozatba van kapcsolva, és a sebességváltó bemeneti tengelye nyomatékot visz át a kimeneti tengelyre (az 1. és 2. ábrán látható általános elrendezésű sebességváltónál).

A „magas fordulatszámú” fokozat a főhajtóműegység olyan fokozatára vonatkozik, ahol egy adott bemeneti fordulatszámhoz maximális kimeneti fordulatszám tartozik.

Az 1., 1A és 1B ábrákon tartományváltó típusú összetett 10 sebességváltó látható. Az összetett 10 sebességváltó 12 többsebességű főhajtóműegységből és azzal sorba kapcsolt tartományváltó típusú 14 segédhajtómű-egységből áll. A 10 sebességváltó H házban van elhelyezve és súrlódó C tengelykapcsolón keresztül elsődleges hajtással például E dízelmotorral hajtott 16 bemenőtengelye van, ahol a C súrlódó tengelykapcsolónak 20 motor főtengelyhez csatlakozó 18 bemeneti meghajtórésze és a 16 bemenőtengelyhez csatlakozó 22 kimeneti hajtott része van.

A 12 főhaj tóműegységben a 16 bemenőtengely 24 bemeneti fogaskereket hordoz, amely egyszerre több fogaskereket hajt a lényegében azonos 26 és 26A előtéttengely-szerelvényen, lényegében azonos fordulatszámmal. A két, lényegében azonos 26 és 26A előtéttengelyszerelvény átlósan egymással szemközt helyezkedik el a 28 főtengely két oldalán, amely általában a 16 bemenőtengellyel koaxiális. A 26 és 26A előtéttengely-szerelvények 30 előtéttengelyei a H házban rögzített 32 és 34 csapágyakban vannak megvezetve. A H ház csak részben és sematikusan látható a rajzon. A 30 előtéttengelyek mindegyike azonos 38, 40, 42, 44, 46 és 48 előtéttengelyfogaskerék-csoportot hordoz, amelyek együttforgó módon vannak a tengelyen rögzítve. A 28 főtengely több 50, 52, 54, 56 és 58 főtengely-fogaskereket hordoz, amelyek 60, 62 vagy 64 csúszó kapcsolóhüvely eltolásával szelektíven összekapcsolhatók a 28 főtengellyel, amint az a technika állásából jól ismert. A 60 csúszó kapcsolóhüvely használható a 24 bemeneti fogaskerék és a 28 főtengely összekapcsolására is a 16 bemenőtengely és a kimenő 28 főtengely közötti közvetlen (direkt) áttétel létrehozásakor.

A 60, 62, és 64 csúszó kapcsolóhüvelyeket általában 70 kapcsolóházban elhelyezett 60A, 62A és 64A kap4

HU 216 684 Β csolóvillák mozgatják, amint az szintén jól ismert a technika állása szerint. A 60, 62, és 64 csúszó kapcsolóhüvelyek szinkronizált vagy nem szinkronizált, kettős működésű kapcsolóhüvelyek lehetnek.

Az 58 főtengely-fogaskerék irányváltó fogaskerék és állandó kapcsolatban van a két 48 előtéttengely-fogaskerékkel a szokásos szabadonfutó fogaskeréken keresztül, amely a rajzon nem látható. Megjegyezzük továbbá, hogy ugyan a 12 főhajtóműegység öt választható előremeneti sebességfokozattal rendelkezik, azonban a legkisebb előremeneti sebességfokozat, jelen esetben amikor az 56 főtengely-fogaskerék együttforgó módon Össze van kapcsolva a 28 főtengellyel, olyan nagymértékben csökkenti a bemeneti fordulatszámot, hogy csak különösen nehéz körülmények mellett használják a gépjármű indításakor, és általában nem használják a felső sebességtartományban. Ennek megfelelően, mivel a 12 főhajtómű-egység öt előremeneti sebességfokozatot biztosít, gyakran „négy plusz egy” vagy „(4+1)” fokozatú főhaj tóműegységnek is nevezik, mivel az előremeneti sebességfokozatok közül csak négyet oszt tovább a 14 segédhajtómű-egység.

A 60, 62 és 64 csúszó kapcsolóhüvelyek háromállású kapcsolóhüvelyek, amelyeknek van egy középső, a rajzon látható nem összekapcsolt állása, valamint 72 sebességváltó kapcsolókarral teljesen jobbra tolt és teljesen balra tolt összekapcsolt állása. Amint jól ismert, csak a 60, 62 és 64 csúszó kapcsolóhüvelyek egyike kapcsolható egyszerre, miközben a főhajtóműegység reteszelőrendszere a középső, semleges helyzetben reteszeli a többi kapcsolóhüvelyt.

A 14 segédhajtómű-egység két, lényegében azonos 74 és 74A előtéttengely-szerelvényt tartalmaz, amelyek mindegyikéhez H házban elhelyezett, 78 és 80 csapággyal tartott, két együttforgó 82 és 84 előtéttengely-fogaskereket hordozó 76 segéd-előtéttengely tartozik. A 82 előtéttengely-fogaskerekek állandóan 86 kimeneti fogaskerékhez kapcsolódnak, amely együttforgó módon 28 főtengelyhez van rögzítve, míg a 84 előtéttengely-fogaskerekek állandóan 88 kimeneti fogaskerékhez kapcsolódnak, amely a sebességváltó 90 kimenőtengelyén van rögzítve.

Az összetett 10 sebességváltó fordulatszám-tartományainak kiválasztására kétállású szinkronizált 92 kapcsolószerelvény van alkalmazva, amelyet 94 kapcsolóvilla és 96 működtető szerelvény mozgat tengelyirányban úgy, hogy az alacsony fordulatszám-tartomány kiválasztásakor a 88 kimeneti fogaskerék kapcsolódik a 90 kimenőtengelyhez, a magas fordulatszám-tartomány kiválasztásakor pedig a 86 kimeneti fogaskerék kapcsolódik a 90 kimenőtengelyhez. Az összetett 10 sebességváltó „ismétlő H” típusú sebességfokozat elrendezése az IB ábrán látható. Az összetett 10 sebességváltó alacsony vagy magas fordulatszámú tartományának kiválasztása vagy előválasztása a kezelő által működtetett, általában a 72 sebességváltó kapcsolókaron elhelyezett 98 kapcsolóval vagy gombbal lehetséges.

A tartományváltó típusú 14 segédhajtómű-egység ugyan egyenes vagy ferde fogazású homlokfogaskerekekkel kialakított, kétsebességes segédhajtómű, de természetesen a találmány ugyanúgy megvalósítható három- vagy többsebességes és adott esetben bolygókerekes osztó/tartományváltó típusú kombinált segédhajtóművekkel is. Amint korábban már jeleztük, a 60, 62 vagy 64 csúszó kapcsolóhüvelyes tengelykapcsolók bármelyike lehet szinkronizált és a 12 főhajtóműegység és/vagy 14 segédhajtómű-egység is rendelkezhet csupán egyetlen előtéttengellyel.

A 12 főhajtóműegység működését 70 kapcsolóházban elhelyezett legalább egy váltósín vagy váltótengely tengelyirányú elmozdulása és a 72 sebességváltó kapcsolókar működtetése vezérli. Amint ismeretes, a 72 sebességváltó kapcsolókar a sebességváltóhoz közvetlenül csatlakozhat, vagy attól távolabb is elhelyezhető. Az ilyen berendezések a technika állásához tartoznak, és megismerhetők például a 4621537 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból. A tartományváltó egység vezérlését 98 gomb vagy „kettős H” típusú vezérlés esetén 98A pozíciókapcsoló végzi, amelyek ugyancsak ismertek. A váltókar- 70 kapcsolóház több váltósínes szokásosabb kialakítású is lehet, amint az például megismerhető a 4782719 számú, a 4738 863 számú, a 4722237 számú és a 4614126 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokból.

A találmány szerinti vezérlőrendszer egyaránt alkalmazható a tartományváltó és a kombinált tartományváltó/osztó vagy osztó/tartományváltó típusú segédhajtómű-egységeknél.

A 2. ábrán látható összetett mechanikus 100 sebességváltó tizennyolc előremeneti sebességfokozatú sebességváltó, amelynek a 12 főhajtóműegységgel azonos vagy lényegében azonos 12A főhajtóműegysége van, amint azt a technika állása szerinti 10 sebességváltó leírásánál ismertettük. A 100 sebességváltó 12A főhajtóműegysége csupán annyiban tér el a 10 sebességváltó 12 főhajtóműegységétől, hogy a 28A főtengely kissé jobban benyúlik a 102 segédhajtómű-egységbe, mint a 28 főtengely a 14 segédhajtómű-egységbe. Tekintettel a 12 és 12A főhajtóműegység azonosságára a 12A főhajtóműegységet nem ismertetjük újra részletesen.

A 102 segédhajtómű-egységben két, lényegében azonos 104 és 104A segéd-előtéttengelyszerelvény van, amelyek mindegyike H házban elhelyezett 108 és 110 csapággyal tartott 106 segéd-előtéttengelyt tartalmaz, amelyen három kiegészítő előtéttengely 112, 114 és 116 fogaskerék van együttforgó módon rögzítve. A kiegészítő előtéttengely- 112 fogaskerekek állandóan kapcsolódnak 118 kiegészítő osztó fogaskerékhez, amely a 28A főtengelyen van szabadonforgó módon elhelyezve. A kiegészítő előtéttengely- 114 fogaskerekek állandóan kapcsolódnak 120 osztó/tartományváltó fogaskerékhez, amely 122 kimenőtengely végén van elhelyezve, amely szomszédos és egy vonalban van a 28A főtengellyel. A kiegészítő előtéttengely- 116 fogaskerekek állandóan kapcsolódnak a kiegészítő hajtóműegység 124 fokozatválasztó fogaskerekéhez, amely ugyancsak a 122 kimenőtengelyen van elhelyezve. Ennek megfelelően a kiegészítő előtéttengely-112 fogaskerekek és a 118 kiegészítő osztó fogaskerék első fogaskerék szintet, a kiegészítő előtéttengely- 114 fogaskerekek és a 120 osztó/tar5

HU 216 684 Β tományváltó fogaskerék második fogaskerékszintet, valamint a kiegészítő előtéttengely- 116 fogaskerekek és a 124 fokozatválasztó fogaskerék harmadik fogaskerékszintet határoznak meg, illetve együttesen alkotják a kombinált osztó és választó 102 segédhaj tómű-egységet.

A 118 kiegészítő osztó fogaskerék vagy a 120 osztó/tartományváltó fogaskerék és a 28A főtengely szelektív összekapcsolását 126 csúszó kapcsolóhüvely biztosítja, a 120 osztó/tartományváltó fogaskerék vagy a 124 fokozatválasztó fogaskerék és a 122 kimenőtengely szelektív összekapcsolására kétállású szinkronizált 128 kapcsolószerelvényt alkalmazunk. A kettős működésű 126 csúszó kapcsolóhüvely felépítése és működése lényegében azonos a 10 sebességváltónál alkalmazott 60, 62 és 64 csúszó kapcsolóhüvelyek felépítésével és működésével, a kettős működésű 128 kapcsolószerelvény felépítése és működése pedig lényegében azonos a 10 sebességváltónál alkalmazott 92 kapcsolószerelvény felépítésével és működésével. A szinkronizált kapcsolószerelvények, mint például a 92 és 128 kapcsolószerelvények a technika állásához tartoznak, és megismerhetők például a 4462489 számú, a 4125 179 számú és a 2 667 955 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokból.

Az ilyen tengelykapcsoló-szerelvények általában tengelyirányban összekapcsolható kapcsolópofákkal, a nem szinkronforgást érzékelő, és ilyenkor az összekapcsolódást akadályozó szenzor/ blokkoló készülékkel és súrlódó, gyakran kónuszos felületpárral rendelkeznek, amelyek tengelyirányban egymáshoz közeledve és súrlódó kapcsolatba lépve, a kapcsolóelemek szinkronforgását biztosítják. Az ilyen kapcsolószerelvények összekapcsolási kísérleteinél nem szinkronhelyzetben a tengelykapcsoló blokkolt helyzetben van, miközben a blokkolókészülék megakadályozza a kapcsolópofák összekapcsolódását, de a súrlódó felületeket erő szorítja egymáshoz. Ha a kapcsolószerelvény hosszabb ideig blokkolt állapotban marad nagy tengelyirányú összekapcsoló erő mellett, miközben a főhajtóműegység sebességbe kapcsolt helyzetben van, a fellépő nagy nyomatékterhelés károsíthatja vagy tönkreteheti a súrlódó felületeket.

A 102 segédhajtómű-egység egy előnyös kiviteli példájának részletes felépítése a 3 A és 3B ábrákon látható, ahol a 28A főtengely 102 segédhajtómű-egységbe nyúló hátsó vége 130 bordákkal van ellátva, amelyek a 126 csúszó kapcsolóhüvely 132 hornyaiba illeszkednek, miáltal együttforgó kapcsolat jön létre, miközben biztosított a tengelyirányú elmozdulás. A 126 csúszó kapcsolóhüvelynek 134 és 136 fogazása van a 118 és 120 fogaskerekek 138 és 140 fogazásával való tengelyirányú összekapcsolódáshoz. A 126 csúszó kapcsolóhüvely 142 kapcsolóvilla befogadására alkalmas 141 körhoronnyal is el van látva.

A kiegészítő osztó 118 fogaskerék a 28A főtengelyen szabadon elforduló módon van elhelyezve és tengelyirányban 144 rögzítő rögzíti. A 136 és 138 fogazásnak 146 és 148 kúpos felülete van, amelynek a 28A főtengelyhez képest 35° körüli hajlásszöge van, amely gyorsan szinkronizálódó összekapcsolódást eredményez, és ellenáll a nem szinkron összekapcsolódásnak, amint az részletesebben megismerhető a 3 265 173 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból. A 136 és 140 fogazásnak hasonló komplementer kúpos felülete van.

A 120 osztó/tartományváltó fogaskerék a 122 kimenőtengely belső 150 végén van elforgatható módon rögzítve 152 nyomócsapágypárral. A sebességtartományt kiválasztó 124 fogaskerék a 122 kimenőtengelyen helyezkedik el és 154, 156 nyomóalátétekkel van rögzítve (3B ábra). Tengelyirányban a 120 és 124 fogaskerekek között helyezkedik el a 122 kimenőtengelyen a kettős működésű 128 kapcsolószerelvény, amely a 122 kimenőtengely 158 bordáiba illeszkedő 160 hornyokkal együttforgó, de tengelyirányban eltolható módon van elhelyezve. Az ismert szinkronizált tengelykapcsolós szerkezetek közül sok alkalmazható a találmány szerinti segédhajtómű-egységben. Az előbb bemutatott szinkronizált 128 kapcsolószerelvény körmös típusú és megismerhető a 4 462 489 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból. Röviden, a szinkronizált 128 kapcsolószerelvény 162 csúszó kapcsolóhüvelyt tartalmaz, amelyet 164 kapcsolóvilla mozgat tengelyirányban és amelynek a 120 és 124 fogaskerekek 170 és 172 fogazásával összekapcsolódó 166 és 168 fogazása van. A 120 és 124 fogaskerekeknek 174 és 176 kúpos súrlódó felülete van, amelyek súrlódó összekapcsolódással szinkronizálják a 120 és 124 fogaskerekek, valamint a 128 kapcsolószerelvény forgását, amely illeszkedő 178 és 180 kúpos dörzsfelülettel ellátott szinkron182 és 184 gyűrűkkel rendelkezik. A szinkron- 182 és 184 gyűrűkön 186 és 188 blokkolócsapok vannak rögzítve, amelyek a 162 csúszó kapcsolóhüvelyen kialakított 190 blokkolónyílásokkal együttműködve valósítják meg a technika állása szerint ismert blokkolófunkciót. A szinkronizált 128 kapcsolószerelvény több, a rajzon nem ábrázolt rugós csapszeget is tartalmazhat a kónuszos dörzsfelületek kezdeti összekapcsolódásának kiváltásához.

A 122 kimenőtengelyt 192 csapágyak tartják H házban, amelyen túlnyúlva egy általános csukló részét képező Y forgóelem kapcsolódik hozzá. A 122 kimenőtengely 194 sebességmérő fogaskereket és különböző lezáróelemeket is hordozhat.

Amint az a 2. és 3. ábrán látható, az osztó 126 csúszó kapcsolóhüvely és a sebességtartományt kiválasztó 128 kapcsolószerelvény tengelyirányú eltolásával a kiválasztott első vagy hátsó helyzetben, négy eltérő áttételi viszony képezhető a 28A főtengely fordulatszáma és a 122 kimenőtengely fordulatszáma között. Ennek megfelelően a 102 segédhajtómű-egység háromszintű, kombinált sebességtartomány kiválasztó és osztó típusú segédhajtómű-egység négy kiválasztható sebességfokozattal vagy hajtómű-áttételi viszonnyal a bemenőtengely (28A főtengely) és 122 kimenőtengely között. Az ilyen típusú sebességváltók szintén a technika állásához tartoznak, a bejelentő (Eaton Corporation) ezeket „Super 10”, illetve „Super 18” kereskedelmi névvel forgalmazza, és részletesebben megismerhetők például a 4754665 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból.

HU 216 684 Β

A 100 sebességváltó sebességfokozatainak elrendezése a 2A ábrán látható sematikusan ábrázolva. Az ábrán az S nyíl osztásváltást, az R nyíl pedig sebességtartomány-váltást jelent.

A találmány előnyös kiviteli alakjánál, a 4. ábrán látható, egy kapcsolótengelyes típusú 200 működtető szerkezetet alkalmazunk. Az ilyen működtető szerkezetek jól ismertek a technika állása szerint, ezért ezekre csupán a 4920 815 számú és a 4621 537 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokra hivatkozással utalunk.

Röviden, 98 kapcsoló vagy gomb csatlakozik 202 mozgatóelemhez, és ezáltal 204 tengely forgó vagy tengelyirányú elmozdulását okozza a sebességváltóházhoz képest. A forgó mozgás hatására a kulcsok, például a 206 kulcs és egy másik, nem látható kulcs a 60A, 62A és 64A kapcsolóvillák hüvelyének hornyával együttműködve a kapcsolóvillák közül kettőt tengelyirányban rögzít a házhoz képest és egyet tengelyirányban rögzít a 204 tengelyhez képest. A 204 tengely és a hozzá rögzített, kiválasztott kapcsolóvilla tengelyirányú elmozdulása a hozzárendelt csúszó kapcsolóhüvely összekapcsolódását és szétkapcsolódását eredményezi.

Ennek megfelelően, a 204 tengely kiválasztott szegmensének tengelyirányú elmozdulását figyelve, például egy vagy több 210 üresjárati horony helyzetének figyelésével érzékelhetővé válik a 10 sebességváltó 12 főhajtóműegységének semleges (üresjárati) és nem semleges (sebességbe kapcsolt) helyzete.

A jelen találmány olyan összetett sebességváltóknál is alkalmazható, amelyeknél több párhuzamos sínes váltókarház található, és amelyek megismerhetők a 4445 393 számú, a 4275612 számú, a 4584895 számú és a 4 722 237 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokból. Az ilyen berendezéseknek általában van egy olyan szerelvénye, amely a váltósínekre merőleges (gyakran kapcsolatban áll a váltósín-reteszelő mechanizmussal) és amely első helyzetben van, amikor mindegyik váltósín a tengelyirányú központi semleges helyzetében található, és második helyzetben van, amikor bármelyik váltósín kimozdul a tengelyirányú központi semleges helyzetéből.

A jelen találmány ugyancsak alkalmazható olyan összetett sebességváltóknál, amelyeknél más mechanikus, elektromos, elektromágneses vagy egyéb típusú érzékelőket alkalmaznak a sebességváltó főhajtóműegységének semleges (nem összekapcsolt) és nem semleges (összekapcsolt) helyzetének megfelelő állapotok érzékelésére.

Noha a segédhajtómű-egységek általában főhajtóműegységhez kapcsolódnak, a „segédhajtómű-egység” kifejezés alatt a leírásban általános erőátviteli eszközök is, mint például többsebességes tengelyek, többsebességes fogaskerékszekrények vagy hasonlók is érthetők.

Mivel a találmány egyaránt alkalmazható az 1. ábra szerinti 10 sebességváltónál, a 2. és 3. ábra szerinti 100 sebességváltónál és más, szinkronizált kapcsolóhüvelyes segédhajtóművel ellátott összetett sebességváltóknál is, az egyszerűség és a könnyebb érthetőség kedvéért a jelen találmányt elsősorban az 1., ΙΑ, 1B és IC ábrákon látható választható sebességtartományú összetett sebességváltóval való alkalmazás esetén ismertetjük.

Az 1B ábrán látható, „ismétlő H” típusú sebességváltó-vezérlést feltételezve, a 4-ből az 5. sebességfokozatba kapcsolásnál szétválasztjuk a 60 csúszó kapcsolóhüvelyt a 4/8 sebesség 24 bemeneti fogaskerekétől és a 92 kapcsolószerelvényt az alacsony sebességtartomány fordulatszám-csökkentő 86 kimeneti fogaskerekétől, majd pedig összekapcsoljuk a 92 kapcsolószerelvényt a magas sebességtartomány direkt 88 kimeneti fogaskerekével és a 62 csúszó kapcsolóhüvelyt a főhajtóműegység 1/5 sebesség 54 fogaskerekével. Ennek megvalósítására a járművezető „Hl” helyzetbe állítja a 98 kapcsolót vagy gombot, és a 72 sebességváltó kapcsolókart a 4/8 helyzetből az N (semleges), majd pedig az 1/5 helyzetbe mozgatja. A korábbi, ismert választható sebességtartományú, összetett sebességváltóknál, mint például az Eaton Corporation által gyártott és forgalmazott kilencsebességes RT/RTO 11609 „Roadranger” megjelölésű sebességváltóknál, első helyzetében „Hl” magas sebességtartományt kiválasztó és második helyzetében „LO” alacsony sebességtartományt kiválasztó, kétállású segédszelep van alkalmazva, amely egyik helyzetében reteszelve van egy letapogatókarral vagy hasonlóval, amikor a 10 sebességváltó nem semleges helyzetben van. Ilyen szelepeket és reteszelőkészülékeket ismerhetünk meg a 3 229551 számú, a 4450869 számú, a 4793 378 számú és a 4974474 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból.

Amint már korábban utaltunk rá, ezek a berendezések ugyan a legtöbb esetben megvédik a sebességtartomány-választó egység szinkronizálószerkezetét a sebességfokozatba kapcsolás megakadályozásával amíg a főhajtóműegység nincs semleges helyzetbe kapcsolva, de bizonyos esetekben a főhajtóműegység-fokozatváltás hamarabb befejeződhet, mint a segédhajtóműegység-tartományváltás, ami a segédhajtómű-egység szinkronizáló-szerkezetének meghibásodását okozhatja. Ez sokkal nagyobb problémát jelent a 4-ből 5. sebességfokozatba váltásnál, mint az 5-ből a 4. sebességfokozatba váltásnál, mivel a 174 és 178 kúpos dörzsfelületen (3A ábra) keresztül átvitt forgatónyomaték a felső sebességtartomány direkt 88 kimeneti fogaskerekének összekapcsolódásakor növeli a szinkronizáló blokkolószerkezeten való fennakadásának veszélyét, mig a 176 és 180 kúpos dörzsfelületen (3B ábra) keresztül átvitt forgatónyomaték az első sebességtartomány 86 kimeneti fogaskerekének összekapcsolódásakor megakadályozza a szinkronizálószerkezet blokkolódását. Általában az 1. és a 2. ábrán bemutatott sebességváltóknál a sebességtartomány-kiválasztó egységben az alacsonyabb sebességfokozatba váltáskor a szinkronizálószerelvény kiégése nem jelent különösebb problémát.

Az 1. ábra szerinti sebességváltónál egy másik komoly probléma jelentkezhet, amikor a vezető a negyedik fokozat után úgy dönt, hogy magasabb fokozatba kapcsol, és ilyenkor magasabb sebességtartományt választ, miközben a sebességváltó kart az üresjárati (semleges) helyzetbe vagy a felé mozgatja. Ha ilyenkor a

HU 216 684 Β vezető hirtelen meggondolja magát, és a sebességváltó kart visszatolja a 4/8 helyzetbe a sebességtartomány megváltoztatása nélkül, akkor a sebességtartomány kapcsolószerelvénye a 4-8 fokozatváltást még befejezi, és a nagy fordulatszám-különbség a szinkronizálógyűrű kónuszos dörzsfelületének károsodásához vezet. Ilyen helyzetben a szinkronizálószerkezet két másodpercen belül tönkremehet.

Hasonló véletlen összetett felfelé váltás hasonló eredménnyel jár. Például egy másik esetben, ha a vezető véletlenül sebességtartomány felfelé választást végez, vagy arról megfeledkezik, és utána 4-3 lefelé kapcsolást kísérel meg, a tényleges sebességváltás 4-7 fokozatváltás lesz a szinkronizálókészülék súrlódó felületeinek nagy fordulatszám-különbségével.

A találmány szerinti segédhajtóműegység-vezérlő rendszer és eljárás kiküszöböli a technika állása szerinti megoldások hátrányait a magas fordulatszám-tartományhoz tartozó 86 kimeneti fogaskerék összekapcsolásakor a 94 kapcsolóvillával kifejtett erő csökkentésével, amikor a főhajtóműegység nem semleges állapota érzékelhető. A viszonylag kis erő elegendő ahhoz, hogy a szinkronállapotban a kapcsolószerelvény összekapcsolódjon, de elegendően kicsi ahhoz, hogy a szinkronizálószerkezet kiégését minimalizálja vagy megelőzze.

A találmány ugyan elsősorban a szinkronizált tartományválasztó kapcsolószerelvényeknél, különösen az összetett sebességváltók magas fordulatszámú vagy direkt sebességtartomány kapcsolószerelvényénél alkalmazható előnyösen, nem kívánjuk a találmányt erre az alkalmazásra korlátozni, mivel az előnyösen alkalmazható például a szinkronizált osztó kapcsolószerelvényeknél vagy hasonlóknál is.

Az egyszerűség kedvéért a találmányt a legelőnyösebb alkalmazással kapcsolatosan, nevezetesen a tartományválasztó 10 sebességváltó vagy a kombinált tartományválasztó/osztó vagy osztó/tartományválasztó 100 sebességváltó direkt vagy magas fordulatszámú szinkronizált tartományválasztó kapcsolószerelvényét (a 3A ábrán 166 és 170 fogazást) összekapcsoló erő vezérlésénél ismertetjük.

A tartományválasztó kapcsolószerelvény összekapcsolásához használt erő a hatásos dugattyúfelületre ható hatásos folyadéknyomás (vagy légnyomás) függvénye, azonban az összekapcsoló erőt elektromechanikus eszközzel, például villamos motorral hajtott, gömbvégű csavarral, elektromágneses eszközzel, például szolenoid eszközzel vagy más erőkifejtő eszközzel is létre lehet hozni. Folyadék-/levegőnyomást alkalmazó rendszereknél a tartományválasztó kapcsolószerelvényre kifejtett erő változtatható a hatásos folyadék-/levegőnyomás és/vagy a hatásos dugattyúfelület változtatásával. Az elektromágneses és az elektromechanikus rendszereknél az erőt a villamos áram, a feszültség vagy hasonlók változtatásával lehet változtatni.

A találmányt ugyan nem kívánjuk erre a lehetőségre korlátozni, az egyszerűség kedvéért pneumatikus vezérlőrendszerrel ismertetjük.

Az ismert tartományválasztó kapcsolószerelvényműködtetőknél, miután a sebességtartomány kiválasztása/előválasztása, a főhajtóműegység semleges helyzetbe kapcsolása és a tartományválasztó szelep reteszelésének feloldása megtörtént, a tartományválasztó kapcsolószerelvényt működtető henger/dugattyú kiválasztott kamráját a tartományválasztó szelep (általában 60-80 psi értékre szabályozott) nyomás alá helyezi, miáltal elegendő erő (körülbelül 300-400 lbs) keletkezik ahhoz, hogy a kiválasztott kapcsolószerelvény gyorsan összekapcsolódjon és/vagy blokkolt helyzetbe kerüljön, és megfelelő szinkronizálóerő jön létre a kúpos szinkronizáló dörzsfelületeken ahhoz, hogy a kapcsolóelemek fordulatszáma gyorsan szinkronizálódjon, a szinkronizáló blokkolódása megszűnjön, és a kapcsolóelemek összekapcsolódjanak. Ha a főhajtóműegység semleges helyzetben marad, vagy az alsó sebességtartomány lett kiválasztva, akkor a működtetőerő viszonylag gyors összekapcsolódáshoz vezet és nem okozza a szinkronizáló károsodását. Azonban, ha a főhajtóműegység sebességfokozatba kapcsolása a segédhajtómű-egység magasabb vagy direkt sebességtartományba kapcsolásának befejezése előtt történik, a szinkronizáló súlyos károsodása vagy tönkremenetele következhet be viszonylag gyorsan, általában két (2.0) másodpercen belül.

Meglepő módon azt találtuk, hogy ha a segédhajtómű-egység magasabb direkt sebességtartományba megkísérelt átkapcsolása befejeződése előtt a főhajtóműegység összekapcsolt (nem semleges) helyzetének érzékelése esetén a direkt sebességtartomány kapcsolószerelvényt összekapcsoló erőt viszonylag alacsonyabb (40-80 lbs) második szintre csökkentjük, a közvetlen (direkt) áttételű szinkronizált tartományválasztó kapcsolószerelvény még mindig összekapcsolódik a kapcsolóelemek (162 csúszó kapcsolóhüvely és kiegészítő előtéttengely- 114 fogaskerék a 3A ábrán) szinkronforgásakor, miközben a szinkronizálok, legalábbis egy megadott időn (például 20-45 másodpercen) belül, nem károsodnak, illetve nem mennek tönkre.

A második szintű kisebb erő nem alkalmazható a tartomány választó szinkronizáló kapcsolószerelvény normál összekapcsolására, mivel a szinkronizáló kapcsolószerelvény dörzsfelületeire ható kis erő miatt a több tartományváltás kellemetlenül hosszú időt venne igénybe.

A második, a direkt sebességtartomány kapcsolószerelvényére ható kisebb szintű erő létrehozására ugyan szabályozható nyomású nyomásszabályozó is alkalmazható, a találmány előnyös kiviteli példájánál mégis különböző, hatásos felületű dugattyút alkalmazunk erre a célra. Amint az az 5., 6. és 7. ábrán látható, a tartományválasztó kapcsolószerelvény 220 dugattyúszerelvénye különböző, hatásos felületű 221 dugattyúval rendelkezik, amelynek az alacsony sebességtartomány kapcsolószerelvényének összekapcsolásához nyomás alá helyezett 222 első felülete (körülbelül 25, 55 cm²), és a magas sebességtartomány kapcsolószerelvényének összekapcsolásához nyomás alá helyezett nagyobb (p*a224) erőt szolgáltató 224 második felülete van. Mindkét felület egyidejű nyomás alá helyezésével 80 psi körüli szabályozott nyomás hat a különbségi dugattyúfelületre (224 második felület és a 222 első felület különbségére), mi8

HU 216 684 Β által a direkt kapcsolószerelvényre ható második szintű (p*(2224-a222)=54 lbs) körüli erő hozható létre.

A 221 dugattyú tömören és elmozdíthatóan helyezkedik el a hengerben, és azt két 222A, valamint 224A kamrára osztja. A 221 dugattyú 226 tengelyéhez 164 kapcsolóvilla csatlakozik, amely a 128 vagy 92 kapcsolószerelvényt a kiválasztott helyzetbe mozgatja.

A szinkronizáló védelmének biztosítására, miközben a direkt tartományválasztó kapcsolószerelvényt összekapcsoljuk, a találmány szerint (i) a főhajtóműegység semleges helyzetében és a direkt sebességtartomány kiválasztásakor csak a 224 második felületet helyezzük nyomás alá, és (ii) a főhajtóműegység sebességbe kapcsolt (nem semleges) helyzetében és a direkt sebességtartomány kiválasztásakor mindkét 222 és 224 felületet nyomás alá helyezzük a második, kisebb szintű erő létrehozásához.

A második szintű erőnek is elegendőnek kell lenni a direkt sebességtartomány kapcsolószerelvényének öszszekapcsolásához, amikor a kapcsolóelemek szinkronvagy lényegében szinkronmódon forognak, és célszerűen elegendően nagynak kell lennie a direkt sebességtartomány kapcsolószerelvényének összekapcsolt állapotban tartásához (vagy reteszelőszerkezetet kell alkalmazni). A második szintű erőnek ugyanakkor elegendően kicsinek kell lenni ahhoz, hogy amikor a főhajtóműegység összekapcsolt állapotban van és a szinkronizáló blokkolódon, a szinkronizáló kúpos dörzsfelülete ne szenvedjen jelentős károsodást egy meghatározott (például 20-45 másodperc) idő alatt.

Példaként említjük, hogy az első erőt 300-400 lbs, a második erőt pedig 40-80 lbs értékek között találtuk a legmegfelelőbbnek.

A fent említett hatás elérésére az 5., 6. és 7. ábrán látható néhány lehetséges pneumatikus rendszer, a 8., 9. és 10. ábrán pedig a találmányhoz alkalmazott szelepszerkezet előnyös kiviteli alakjai láthatók.

Amint már korábban utaltunk rá, a főhajtóműegység nem összekapcsolt (semleges) és összekapcsolt (nem semleges) helyzetét érzékelhetjük a főhajtóműegység kapcsoló- 204 tengelye elmozdult vagy mozdulatlan helyzetének érzékelésével. Az ilyen tengelyirányú elmozdulást érzékelni lehet magán a kapcsolótengelyen vagy kapcsolósínen, azok meghosszabbításán, egy keresztrúdon vagy hasonlón.

A technika állása szerint ismeretesek olyan berendezések, amelyek első vagy második, viszonylag kisebb erővel hatnak a kapcsolóvillára, és például az összekapcsoló első erő nagyobb és a második szétkapcsoló erő a kisebb, ezért ezekre csak a 4 928 544 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásra hivatkozással utalunk.

Az 5. ábrán 230 vezérlőrendszer látható a tartományválasztó kapcsolószerelvény védelmére. Ennél a tartományválasztó 232 főszelep 234 pneumatikus tápforrás szűrt és szabályozott nyomású levegőjére csatlakozik. Nagy terhelésű járműveknél a szabályozott légnyomás 60 és 80 psi között van. A 98 kapcsoló vagy gomb helyezi nyomás alá (Low) vagy kiüríti (High) a kisnyomású vezérlő- 236 vezetéket. A kisnyomású vezérlő- 236 vezeték kétállású, négyutas 240 rugóval a magas sebességtartományban előfeszített (224A kamra nyomás alatt, 222A kamra kiürítve) tartományválasztó 238 segédszelephez csatlakozik, és nyomás alá helyezve a 236 vezetéket, a 238 segédszelep az alacsony sebességtartománynak megfelelő helyzetbe kerül (222A kamra nyomás alatt, 224A kamra kiürítve).

A főhajtóműegység sebességbe kapcsolt és semleges helyzetbe mozgatható működtető szerkezetének 242 tengelyén 244 reteszelőhorony van, amely megakadályozza a 238 segédszelep átváltását, amíg a főhajtóműegység semleges helyzetben van. A 230 vezérlőrendszer fent leírt szerkezeti elemei a technika állása szerinti berendezések szabványosított szerkezeti egységei közé tartoznak.

A fenti egységekhez kétállású, háromutas tartományválasztó 246 védőszelep kapcsolódik. A tartományválasztó 246 védőszelep 248 vezetéken keresztül 234 pneumatikus tápforráshoz és a 238 segédszelep 250 kifolyócsonkjához csatlakozik, továbbá a 222A első kamrával áll kapcsolatban. A tartományválasztó 246 védőszelep 252 letapogatócsappal rendelkezik, amellyel érzékeli a főhajtómű-egység sebességbe kapcsolt és semleges helyzetét. A 246 védőszelep 253 kifolyócsonkja a tartományválasztó működtető 220 dugattyúszerelvényének 222A első kamrájához csatlakozik.

Amikor a főhajtóműegység semleges helyzetben van, amint az az 5. ábrán látható, akkor a 238 segédszelep 250 kifolyócsonkja a 246 védőszelepen keresztül közvetlenül a 222A első kamrához csatlakozik. Amikor a főhajtóműegység sebességbe kapcsolt helyzetben van, akkor a tartományválasztó 246 védőszelep a 222A első kamrát közvetlenül a 234 pneumatikus tápforrásra csatlakoztatja, függetlenül attól, hogy a 238 segédszelep milyen helyzetben van.

Ennek megfelelően, ha tartományváltás után bármikor a főhajtómű-egységet sebességfokozatba (nem semleges helyzetbe) kapcsoljuk, akkor az alacsony sebességtartományhoz tartozó 222A első kamra nyomás alá kerül, függetlenül attól, hogy a 238 segédszelep milyen helyzetben van. Ez az alacsony vagy a magas sebességtartományba váltást jelentősen csökkentett, második szintű erővel biztosítja.

Hasonló 270 vezérlőrendszer látható a 6. ábrán. A 270 vezérlőrendszer abban különbözik a fent ismertetett 230 vezérlőrendszertől, hogy az üresjárati 210 horonnyal együttműködő 272 tengely mechanikusan működteti a tartományválasztó 246 védőszelepet, és mechanikus reteszelőszerkezet helyett pneumatikus 274 reteszelőszelepet működtet. A kétállású, kétutas 274 reteszelőszelep megakadályozza a 238 segédszelephez csatlakozó vezérlő- 236 vezeték nyomás alá helyezését, illetve kiürítését, amíg a főhajtómű-egység semleges helyzetben van.

Amint a 230 vezérlőrendszernél, a tartományválasztó 246 védőszelep nyomás alá helyezi az alacsony sebességtartományhoz tartozó 222A első kamrát, amikor a főhajtóműegység sebességbe kapcsolt állapotban van

HU 216 684 Β (nem semleges), függetlenül a többi szelep helyzetétől. Ezért, amikor az alacsony sebességtartomány van kiválasztva és a főhajtóműegység semleges helyzetbe van kapcsolva, a 220 dugattyúszerelvény magas sebességtartományhoz tartozó 224A második kamrája kiürül, és amikor a főhajtóműegységet sebességfokozatba kapcsoljuk, akkor a kisebb nyomású 222A első kamra nyomás alá kerül és befejezi a lefelé irányuló tartományváltást.

Hasonló módon a 246 védőszelepet 273 rugó feszítheti elő a jobb oldali helyzetbe, ami megfelel a 230 rendszernél ismertetett működésnek.

A 230, 270 és (később ismertetésre kerülő) 300 vezérlőrendszer lényegében azonos szerkezetű és feladatú egységeit azonos hivatkozási jelekkel láttuk el.

A pneumatikus 300 vezérlőrendszer sematikusan látható a 7. ábrán. A 300 vezérlőrendszer a 232 főszelephez hasonló, az alsó (LO) és a felső (Hl) tartományt kiválasztó 98 kapcsolóval ellátott 301 főszelepet tartalmaz. A 301 főszelepnek második tartományválasztó 302 kapcsolója is lehet az osztó magas vagy az osztó alacsony fokozat kiválasztására. Az alsó osztófokozatot kiválasztó vezérlő- 304 vezeték vezérli a kétállású, háromutas 306 osztó segédszelepet. A főszelepek, mint például a 301 főszelep a 2. és 3. ábrán látható kombinált tartományváltó és osztó (tartományváltó/osztó) típusú összetett sebességváltóhoz kapcsolódnak.

A tartomány váltó segéd- 310 szelepszerkezet háromállású, négyutas 312 szelepet és 314 reteszelő-működtető szerkezetet tartalmaz. A 312 szelepnek kiürítő- 316 csatlakozása, a 80 psi szabályozott nyomású, szűrt levegőt szolgáltató 234 pneumatikus tápforrásra kötött 318 csatlakozása, a differenciál 220 dugattyúszerelvény magas tartományhoz tartozó 224A második kamrájához kötött 320 csatlakozása és a differenciál 220 dugattyúszerelvény alacsony tartományhoz tartozó 222A első kamrájához kötött 322 csatlakozása van.

A 312 szelepnek a magas tartományt kiválasztó 324 első (a 7. ábrán felső) helyzete van, amelyben a magas tartományhoz tartozó 224A második kamra a 234 pneumatikus tápforráshoz, az alacsony tartományhoz tartozó 222A első kamra pedig a kiürítő- 316 csatlakozáshoz kapcsolódik. A 312 szelep alacsony tartományt kiválasztó második (a 7. ábrán alsó) helyzetében az alacsony tartományhoz tartozó 222A első kamra a 234 pneumatikus tápforráshoz, a magas tartományhoz tartozó 224A második kamra pedig a kiürítő- 316 csatlakozáshoz kapcsolódik. A 312 szelep ezenkívül egy köztes 328 harmadik helyzettel is rendelkezik, amelyben mindkét tartományhoz tartozó 224A és 222A kamra össze van kötve a 234 pneumatikus tápforrással.

A 312 szelepet 330 rugó tartja a magas sebességtartományhoz rendelt 324 első helyzetben előfeszítve, és a vezérlő- 236 vezetéken közvetített nyomás hatására mozgatható az alacsony sebességtartományhoz rendelt 326 második helyzetben. A kapcsoló- 204 tengelyen lévő 210 horony és az azt körülvevő mezők hatására a 310 szelepszerkezet 332 működtetőkarral mechanikus úton mozgatható a 324 első helyzetből a köztes 328 harmadik helyzetbe, amikor a főhajtóműegység sebességbe kapcsolódik, miközben a 312 szelep a 324 első helyzetében van.

A 314 reteszelő-működtető szerkezet reteszelőfunkciója megakadályozza, hogy a 312 szelep a 324 első helyzetből a 326 második helyzetbe, vagy a 326 második helyzetből a 324 első helyzetbe mozoghasson, amikor a főhajtóműegység semleges helyzetben van, de nem akadályozza meg, hogy a 312 szelep a 324 első helyzetből a közbenső 328 harmadik helyzetbe mozogjon. A 314 reteszelő-működtető szerkezet ezáltal tartományreteszelő funkcióval is rendelkezik, és megakadályozza a tartományváltást, amíg a főhajtóműegység nincs semleges helyzetben.

A 312 szelep és a 314 reteszelő-működtető szerkezet konkrét kiviteli példája a 8., 9. és 10 ábrákon látható, és az alábbiakban ismertetjük részletesebben.

Az egyik lehetséges kiviteli példánál (lásd a 11. és

12. ábrát) az alsó tartomány vezérlő- 236 vezetéke elhagyható és helyette egy módosított vagy kiegészítő 412 működtetőkar és sebességváltó 204 tengely alkalmazható a 312 szelep mechanikus eltolására a 330 rugó előfeszítése ellenében az alsó tartományhoz tartozó 326 második helyzetbe, miután a „kettős H” típusú sebességfokozat elrendezésnél az alsó tartományra váltottunk. Ezt a lehetséges kiviteli példát később ismertetjük részletesebben all., 12A és 12B ábrák alapján.

Magas tartományból alacsony tartományba váltás során a kiválasztó 98 kapcsolót „LO” helyzetbe mozgatjuk a kiválasztáshoz/előválasztáshoz, és a vezérlő- 236 vezeték nyomás alá kerül. Amint a váltótengely helyzete azt jelzi, hogy a főhajtóműegység semleges helyzetben van, a 314 reteszelő-működtető szerkezet kiold és ezáltal lehetővé teszi a 312 szelep számára, hogy a 326 második helyzetbe kerüljön, ami egyrészt nyomás alá helyezi az alsó tartományhoz tartozó 222A első kamrát, másrészt pedig kiüríti a magas tartományhoz tartozó 224A második kamrát. A 314 reteszelő-működtető szerkezet nem befolyásolja a 312 szelepet a 326 második helyzetében, tehát az a kiválasztó- 98 kapcsoló működtetéséig nem változtatja helyzetét.

Az alacsony tartományból a magas tartományba váltáskor a tartományválasztó 98 kapcsolót a kiválasztó/előválasztó „Hl” helyzetbe mozgatjuk és ezzel a vezérlő- 236 vezeték kiürül. Amint a váltótengely helyzete azt jelzi, hogy a főhajtóműegység semleges helyzetben van, a 314 reteszelő-működtető szerkezet kiold, miáltal a 312 szelep a 324 első helyzetbe kerül a 330 rugó visszatérítő hatására. A magas tartományhoz tartozó 224A második kamra nyomás alá kerül, az alsó tartományhoz tartozó 222A első kamra pedig kiürül. Ezután, amikor a sebességváltó főhajtóműegysége sebességfokozatba kapcsolódik, a 332 működtetőkar a 312 szelepet a 324 első helyzetből a közbenső 328 harmadik helyzetbe mozgatja, miközben mindkét sebességtartományhoz tartozó 222A és 224 kamra nyomás alá kerül, és ezáltal csökkentett erő hat a 94 vagy 164 kapcsolóvillára, amely összekapcsolja a magas sebességtartomány szinkronizáló kapcsolószerelvényét.

A tartomány választó segéd- 310 szelepszerkezet felépítése a 8., 9. és 10. ábrákon látható. A tartomány10

HU 216 684 Β választó segéd- 310 szelepszerkezet kétrészes 340 házban helyezkedik el, amely 342 csőszerű részt és 344 reteszelő-működtető részt határoz meg. A 312 szelep 342 csőszerű része belső 346 furattal rendelkezik, amelyben 348 dugattyútest helyezkedik el és amely a kifolyóhoz, a forráshoz, az alacsony tartományú 222A első kamrához és a magas tartományú 224A második kamrához csatlakozó 316 (kettő), 318, 320 és 322 csatlakozással van ellátva. A 344 reteszelő-működtető részben az alacsony sebességtartományt kiválasztó vezérlő- 236 vezetékhez csatlakozó 350 csatlakozás van kialakítva. A 348 dugattyútest bal oldali végén kialakított 352 dugattyúfelület tömören és elmozdíthatóan fekszik 354 hengerben és kapcsolatban áll a 350 csatlakozással. Az előfeszítő 330 rugó a 346 furat jobb végében van elhelyezve és a 348 dugattyútest jobb oldali végéhez csatlakozik, miáltal azt bal oldali irányba kényszeríti.

A 312 szelep 324 első helyzete a 348 dugattyútest bal szélső helyzetének felel meg, amint az a 8. ábra felső részén látható. Ebben a helyzetben a 318 csatlakozás a 322 csatlakozással, a bal oldali 316 csatlakozás a 320 csatlakozással áll kapcsolatban, a jobb oldali 316 csatlakozás pedig el van szigetelve a többi csatlakozástól.

A 312 szelep 326 második helyzete a 348 dugattyútest jobb szélső helyzetének felel meg, ahogy az a 9. ábrán látható. Ebben a helyzetben a 318 csatlakozás a 320 csatlakozással, a 322 csatlakozás a jobb oldali 316 csatlakozással áll kapcsolatban, a bal oldali 316 csatlakozás pedig el van szigetelve a többi csatlakozástól. Amint az a 9. ábra bal felső és alsó részén látható, a 348 dugattyútest a jobb szélső 326 második helyzetbe kényszeríthető a 236 vezetéken és a 350 csatlakozáson keresztül a 354 hengerbejuttatott és a 352 dugattyúfelületre ható nyomással, vagy 412 működtetőkarral a 332 működtetőkarhoz hasonlóan, amely a 348 dugattyútest (12A és 12B ábra) 356 tolórúdjának nagy átmérőjű homlokfelületére hat.

A 312 szelep közbenső 328 harmadik helyzete a

8. ábra alsó részén látható. Ebben a helyzetben a 320 és a 322 csatlakozás egyaránt kapcsolatban áll a 234 pneumatikus tápforrással összekötött 318 csatlakozással, és mindkét kiürítőcsatlakozás el van szigetelve a többi csatlakozástól. Amint az a 8. ábrán látható, amikor a 332 működtetőkar a 204 tengely külső felületén végighalad, a 332 működtetőkar a 356 tolórúdhoz kapcsolódva a 348 dugattyútestet a középső helyzetbe kényszeríti. Megjegyezzük azonban, hogy ha a 348 dugattyútest a 312 szelep jobb szélső 326 második helyzetében volt, akkor a 332 működtetőkar nem befolyásolja a 348 dugattyútest helyzetét.

A 314 reteszelő-működtető szerkezet reteszelőfunkciója biztosítja a tartományváltás reteszelését, amíg a főhajtóműegység nincs semleges helyzetben. Ezt a 356 tolórúd végén található 360 hüvely, 362 ütközőgörgő, valamint 364 és 366 horony biztosítja. A 362 ütközőgörgők sugárirányban elmozdíthatóan a 344 reteszelőműködtető rész rekeszeiben vannak elhelyezve, a 356 tolórúd meghosszabbított vége pedig a 312 szelep 326 második helyzetében (9. ábra) a 362 ütközőgörgőkkel egy vonalba eső első ütköző- 364 horonnyal és a 312 szelep 324 első helyzetében és 328 harmadik helyzetében a 362 ütközőgörgőkkel egy vonalba eső második, szélesebb ütköző- 366 horonnyal van ellátva. Amikor a 360 hüvely a 368 rugó hatására visszahúzott helyzetben van (8. és 9. ábra felső része) a 362 ütközőgörgők sugárirányban el tudnak mozdulni kifelé, és nem akadályozzák a 348 dugattyútest tengelyirányú elmozdulását. Ha azonban a 360 hüvelyt a 332 működtetőkar jobbra eltolja (8. ábrán alul), akkor a 362 ütközőgörgők blokkolva vannak a sugárirányú elmozdulás ellen, és a 348 dugattyútest reteszelve van a 324 első helyzet és a 328 második helyzet között, vagy a 326 második helyzetben.

A 310 szelepszerkezet „robbantott” képe a 10. ábrán látható. Az egyszerűség kedvéért a különböző tömítések, rögzítőelemek és hasonlók nincsenek hivatkozási jellel ellátva.

A 7-10. ábra alapján bemutatott pneumatikus 300 vezérlőrendszer és a 310 szelepszerkezet egy további lehetséges kiviteli alakja all., 12A és 12B ábrán látható.

A 11., 12A és 12B ábrán pneumatikus 400 vezérlőrendszer látható, amely „kettős H” fokozatelrendezésű sebességváltóknál alkalmazható, ahol a tartományválasztó 98A kapcsoló helyett váltó- 204A tengely található, amelynek 402 kisebb átmérőjű részei és 404 nagyobb átmérőjű részei vannak, amelyek a magas tartománynak és az alacsony tartománynak felelnek meg. A 406 főszelep abban különbözik a 301 főszeleptől, hogy csak osztáskiválasztó 302 kapcsolója van.

A 408 szelepszerkezet 312 szeleprésze azonos a 310 szelepszerkezet 312 szelepével. A 408 szelepszerkezet 410 működtető szerkezete azonban lényegesen eltér a 310 szelepszerkezet 314 reteszelő-működtető szerkezetétől.

A 332 működtetőkar mellett, amely a semleges helyzetet közvetítő 210 horonnyal áll kapcsolatban, és a 312 szelepet a 324 első helyzetből a 328 harmadik helyzetbe mozgatja, amikor a főhajtómű-egység sebességfokozatba van kapcsolva, további 412 működtetőkar is található. A 412 működtetőkar végzi a magas/alacsony tartomány kiválasztását és együttműködik a váltó 204A tengely 404 nagyobb átmérőjű részeivel, miközben a 312 szelepet a 326 második helyzetbe mozgatja, amikor a váltó 204A tengely a „kettős H” váltóelrendezés magas tartománynak megfelelő helyzetébe van forgatva.

Amint az a 12A és 12B ábrán látható, a 412 működtetőkar helyettesíti a 352 dugattyúfelületet és 354 hengert is a 310 szelepszerkezetben, ezért az alsó tartomány vezérlő- 350 csatlakozása 414 dugóval le van zárva.

A 408 szelepszerkezet a 12A ábrán a magas sebességtartományban, a 12B ábrán pedig az alacsony sebességtartományban látható. A 360 hüvely ugyan megmarad, de az ütközőgörgőkre nincs szükség, mivel a reteszelőfunkció szükségtelenné válik a tartományválasztó kapcsoló kiiktatásával.

A találmányt ugyan a speciális kiviteli példák alapján ismertettük részletesebben, ez azonban nem jelenti

HU 216 684 Β azt, hogy a találmány a kiviteli példákra korlátozódna. A szakember számára nyilvánvaló, hogy a bemutatott példákon kívül számos további változat és módosítás is lehetséges, ami még az igénypontokban megfogalmazott oltalmi körbe tartozik.

Claims (42)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás főhajtóműegységet (12) és segédhajtóműegységet (14) tartalmazó összetett sebességváltók (10) segédhajtómű-egységében (14) kapcsolószerelvény(92) működtető szerelvényének (96) vezérlésére a kiválasztható fokozatok összekapcsolása és szétkapcsolása során, azzal jellemezve, hogy érzékeljük a segédhajtómű-egység (14) kiválasztható fokozatai valamelyikének kiválasztását; érzékeljük, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetben van-e; a segédhajtómű-egység (14) választható fokozatai egyikének kiválasztása és a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a szinkronizált kapcsolószerelvény összekapcsolására első Fl=p*a224 erőt hozunk létre; és a segédhajtóműegység (14) választható fokozatai egyikének kiválasztása és a főhajtóműegység (12) összekapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a szinkronizált kapcsolószerelvény összekapcsolására második, az első erőnél lényegesen kisebb, F2=p*(a224-a222) erőt hozunk létre.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első erő legalább kétszer akkora, mint a második erő.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az összetett sebességváltó (10) kézi működtetésű, tartományváltó típusú (rangé type) sebességváltó, a segédhajtómű-egység (14) magas és alacsony fokozatú tartományváltó-egységként van kialakítva, és a kiválasztható fokozat a magas tartományhoz tartozó fokozat.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy meggátoljuk a kiválasztható fokozat összekapcsolásának elindítását, amíg a főhajtóműegység (12) összekapcsolt állapota érzékelhető a kiválasztható fokozat összekapcsolása kiválasztásakor vagy utána.
5. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy meggátoljuk a kiválasztható fokozat összekapcsolásának elindítását, amíg a főhajtóműegység (12) összekapcsolt állapota érzékelhető a kiválasztható fokozat összekapcsolása kiválasztásakor, vagy utána.
6. 6. Eljárás összekapcsolt és szétkapcsolt (semleges) helyzetbe kapcsolható, kézi kapcsolású, többfokozatú főhajtóműegységet (12) és azzal sorba kapcsolt, működtető szerelvénnyel (96) mozgatható, alacsony (redukciós) és magas (direkt) tartományokat kiválasztó, kapcsolószerelvénnyel (92) ellátott, többfokozatú segédhajtómű-egységet (14) tartalmazó összetett sebességváltók (10) fokozatváltásának vezérlésére fokozatválasztó kapcsoló, gomb vagy működtetőkar elmozdítását követően, azzal jellemezve, hogy érzékeljük a segédhajtómű-egység (14) alsó vagy felső sebességtartományban kiválasztható fokozatai valamelyikének kiválasztását; érzékeljük, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetben van-e; a segédhajtómű-egység (14) magas sebességtartományba való fokozatváltása és a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a segédhajtómű-egység magas sebességtartományt kiválasztó, szinkronizált kapcsolószerelvényének összekapcsolására első erőt hozunk létre; és a segédhajtómű-egység (14) magas sebességtartományba való fokozatváltása és a főhajtóműegység (12) összekapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a segédhajtómű-egység magas sebességtartományt kiválasztó, szinkronizált kapcsolószerelvényének összekapcsolására második, az első erőnél lényegesen kisebb erőt hozunk létre.
7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) alacsony sebességtartományba való fokozatváltása és a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a segédhajtómű-egység alacsony sebességtartományt kiválasztó, szinkronizált kapcsolószerelvényének összekapcsolására harmadik erőt hozunk létre, amely az első erőnek mintegy 85%-a; és a segédhajtómű-egység (14) alacsony sebességtartományba való fokozatváltása esetén a működtető szerelvényben (96) a segédhajtómű-egység alacsony sebességtartományt kiválasztó, szinkronizált kapcsolószerelvényének összekapcsolására is a harmadik erőt hozzuk létre, függetlenül attól, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetben van-e.
8. 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) kétfokozatú tartományválasztó egység, és a magas sebességfokozat direkt fokozat.
9. 9. Eljárás többfokozatú összetett sebességváltó (10) segédhajtómű-egysége (14) nyomás alatt lévő közeggel működtetett dugattyúszerelvényének (220) vezérlésére, ahol a sebességváltó (10) összekapcsolt és szétkapcsolt állapotú főhajtóműegységet (12) és azzal sorba kapcsolt, szinkronizált kapcsolószerelvénnyel (92/128) választhatóan magas sebességfokozatú (direkt) és kis sebességfokozatú (redukciós) segédhajtómű-egységet (14) tartalmaz, ahol a dugattyúszerelvény (220) kétoldalt különböző hatásos felületű dugattyút (221) tartalmaz, amelynek első kamrát (222A) meghatározó első felülete (222) és második kamrát (224A) meghatározó második felülete (224) van, ahol a második felület (224) nagyobb, mint az első felület (222), és a nyomás alatti második kamra (224A) a magas sebességfokozat, a nyomás alatti első kamra (222A) pedig az alacsony sebességfokozat összekapcsolását végzi, továbbá, ahol az egyes kamrák választhatóan közös pneumatikus tápforráshoz (234) vagy kiürítőcsatlakozóhoz (EX) kapcsolhatók, azzal jellemezve, hogy érzékeljük, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetben van-e, és nyomás alá helyezzük a második kamrát (224A), ha a főhajtóműegység (12) összekapcsolt helyzetben van.

   HU 216 684 Β
10. 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első kamrát nyomás alá helyezzük és a második kamrát kiürítjük, amikor a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzetben van, és a magas sebességtartomány ki van választva.
11. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy kezdeti idő után, amikor az első kamrát (222A) nyomás alá helyezzük és a második kamrát (224A) kiürítjük, az első kamrát (222A) és a második kamrát (224A) is nyomás alá helyezzük, amikor a magas sebességtartomány van kiválasztva, és a főhajtóműegység (12) összekapcsolt állapotban van.
12. 12. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második kamrát (224A) nyomás alá helyezzük és az első kamrát (222A) kiürítjük, amikor az alacsony sebességtartomány van kiválasztva.
13. 13. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második kamrát (224A) nyomás alá helyezzük és az első kamrát (222A) kiürítjük, amikor az alacsony sebességtartomány van kiválasztva.
14. 14. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második kamrát (224A) nyomás alá helyezzük és az első kamrát (222A) kiürítjük, amikor az alacsony sebességtartomány van kiválasztva, és amikor az alacsony sebességtartomány kiválasztása után a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt állapotban van.
15. 15. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) tartományválasztó egység.
16. 16. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) tartományválasztó egység.
17. 17. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második felület (224) hatásos területe kisebb, mint az első felület (222) hatásos területének kétszerese.
18. 18. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második felület (224) hatásos területe kisebb mint az első felület (222) hatásos területének kétszerese.
19. 19. Eljárás többfokozatú összetett sebességváltó (10) segédhajtómű-egysége (14) nyomás alatt lévő közeggel működtetett dugattyúszerelvényének (220) vezérlésére, ahol a sebességváltó (10) összekapcsolt és szétkapcsolt állapotú főhajtóműegységet (12) és azzal sorba kapcsolt, szinkronizált kapcsolószerelvénnyel (92/128) választhatóan magas sebességfokozatú (direkt) és kis sebességfokozatú (redukciós) segédhajtómű-egységet (14) tartalmaz, ahol a dugattyúszerelvény (220) kétoldalt különböző hatásos felületű dugattyút (221) tartalmaz, amelynek első kamrát (222A) meghatározó első felülete (222) és második kamrát (224A) meghatározó második felülete (224) van, ahol a második felület (224) nagyobb, mint az első felület (222), és a nyomás alatti második kamra (224A) a magas sebességfokozat, a nyomás alatti első kamra (222A) pedig az alacsony sebességfokozat összekapcsolását végzi a szinkronizált kapcsolószerelvény összekapcsolásával, továbbá, ahol, az egyes kamrák választhatóan közös pneumatikus tápforráshoz (234) vagy kiürítőcsatlakozóhoz (EX) kapcsolhatók, azzal jellemezve, hogy érzékeljük, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetben van-e, és a segédhajtómű-egység (14) magas sebességtartományba való fokozatváltása és a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzete esetén az első kamrát nyomás alá helyezzük és a második kamrát kiürítjük, és a segédhajtómű-egység (14) további magas sebességtartományba való fokozatváltása és a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzete esetén mindkét kamrát (222A, 224A) nyomás alá helyezzük.
20. 20. A 19. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) alacsony sebességtartományba való fokozatváltása és a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzete esetén nyomás alá helyezzük a második kamrát (224A) és kiürítjük az első kamrát (222A), és a segédhajtómű-egység (14) alacsony sebességtartományba való további fokozatváltása esetén nyomás alá helyezzük a második kamrát (224A) és kiürítjük az első kamrát (222A), függetlenül attól, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetben van-e.
21. 21. A 19. vagy 20. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) kétfokozatú tartományválasztó egység, és a magas sebességfokozat direkt fokozat.
22. 22. Eljárás többfokozatú összetett sebességváltó (10) segédhajtómű-egysége (14) nyomás alatt lévő közeggel működtetett dugattyúszerelvényének (220) vezérlésére, ahol a sebességváltó (10) összekapcsolt és szétkapcsolt állapotú főhajtóműegységet (12) és azzal sorba kapcsolt, szinkronizált kapcsolószerelvénnyel (92/128), fokozatválasztó kapcsolóval, gombbal vagy működtetőkarral választhatóan magas sebességfokozatú (direkt) és kis sebességfokozatú (redukciós) segédhajtómű-egységet (14) tartalmaz, ahol a dugattyúszerelvénynek (220) a szinkronizált kapcsolószerelvényre ható első tengelyirányú erőt létrehozó első eszköze (224) és az első tengelyirányú erővel ellentétes második tengelyirányú erőt létrehozó második eszköze (222) van, ahol az első erő nagyobb, mint a második erő, és az első tengelyirányú erővel a szinkronizált kapcsolószerelvényt a magas sebességtartományt kiválasztó, a második tengelyirányú erővel pedig a szinkronizált kapcsolószerelvényt az alacsony sebességtartományt kiválasztó irányban mozgatjuk, azzal jellemezve, hogy érzékeljük, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetben van-e, és a második erőt alkalmazzuk minden olyan esetben, amikor a főhajtómű-egység (12) összekapcsolt helyzetben van.
23. 23. A 22. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első erőt alkalmazzuk, amikor a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzetben van, és a magas sebességtartomány van kiválasztva.
24. 24. Vezérlőrendszer többfokozatú főhajtóműegységet (12) és segédhajtómű-egységet (14) tartalmazó összetett sebességváltók (10) segédhajtómű-egységében (14) kapcsolószerelvény (92) működtető szerelvényének (96) vezérlésére a kiválasztható fokozatok összekapcsolása és szétkapcsolása esetén, ahol a főhajtóműegységnek (12) összekapcsolt és szétkapcsolt állapota van, azzal jellemezve, hogy

    HU 216 684 Β

    a) a segédhajtómű-egység (14) kiválasztható fokozatai egyikének kiválasztását érzékelő eszköze (98, 236) van;

    b) a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt helyzetét érzékelő eszköze (204, 210, 332) van;

    c) a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt állapotában a segédhajtómű-egység (14) választható fokozatai egyikének kiválasztására reagáló, a szinkronizált kapcsolószerelvényt első erővel összekapcsoló eszköze (324) van; és

    d) a főhajtóműegység (12) összekapcsolt állapotában a segédhajtómű-egység (14) választható fokozatai egyikének kiválasztására reagáló, a szinkronizált kapcsolószerelvényt második, az első erőnél lényegesen kisebb erővel összekapcsoló eszköze (324) van.
25. 25. A 24. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy az első erő legalább kétszer akkora, mint a második erő.
26. 26. A 24. vagy 25. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy az összetett sebességváltó (10) kézi működtetésű, tartományváltó típusú (rangé type) sebességváltó, a segédhajtómű-egység (14) magas és alacsony fokozatú tartományváltó egységként van kialakítva, és a kiválasztható fokozat a magas tartományhoz tartozó fokozat.
27. 27. Az 24. vagy 25. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy

    e) a kiválasztható fokozat összekapcsolása kiválasztása után a főhajtómű-egység (12) összekapcsolt állapota érzékelésekor hatásos, a kiválasztható fokozat összekapcsolásának elindítását gátló eszköze (244/274/314) van.
28. 28. Vezérlőrendszer összekapcsolt és szétkapcsolt helyzetbe kapcsolható, kézi kapcsolású, többfokozatú főhajtóműegységet (12) és azzal sorba kapcsolt, működtető szerelvénnyel (96) mozgatható, alacsony (redukciós) és magas (direkt) tartományokat kiválasztó kapcsolószerelvénnyel (92) ellátott, többfokozatú segédhajtómű-egységet (14) tartalmazó, összetett sebességváltók (10) fokozatváltásának vezérlésére fokozatválasztó kapcsoló, gomb vagy működtetőkar elmozdítását követően, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) alsó vagy felső sebességtartományban kiválasztható fokozatai valamelyikének kiválasztását érzékelő eszköze (98) van; a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt állapotát érzékelő eszköze (204/310/332) van; a segédhajtómű-egység (14) magas sebességtartományba való fokozatváltása és a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a segédhajtómű-egység magas sebességtartományt kiválasztó, szinkronizált kapcsolószerelvényének összekapcsolására első erőt létrehozó eszköze (324) van; és a segédhajtómű-egység (14) magas sebességtartományba való fokozatváltása és a főhajtóműegység (12) összekapcsolt helyzete esetén a működtető szerelvényben (96) a segédhajtómű-egység magas sebességtartományt kiválasztó, szinkronizált kapcsolószerelvényének összekapcsolására második, az első erőnél lényegesen kisebb erőt létrehozó eszköze (328) van.
29. 29. A 28. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) kétfokozatú tartományválasztó egység és a magas sebességfokozat direkt fokozat.
30. 30. A 29. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy az első erő legalább kétszer akkora, mint a második erő.
31. 31. Vezérlőrendszer (300) többfokozatú összetett sebességváltó (10) segédhajtómű-egysége (14) nyomás alatt lévő közeggel működtetett dugattyúszerelvényének (220) vezérlésére, ahol a sebességváltó (10) összekapcsolt és szétkapcsolt állapotú főhaj tómű-egységet (12) és azzal sorba kapcsolt, szinkronizált kapcsolószerelvénnyel (92/128) választhatóan magas sebességfokozatú (direkt) és kis sebességfokozatú (redukciós) segédhajtómű-egységet (14) tartalmaz, ahol a dugattyúszerelvény (220) kétoldalt különböző hatásos felületű dugattyút (221) tartalmaz, amelynek első kamrát (222A) meghatározó első felülete (222) és második kamrát (224A) meghatározó második felülete (224) van, ahol a második felület (224) nagyobb, mint az első felület (222), és a nyomás alatti, első tengelyirányú erőt létrehozó második kamra (224A) a magas sebességfokozat, a nyomás alatti, az első erőnél kisebb, azzal ellentétes irányú második tengelyirányú erőt létrehozó első kamra (222A) pedig az alacsony sebességfokozat összekapcsolását végzi a szinkronizált kapcsolószerelvény öszszekapcsolásával, azzal jellemezve, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt állapotát érzékelő eszköze (204, 310, 332) van, és a főhajtóműegység (12) összekapcsolt állapotában a második kamrát (224A) nyomás alá helyező eszköze (246/326 és 328) van.
32. 32. A 31. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt állapotában a magas sebességtartomány kiválasztásakor az első kamrát nyomás alá helyező és a második kamrát kiürítő eszköze (324) van.
33. 33. A 31. vagy 32. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy az első kamra (222A) nyomás alá helyezése és a második kamra (224A) kiürítése után, a főhajtóműegység (12) összekapcsolt állapotában, a magas sebességtartomány kiválasztásakor az első kamrát (222A) és a második kamrát (224A) egyaránt nyomás alá helyező eszköze (328) van.
34. 34. A 31. vagy 32. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy az alacsony sebességtartomány kiválasztásakor a második kamrát (224A) nyomás alá helyező és az első kamrát (222A) kiürítő eszköze (326) van.
35. 35. A 31. vagy 32. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) tartományválasztó egység.
36. 36. A 33. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) tartományválasztó egység.
37. 37. A 31. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy a második felület (224) hatásos területe kisebb, mint az első felület (222) hatásos területének kétszerese.

    HU 216 684 Β
38. 38. A 33. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy a második felület (224) hatásos területe kisebb, mint az első felület (222) hatásos területének kétszerese.
39. 39. Vezérlőrendszer (230, 270, 300) többfokozatú összetett sebességváltó (10) segédhajtómű-egysége (14) nyomás alatt lévő közeggel működtetett dugattyúszerelvényének (220) vezérlésére, ahol a sebességváltó (10) összekapcsolt és szétkapcsolt állapotú főhajtóműegységet (12) és azzal sorba kapcsolt, szinkronizált kapcsolószerelvénnyel (92/128) választhatóan magas sebességfokozatú (direkt) és kis sebességfokozatú (redukciós) segédhajtómű-egységet (14) tartalmaz, ahol a dugattyúszerelvény (220) kétoldalt különböző hatásos felületű dugattyút (221) tartalmaz, amelynek első kamrát (222A) meghatározó első felülete (222) és második kamrát (224A) meghatározó második felülete (224) van, ahol a második felület (224) nagyobb, mint az első felület (222), és a nyomás alatti második kamra (224A) a magas sebességfokozat, a nyomás alatti első kamra (222A) pedig az alacsony sebességfokozat összekapcsolását végzi a szinkronizált kapcsolószerelvény öszszekapcsolásával, továbbá, ahol a kamrák mindegyike összeköthető közös hidraulikus tápforrással (234) és kiürítőcsatlakozóval (EX), azzal jellemezve, hogy a főhajtóműegység (12) összekapcsolt vagy szétkapcsolt állapotát érzékelő eszköze (204, 310, 332) van, és a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt állapotában a magas sebességtartomány kiválasztásakor az első kamrát nyomás alá helyező és a második kamrát kiürítő eszköze (324) van, és ezt követően, a főhajtóműegység (12) összekapcsolt állapotában, a magas sebességtartomány kiválasztásakor az első kamrát (222A) és a második kamrát (224A) egyaránt nyomás alá helyező eszköze (328) van.
40. 40. A 39. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy a főhajtóműegység (12) szétkapcsolt állapotában az alacsony sebességtartomány kiválasztásakor az első kamrát (222A) nyomás alá helyező és a második kamrát (224A) kiürítő eszköze (324) van, és ezt követően, a főhajtóműegység (12) állapotától függetlenül, az alacsony sebességtartomány kiválasztásakor az első kamrát (222A) nyomás alá helyező és a második kamrát (224A) kiürítő eszköze (326) van.
41. 41. A 39. vagy 40. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység (14) kétfokozatú tartományválasztó egység, és a magas sebességfokozat direkt fokozat.
42. 42. A 39. vagy 40. igénypont szerinti vezérlőrendszer, azzal jellemezve, hogy a segédhajtómű-egység kiválasztott fokozatának összekapcsolódását a főhajtóműegység összekapcsolt állapotában gátló eszköze van.