A A A

Mechanizmy sterowania stopniowych skrzynek biegów z przekładniami

Niezależnie od rozwiązania konstruk- cyjnego skrzynki biegów do przełą- czenia biegu niezbędne jest przesu- nięcie kół zębatych lub elementów sprzęgieł zębatych czy synchronizato- rów. Służy do tego układ sterowania, przenoszący siłę przykładaną : przez kierowcę do dźwigni zmiany biegów na widełki przełączające, działające bezpośrednio na przesuwane elementy. Układ sterowania można podzielić na dwie części: mechanizmy zewnętrzne — łączące dźwignię zmiany biegów umieszczoną w kabinie kie­rowcy ze skrzynką biegów — oraz mechanizmy wewnętrzne — znajdujące się wewnątrz skrzynki biegów. Zależnie od usytuowania dźwigni zmiany biegów w kabinie kie­rowcy oraz od odległości skrzynki biegów od dźwigni są stosowane różno­rodne systemy mechanizmów zewnętrznych. W rozwiązaniu najprostszym skrzynka biegów jest umieszczona pod podłogą kabiny kierowcy, a dźwignia zmiany biegów, umieszczona obok fotela kierowcy, jest wprowadzona przez otwór w podłodze bezpośrednio do wnętrza skrzynki (rys. 12.18). Bardziej złożone są układy zdalnego sterowania mechanicznego, w których dźwignia zmiany biegów jest umieszczona pod kołem kierownicy (rys. 12.19), lub gdy skrzynka biegów jest oddalona od miejsca kierowcy (np. w autobusach). Najbardziej skomplikowane są układy hydrauliczne, pneumatyczne i inne. Mimo znacznych różnic konstrukcyjnych wszystkie mechanizmy sterowania muszą zapewniać: łatwe przełączanie wszystkich przekładni, peł­ne włączanie zazębień (przekładni lub sprzęgieł zębatych) oraz takie prze­łożenia kinematyczne i dynamiczne, aby przesunięcie dźwigni niezbędne do przełączenia biegów nie było zbyt duże oraz aby siła, jaką kierowca musi wywierać na dźwignię była możliwie mała. W mechanizmach zdalnego ste­rowania musi być uwzględniona możliwość regulacji długości dźwigni i cię­gien, w celu likwidowania skutków zużywania się elementów sterowania, kasowania luzów itp. W niektórych skrzynkach biegów zewnętrzne mecha- niżmy sterowania mają sprężyny ustawiające w określonym położeniu dźwig­nię zmiany biegów, gdy nie jest włączony żaden bieg. Ułatwia to kierowcy przełączanie biegów. Wewnętrzne mechanizmy zmiany biegów są znacznie mniej zróżnicowane niż mechanizmy zewnętrzne. Mimo że istnieją oczywiście różnorodne rozwiązania konstrukcyjne, w większości skrzynek biegów sto­sowane są mechanizmy wodzikowe, w których widełki przełączające zamo­cowane są na przesuwnych wodzikach, osadzonych w pokrywie skrzynki (rys. 12.20). Poprzeczny ruch dźwigni zmiany biegów (odpowiadający położeniu „luzu") powoduje wybranie odpowiedniej przesuwki, natomiast ruch dźwigni wzdłuż osi wodzika powoduje przesunięcie wybranej przesuwki i włączenie widełkami biegu. Wewnętrzne mechanizmy zmiany biegów muszą mieć urządzenia zabezpieczające przed: niezupełnym włączeniem biegu lub samoczynnym wyłącze­niem go, jednoczesnym włączeniem dwóch biegów, pomyłkowym włączeniem wstecznego biegu podczas jazdy do przodu. Na rys. 12.21 przedstawiono przykładowo najczęściej spotykany rodzaj urządzeń zabezpieczających przed niezupełnym włączeniem biegu oraz jednoczesnym włączeniem dwóch biegów. Zabezpieczenie przed niezupełnym włączeniem biegu lub jego samo­czynnym wyłączeniem polega na ustalaniu wodzików w położeniach luzu lub pełnego włączenia biegu przez specjalne zatrzaski osadzone w pokrywie skrzynki biegów. W wodzikach nacięte są rowki. W taki rowek wchodzi kul­ka 4 zatrzasku, gdy wodzik znajduje się w położeniu odpowiadającym cał­kowitemu zazębieniu przekładni (lub sprzęgła zębatego) albo w położeniu odpowiadającym rozłączeniu przekładni. Aby przesunąć wodzik w inne poło­żenie, trzeba pokonać opór, jaki stawia sprężyna zatrzasku. Zabezpieczenie przed jednoczesnym włączeniem dwóch przekładni polega na zastosowaniu kołków blokujących 2, umieszczonych w pokrywie skrzynki biegów między wodzikami. Długość kołków jest nieco większa od odległości między wałkami i dlatego każdy z kołków musi przynajmniej z jednej strony wchodzić w specjalne wycięcia wodzików. W ten sposób wodziki są ryglowane i przesunięcie jednego z nich jest możliwe tylko wów­ czas, gdy pozostałe są ustawione w położeniu luzu. Wycięcia wo­dzików są wtedy ustawione na wprost kołków blokujących. Prze­sunięcie skrajnego wodzika po­woduje ryglowanie obydwu po­zostałych, gdyż środkowy wałek jest przewiercony i wewnątrz o-tworu jest umieszczony dodatko­wy kołek blokujący 3. Zasadę działania urządzenia blokującego wyjaśnia rys. 12.216. Jako urządzenia za­bezpieczające przed omyłkowym •włączeniem wstecznego biegu sto­suje się zapadki, które przed włą­czeniem tego biegu trzeba odblo­kować, zderzaki z twardymi sprę­żynami stawiającymi wyraźnie odczuwalny opór przy włączaniu wstecznego biegu lub tak skon­struowane przesuwki, że dźwi­gnia zmiany biegów nie może być wprowadzona do wycięcia w przesuwce wstecznego biegu, je­żeli nie zostanie uniesiona powy­żej położenia normalnej pracy. Wszystkie te urządzenia mają na celu wyraźne odróżnienie sposobu włącza­nia biegu wstecznego od sposobów włączania pozostałych biegów. Na rys. 12.22 przedstawiono przykładowo zapadkowe urządzenie zabezpieczające przed omyłkowym włączeniem wstecznego biegu. Włączenie tego biegu jest możliwe dopiero po uniesieniu dźwigienki 2.