Kézi kapcsolású sebességváltók szerkezeti elemei


A jobb oldali ábrán egy hagyományos kialakítású sebességváltó tengelyei, csapágyai és fogaskerekei láthatók. A bemenő tengely bal oldali vége, mint arról korábban volt szó, a lendkerékben van csapágyazva. a kimenő tengely végén a kardáncsukló alkatrésze látható. 

Az alábbi ábra szintén hagyományos, ma már nem alkalmazott tolóhüvelyt mutat. A golyós rögzítő gondoskodik arról, hogy a középállásban lévő tolóhüvely a rázkódások következtében nem tudjon elcsúszni.

A mellette lévő tolóhüvelyben már van szinkronizáló tengelykapcsoló. 

A hüvely eltolásakor a két gyűrű a köztük lévő golyós rögzítő miatt együtt indul el. Először a kúpfelületek érintkeznek, s ha nem túl hevesen történik a tolóhüvely nyomása, akkor a súrlódás magához fékezi a kapcsolandó fogaskereket. 

Ez azt jelenti, hogy csak gyakorlott gépkocsivezető tud ilyennel recsegés nélkül sebességet váltani. Ezért került sor az ún. "feltételes" szinkronizáló ("kényszerszinkron") kialakítására, amely csak akkor engedi tovább a körmös külső gyűrűt, ha a szinkronizálás befejeződött, vagyis a két elketrész együtt forog. A sok féle konstrukció közül egy viszonylag egyszerűt mutat a jobb szélső rajz, amire ha rákattint, akkor megtudhatja, hogyan működik.

.............

Mint arról volt szó, gyakran alkalmaznak tolóhüvely helyett többlemezű tengelykapcsolót, amit úgy méreteznek, hogy képes legyen átvinni a motor nsomatékát. Az alábbi két ábra ilyen szerkezeteket mutat. A bal oldali hidraulikus vezérlésű: olajnyomás hatására összeszorulnak a lemezek ("lamellák"), s a fogaskerék szilárdan kapcsolódik a tengelyhez. Az olajnyomás megszüntekor a tengelykapcsoló old. Feltéve, hogy a nyomótérben nem marad vissza nyomás, amit a forgás miatti centrifugális erőtér tart fenn. Ezt elkerülendő, a nyomótérből el kell távolítani az olajat. Ez egyszerűen megoldható egy golyó alkalmas elhelyézesével. A kinagyított részlet mutatja, hogy a golyó egy kúpfelülethez szorul mindaddig, míg a nagy nyomás hat. A tengelykapcsoló oldásakor a tápnyomás megszűnik, csak a centrifugális erőtér miatti kisebb nyomás marad, ami természetesen továbbra is igyekszik a golyót a kiömlő furatra szorítani. Ha azonban a golyó tömegét, méretét, továbbá a kúpfelület kúposságát jól választjuk meg, akkor a centrifugális erő legördíti a golyót a kiömlő furatról, s a nyomótér kiürülhet. A jobb oldali tengelykapcsolóban a mágneses erővonalak szorítják össze a lemezeket. Természetesen itt nincs be- és kikapcsolási probléma. 

............................






Visszatérve a tolóhüvelyes kapcsolóhoz, a kapcsoló eltolásához is valamilyen mechanizmusra, általában tolórudakra van szükség. A bal oldali tolórúd éppen egy tolókereket akar eltolni. 

A jobb oldali ábra már öt vagy hat fokozat kapcsolására alkalmas triót mutat. 

A tolórudakat mindig el kell látni rögzítő és reteszelő szerkezettel, amit általában golyókkal oldanak meg. A bal oldali ábrán golyós rögzítés látható, ami természetesen lehetőséget ad arra, hogy egy viszonylag kis erővel a rudat ide-oda mozgassuk. 

Reteszelésre azért van szükség, hogy egy fokozat bekapcsolásához eltolt tolórúdon kívül másik tolórudat véletlenül se lehessen alaphelyzetéből kimozdítani. A reteszeléshez elegendő egy golyót (vagy rudacskát) a két tolórudat elválasztó falban lévő furatba berakni, ügyelve arra, hogy a golyó átmérője egyezzen meg a falvastagság plusz egy bemélyedés méretével. 

Három rúd esetében még egy összökötő csapra is szükség van, aminek a mérete szintén között: falvastagság minusz egy bemélyedés mérete. Csak két rúd esetében (3+H fokozat) egyetlen szerkezet megoldhatja mind a rögzítés, mind a reteszelés problémáját. A két ékalakú alkatrészt rugó igyekszik a tolórúdakon lévő mélyedésekbe benyomni. 

Természetesen itt is vannak korlátozott méretek: ha már egyszer az egyik tolórudat kihúztuk szélső helyzetébe, ahol kisebb bemélyedés van, akkor már ne tudjon a másik tolórúd elmászni: az a távolság megszüntekor sem tud a két piros alkatrész annyira áthúzódni, hogy utat engedjenek a másik tolórúdnak. 

A következő alkatrészcsoport gondoskodik arról, hogy ki tudjuk választani a nekünk szükséges tolórudat, majd azt el is tudjuk tolni. Erre szolgál a "sebváltó bot", ami általában a sebességváltó-ház tetejéből emelkedik ki. A bal oldali ábra három tolórúd mozgatására alkalmas botot mutat. A boton lévő gombot megragadva először abba az irányba ferdítjük el a botot, amelyik kiválasztja a tolórudat, majd erre merőlegesen mozgatva a gombot, végre hajthatjuk a sebességváltást. Általában gondoskodnak arról, hogy biztonsági okokból a hátramenet kapcsolása valamiképp másmilyen legyen az előremeneti fokozatoké. A sokféle megoldás közül itt kétféle látható. Az egyik esetben ahhoz, hogy a hátrameneti tolórúd vélyatába bekényszerítsük a bot alsó végét, egy rugót kell összenyomni. A másik esetben ehhez a művelethez kissé meg kell emelni a botot, hogy az alsó vét átemelhessük a kis küszöbön.

Egy időben nagyon divatos volt a kormányoszlopra szerelt sebességváltó kar. Az itt látható szerkezetben a piros egykarú (!) emelővel ugyanazokat a mozdulatokat kell elvégezni, mint botváltó esetén. Mivel itt a sebességváltó és a kormányszerkezet között kisebb-nagyobb távolság van, a mozgást rudak továbbítják a (rózsaszínű) karok végétől.

.                  .

Ezek után nézzünk meg egy filmecskét a működéséről, s még néhány konkrét sebességváltót.

 

...és most egy kis lazítás!