Automatizált sebességváltók

Végy egy hagyományos, kézi kapcsolású sebességváltót, szerelj a vonórudakhoz hidraulikus munkadugattyúkat vagy villamos motorokat, melyek adott pillanatban képesek a kiválasztott tolórudat a kíván irányba eltolni - s kész az automatizált sebességváltó. Valahogy így indult el az ilyen típusú sebességváltó karrierje. De a kezdeti próbálkozások legnagyobb hibája az volt - ami egyébként a kézi kapcsolásnál is megvan, de ott megszoktuk - hogy sebességváltáskor megszakadt az erőátvitel.

Ekkor jött egy ötlet: elevenítsük fel az 1940-ben szabadalmaztatott kettős tengelykapcsolójú megoldást, most már a mai elektrónikai, vezérléstechnikai háttérrel. Ennek lényege az, hogy két sebességváltót építünk egy sebességváltóba , s azokat felváltva használjuk. Míg az egyik éppen erőt visz át, azalatt a másikban fokozatot váltunk anélkül, hogy az észrevehető lenne. Aztán egy tengelykapcsolóval megszüntetjük az erőbevitelt az eddig használt sebességváltóba, s egy másik tengelykapcsolóval átmegyünk abba a sebességváltóba, amelyikben már a kívánt fokozat van bekapcsolva. Az átmenet annyira sima (egy darabig mindkét tengelykapcsoló csúszik, az egyikben csökken, a másikban nő a szlip), hogy a váltást nem érezzük. Ilyen módon aztán megint visszamegyünk az első sebességváltóba, ahol természetesen már be van kapcsolva az éppen kívánatos fokozat. 

Fent látható egy egyszerűsített modellje az ilyen a sebességváltónak. Maga a sebességváltás hagyományos, szinkronizált tolóhüvelyes megoldással történik. Érdekessége, hogy valóságos "direkt"-je is van: 1-es tengelykapcsoló és A tolóhüvely. Megnézheti, hogy az egyes fokozatokban mely fogaskerekek vesznek részt.

Egy másik típus egyszerűsített vázlata látható jobb oldalt. A valóságban csőtengely belsejében halad át a hajtás a két tengelykapcsolóból (alsó ábra), ez azonban kevésbé áttekinthető. Mint látható, ebben a váltóban csak kinematikailag valósítható meg a "direkt", szemben az előző tipussal. 


 
 
 

Érdemes megnézni egy gyári rajzon a tényleges képét is ennek a váltónak és a kettős tengelykapcsolóét is.

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

Az utóbbi időben megjelentek olyan kételőtét-tengelyű sebességváltók, melyekben nincs kettős tengelykapcsoló. Az itt látható konstrukcióban a fokozatváltáshoz elég a 4 fék és a 3 tengelykapcsoló egyikét működtetni. 

A bejövő tengelyről három fogaskerék (K1, K2 és K3) tudja a forgást átvinni a második tengelyen lévő, szintén három darab fogaskerékre (K4, K5 és K6). A forgás vagy egy bolygóművön keresztül - áttétellel - megy át a másik tengelyre, vagy közvetlenül, a bolygómű kiiktatásával, áttétel nélkül. A másik tengelyről szintén egy bolygómű által megvalósított áttétellel, vagy áttétel nélkül, közvetlenül megy tovább - egy fogaskerékpár segítségével - a kimenő tengelyre.

A tengelykapcsolók szolgálnak a bolygóművek rövidrezárására, azaz kiiktatására: a bolygóművek ilyenkor egy darab testként forognak (a 4-ik, az 5-ik és a 6-ik fokozatban). A másik négy fokozatban egy-egy fék gondoskodik a bolygómű valamelyik elemének megállítására ("kikötésére").

A 7 - soklamellás - kapcsoló elemnek megfelelően 7 áttétel (6+1) valósítható meg. 

Mivel automatizált sebességváltóról van szó, a kapcsoló elemeket számítógép vezérli és pedig úgy, hogy az egyik oldásakor egyidejűleg záródik a másik, így nem szakad meg a nyomatékátvitel.

Megnézheti, hogy az egyes fokozatokban mely elemek vesznek részt a hajtásban.
 
 

 ...és most egy kis lazítás!