УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК B60K23/02 

Изобретение относится к автомобилестроению, и может быть использовано в качестве устройства управления электромагнитным сцеплением в автомобилях с ручным управлением, в частности в автомобилях для инвалидов.

Известен электрический выключатель, связанный с рычагом переключения передач, описанный в (заявке Франции N 2435794 опубл. 0.05.80). Известный выключатель содержит неподвижный контакт, выполненный в виде электропроводящей втулки с наружной резьбой, связанной с внутренней резьбой трубчатого электропроводящего элемента переменного сечения, закрепленного посредством изолирующего длинномерного цилиндра с внутренним каналом на верхней конце рычага переключения передач и электрически связанного с ним. На торце электропроводящей втулки закреплено изолирующее кольцо с внутренней острой кромкой, образующей псевдошарнир, в котором установлен цилиндрический подвижный контакт, одним концом связанный с электропроводным пружинным стержнем, простирающимся через канал длинномерного цилиндра внутри рычага к электрическому выводу управляемого агрегата. На втором конце подвижного контакта, снабженном резьбой, установлена головка рычага, зафиксированная головкой. ///2 При отклонении головки рычага от нейтрального положения подвижный контакт поворачивается в псевдошарнире и упирается во внутреннюю поверхность неподвижного контакта, замыкая электрическую цепь. Пружинный стержень деформируется и переходит в напряженное состояние. При прекращении воздействия на головку рычага пружинный стержень переходит в свободное состояние, выпрямляется и отводит подвижный контакт от неподвижного.

Недостатком описанного устройства является его невысокая надежность, выраженная в повышенном износе псевдошарнира в зоне взаимодействия с подвижным контактом. Кроме того, при замыкании и размыкании контактов образуется зона их обгорания, также снижающая надежность работы устройства.

Известен рычаг переключения передач, описанный (в заявке Франции N 2390305 опубл. 08.12.78), взятый за прототип. Известный рычаг содержит на своем свободном конце неподвижный контакт, выполненный в виде стакана, в полости которого установлена втулка, изолирующая контакта от рычага. Электрический вывод соединен с неподвижным контактом и простирается через сквозной канал в рычаге к управляемому агрегату. Подвижный контакт выполнен в виде электропроводящей втулки, расположенной с зазором концентрично вокруг неподвижного контакта. Внутренняя поверхность подвижного контакта с торца, обращенного к основанию рычага, снабжена резьбой, соединяющей этот контакт с упорным элементом, замыкающим под воздействием пружины, концентрично охватывающей рычаг, к кольцевому приливу на рычаге. Другим концом пружина упирается в защитную шайбу неподвижного контакта. Головка рычага охватывает наружную поверхность подвижного контакта.

При отклонении головки рычага от нейтрального положения край пружины, противоположный направлению отклонения, сжимается, усиливая прижим упорного элемента к кольцевому приливу. Подвижный контакт упирается в неподвижный, замыкая электрическую цепь управления агрегатом.

Надежность описанного устройства также недостаточна, поскольку зона контактирования подвижного и неподвижного контактов при работе обгорает, электрическое сопротивление в этой зоне увеличивается, за счет этого контакты нагреваются и интенсивно изнашивается. Кроме того, в описанном устройстве существует еще одна зона контактирования между упорным элементом и приливом на рычаге. Наличие этой дополнительной зоны также снижает надежность работы устройства.

Задача изобретения повышение надежности устройства управления электромагнитным сцеплением автомобиля.

Указанная задача в устройстве управления электромагнитным сцеплением, включающем неподвижный контакт, выполненный в виде цилиндра из электропроводящего материала с осевым сквозным каналом, установленного посредством изолирующей втулки в полости трубчатого элемента у одного из его концов, снабженного резьбой на наружной поверхности, на которой установлен упорный элемент, подпружиненную относительно упорного элемента составную головку рычага переключения передач, содержащую подвижный контакт, и выводы, соединенные с контактами, решается тем, что подвижный контакт выполнен в виде цилиндра из электропроводящего материала с осевым сквозным каналом и обращенным к неподвижному контакту дискообразным наконечником с буртиком, на периферии которого образованы выступы, входящие в наклонные пазы втулки подвижного контакта, установленной в головке рычага, концентрично охватывающей подвижный контакт и содержащей внутренний фланец, к которому примыкает буртик наконечника подвижного контакта, подпружиненного относительно головки рычага.

Второй конец трубчатого элемента может быть снабжен резьбой, фиксирующей устройство на конце рычага переключения передач.

Подпружинивание головки рычага относительно упорного элемента может осуществляться цилиндрической пружиной, установленной между упорным элементом и втулкой подвижного контакта.

Электрический вывод подвижного контакта устанавливается в сквозных каналах неподвижного и подвижного контактов и соединяется с торцом подвижного контакта, обращенным внутрь головки рычага.

Упорный элемент и втулка подвижного контакта могут быть снабжены обращенными друг к другу направляющими ребрами, расположенными концентрично оси устройства на равном расстоянии от нее и частично перекрывающими друг друга вдоль оси устройства.

На фиг. 1 показано устройство управления электромагнитным сцеплением в осевом разрезе; на фиг.2 общая схема подключения электромагнитного сцепления; на фиг.3 деталировка устройства управления электромагнитным сцеплением в аксонометрии.

Устройство управления электромагнитным сцеплением содержит неподвижный контакт 1, установленный на трубчатом элементе 2 рычага 3 переключения передач, и подвижный контакт 4, связанный с головкой 5 рычага 3 переключения передач. Неподвижный контакт 1 выполнен в виде цилиндра из электропроводящего материала с осевым сквозным каналом 6, установленного посредством изолирующей втулки 7 в полости 8 трубчатого элемента 2 у одного из его концов с резьбовой на наружной поверхности. На резьбе установлен упорный элемент 9, выполненный в виде круглой гайки, упорная поверхность 10 которой, обращенная от головки 5 рычага 3, выполнена скошенной от резьбы к периферии, уменьшая толщину гайки. Второй конец трубчатого элемента 2 снабжен внутренней резьбой для установки устройства управления электромагнитным сцеплением 11 на конце рычага 3 переключения передач. Подвижный контакт 4 выполнен в виде цилиндра из электропроводящего материала с осевым сквозным каналом 12 и дискообразным наконечником 13, обращенным к неподвижному контакту 1. Наконечник 13 снабжен буртиком, по периферии которого образованы выступы 14, входящие в наклонные пазы 15 втулки 16 подвижного контакта 4, установленной в головке 5 рычага 3 и концентрично охватывающей подвижный контакт 4. Втулка 16 содержит внутренний фланец 17, к которому примыкает буртик наконечника 13 подвижного контакта 4, подпружиненный относительно головки 5 рычага 3 цилиндрической пружиной 18. Все пазы 15 выполнены наклонными в одном направлении и простираются от внутреннего фланца 17 вдоль оси устройства к головке 5. Головка 5 рычага 3 выполнена составной и включает в себя фиксирующее кольцо 19, примыкающее к упорной поверхности 10 элемента 9, относительно которого головка 5 подпружинена цилиндрической пружиной 20. Упорный элемент 9 и втулка 16 подвижного контакта 4 снабжены обращенными друг к другу направляющими ребрами 21, 22, расположенными концентрично оси устройства на равном расстоянии от нее и частично перекрывающими друг друга вдоль оси устройства. Электрический вывод 23 подвижного контакта 4 установлен в сквозных каналах 6, 12 неподвижного и подвижного контактов 1, 4 и соединен с торцом подвижного контакта 4, обращенным внутрь головки 5 рычага 3. Электрический вывод 24 соединен с неподвижным контактом 1. Свободные концы электрических выводов 23, 24 соединены один с "массой" (кузов автомобиля), а второй через управляемое электромагнитное сцепление 11, соединяющее двигатель внутреннего сгорания 25 с коробкой передач 26 с положительным электродом аккумулятора 27.

устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии фиксирующее кольцо 19 головки 5 рычага 3 примыкает к упорной поверхности 10 элемента 9 по всему ее периметру. При этом подвижный контакт 4 отстоит от неподвижного контакта 1 на расстояние, регулируемое перемещением упорного элемента 9 по резьбе на трубчатом элемента 2.

При переключении передачи водитель воздействует на головку 5 рычага 3, отклоняя ее от исходного состояния. Подвижный контакт 4 поворачивается относительно оси, образованной точкой соприкосновения фиксирующего кольца 19 и упорной поверхности 10 на стороне упорного элемента 9, противоположный контакт 4 примыкает к неподвижному контакту 1, электрическая цепь управления сцеплением 11 замыкается. Дальнейшее перемещение головки 5 приводит к утапливанию подвижного контакта 4 во втулку 16 с одновременным его проворачиванием в пазах 15. При этом контактирующие поверхности контактов 1, 4 перемещаются друг относительно друга, счищая обгоревшие участки.

Во время работы устройства направляющие ребра 21, 22 предотвращают бесконтрольное вращение головки 5 вокруг оси устройства относительно трубчатого элемента 2, устраняя тем самым опасность скручивания и обрыва электрических выводов, особенно вывода 23 подвижного контакта. Кроме того, ребра 21, 22 ограничивают осевое перемещение головки 5 относительно трубчатого элемента 2.

После переключения передачи и прекращения внешнего воздействия на головку 5 рычага 3, головка 5 под давлением пружины 20 возвращается в исходное состояние, электрическая цепь управления сцеплением 11 размыкается.

Таким образом, при каждом переключении передач происходит процесс самозачистки контактов, что позволяет улучшить коммутацию, уменьшить переходное сопротивление контактов и в конечном итоге повысить надежность устройства управления электромагнитным сцеплением.

Использование: в автомобилестроении в качестве устройства управления электромагнитным сцеплением в автомобилях с ручным управлением, например в автомобилях для инвалидов. Сущность изобретения: в головке рычага переключения передач установлены подвижный и неподвижный контакты, связанные посредством электрических выводов, например, с кузовом автомобиля и с электромагнитным сцеплением. Подвижный контакт выполнен в виде цилиндра из электропроводящего материала с осевым каналом и наконечником с буртиком, на котором выполнены выступы. Подвижный контакт концентрично охватывает втулка с пазами на внутренней поверхности, в которых размещены выступы на буртике наконечника. Втулка подпружинена относительно установленного на конце трубчатого элемента упорного элемента. На взаимообращенных поверхностях втулки и упорного элемента выполнены направляющие ребра. На конце трубчатого элемента выполнена резьба для соединения его с рычагом переключения передач. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство управления электромагнитным сцеплением, включающее неподвижный контакт, выполненный в виде цилиндра из электропроводящего материала с осевым сквозным каналом, установленного посредством изолирующей втулки в полости трубчатого элемента у одного из его концов, снабженного резьбой на наружной поверхности, на которой установлен упорный элемент, подпружиненную относительно упорного элемента составную головку рычага переключения передач, содержащую подвижный контакт, и электрические выводы, соединенные с контактами, отличающееся тем, что подвижный контакт выполнен в виде цилиндра из электропроводящего материала с осевым сквозным каналом и обращенным к неподвижному контакту дискообразным наконечником с буртиком, на периферии которого выполнены выступы, входящие в наклонные пазы втулки подвижного контакта, установленной в головке рычага, концентрично охватывающей подвижный контакт и содержащей внутренний фланец, к которому примыкают буртик наконечника подвижного контакта, подпружиненного относительно головки рычага. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй конец трубчатого элемента снабжен резьбой для его фиксации на конце рычага переключения передач. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что головка рычага подпружинена относительно упорного элемента цилиндрической пружиной, установленной между упорным элементом и втулкой подвижного контакта. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрический вывод подвижного контакта установлен в сквозных каналах неподвижного и подвижного контактов и соединен с торцом подвижного контакта, обращенным внутрь головки рычага. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упорный элемент и втулка подвижного контакта снабжены обращенными друг к другу направляющими ребрами, расположенными концентрично и частично перекрывающими друг друга в осевом направлении.