58970. lajstromszámú szabadalom • Gyroscopikus tengelykapcsolás

- 2 — A 2. ábra szerinti kiviteli alaknál a (13) lendkereket hordó (14) keret egy a (15) állványba állított villaszerű tartón úgy van ágyazva, hogy a lendkerék súlypontja a szerkezet lengései folyamán mozdulatlan marad. A keret egyik végcsapja • a (17) hajtótengelyre ékelt (16) forgattyúval van összekötve. A keret másik végcsapja a (20) univerzális csukló, (19) tengely és (21) univerzális csukló révén a (18) segédtengely -lyel van kapcsolatban. A (22) tartó és a (23, 24) kilincsművek azonosak az 1. ábra szerinti (8, 9, 12) részekkel. Az (1) lendkerék az 1. ábra szerinti kivitelnél egy tengelyére szerelt elektromotor révén forgattatik. A 4. ábrán a lendkerék mechanikus forgatására szolgáló szerkezet van fölüntetve. Itt a keret csőcsapján átvezetett tengelyre ékelt (25) dörzskerék a (26) vezetéken gördül és forgását a-(28) kúpkerekek révén adja át a (27) lendkeréknek. A szerkezet működési módja a mellékelt lb. és 2b. ábrák kapcsán könnyen megérthető. Az lb. ábrán a (2) keretet és a gyroskopikus tömeget az (a) forgattyútengely és a rugékony (b) csatlórúd helyettesíti. Az (a) forgattyútengely egyrészt a (6) tengellyel a (7) csukló révén, másrészt a (4) forgattyúval a (3j csap révén van kapcsolva. A rugékony (b) csatlórúd az (5) hajtótengely egy helytálló pontjához van kapcsolva. Könnyű belátni, hogy ezen elrendezés mellett az (a) forgattyútengely által a hajtott tengelyre kifejtett erő az (5) hajtótengely minden fél fordulata után irányát változtatja. Ezt a 2b. ábra tünteti föl, ahol az (5) tengely forgásszögei abscissákként, a forgató nyomatékok értékei pedig ordináták gyanánt vétettek. Az 1. ábra kapcsán ismertetett kilincsművek révén elérhető, hogy a (11) hajtott tengelyre csak egy bizonyos irányú erők vitessenek át, melyek azt csakis egy irányban forgatják, bármilyen legyen is a hajtótengely forgásiránya. Megjegyzendő, hogy a (11) tengelyre átadódó közepes erő annál nagyobb, minél nagyobb lesz a (b) csatlórúd rugékonyságából eredő, fordulatonként növekedő erő, minélfogva az említett közepes erő értéke a (b) csatlórúd rugékonyságának vagy a forgattyútengely sugarának változtatásával módosítható. Végül kitűnik az is, hogy mikép létesíthető közvetlen erőátvitel, vagyis a tengelyek teljes kapcsolása, midőn az ellenállás forgató nyomatéka kisebb, mint azon legnagyobb nyomaték, mely akkor keletkezik, mikor a hajtott tengely a hajtótengellyel egy értelemben foróg. Ennélfogva a kapcsolat folytonos és a rugékony csatlórúd által előidézett feszültség oly értékű lesz, mely nem függ az ellenállás nyomatékától. Az 1. ábrán föltüntetett kiviteli alaknál a rugékony kapcsolást gyroskopikus erők idézik elő, melyek az (1) lendkerék tengelyének szögeltérése folytán keletkeznek. Ezen szögeltérés a (2) keret kónikus kilengésének felel meg. Hogy az lb. ábra szerinti elrendezés mellett az átvitt erők iránya a hajtott tengely minden félfordulatával változik, könynyen követhető, ha a közbenső tengelyt helytállónak képzeljük. Ekkor szembetűnik, hogy a hajtótengely egy fordulata alatt a lendkerék tengelyének hajlása kétszer változtat irányt. Végül a hasznos fázis végtelenül megnyújtható, vagyis a közvetlen kapcsolás biztosítható, ha a közbenső tengely sebessége a hajtandó tengely sebességével azonos. A mechanika törvényei szerint a gyroskopikus erők bármely pillanatban a forgó tömeg mozgássíkjára merőlegesek. Ebből, magyarázható az is, hogy a jelen találmány tárgyát képező erőátviteli szerkezet mellett a hajtótengely miért kapcsolható ki, vagyis miért foroghat terhelés nélkül, ha a gyroskopikus tömeg tovább leng. Ha a hajtótengely állandó sebességgel forog, akkor a hajtott tengely forgási sebességének változtatása céljából vagy a lendkerék forgási sebességét, vagy pedig a keret tengelyének hajlását a hajtótengelyhez kell megváltoztatni. A lendkerék forgási sebessége, ha azt elektromotor for-