136487. lajstromszámú szabadalom • Surlókerekes hajtómű
2 136.487 Más ismert kiviteleknek, amelyekben a szorítónyomást fémgyűrűk rugalmas alakváltozása létesíti, ugyanazok a hátrányaik vannak. Egy másik ismert súrlókerekes hajtóműben a szorítónyomás annak ' folytán válik függővé az ellen-forgatónyomatéktól, hogy a súrlókerekek és a hajtott gép között egy fogaskerékpár van és a fogaskerekek visszafelé ható nyomása létesíti a szükséges szorítónyomást. Ugyanezt el lehet; érniközbeiktatott szíjhajtással is. A szorítónyomás nagysága azonban emelett nemcsak az ellen-forgatónyomatéktól füg?, hanem a-fogaskerekek, illetőleg a szíjhajtás áttételi viszonyától is. Ilyen berendezésnek az a hátránya, hogy a fogaskerekek vagy a szíjhajtás közbeiktatása az egész berendezést megdrágítja és nagymértékben korlátozza az elérhető fordulatszámkörzetet, mert elegendő nagyságú szorítónyomás elérése végett a közbeiktatott hajtóműben nagyon nagy lassító áttételekre van szükség. A találmány tárgya bármilyen nagyságú teljesítmény átvitelére alkalmas, meglepően egyszerű szerkezetű olyan súrlókerekes hajtómű, amelyben a szorítónyomás járulékos szerkezeti elemek közbeiktatása nélkül az ellenforgatónyomatéktól mindig oly függőségben marad, hogy éppen elegendő ennek legyőzésére és amelyben a motor billenőnyomatékát megközelítő terhelési lökések esetébén sem keletkezik csúszás, minek folytán a súrlókerekek nincsenek említésre érdemes kopásnak kitéve. Ebben a hajtóműben a súrlókerekek és a vele összekötött villamosgép önsúlyát csak arra használjuk fel, hogy egy a szorítónyomás irányában ható nagyon kis erőösszetevő biztosítsa a két súrlódási felület érintkezését. Ezt meghaladó súlyhatás általában nem kívánatos. Ha ilyent egyes esetekben szerkezeti okokból mégsem lehet egészen elkerülni, akkor ezt a hajtómű megszerkesztésekor különösen tekintetbe veszszük. A találmány szerinti súrlókerekes hajtóműV vet egymáson külső palástfelületeikkel, vagy egy belső és külső palástfelületükkel gördülő olyan két súrlókerék alkotja, amelyek közül az egyik rögzítetten ágyazott tengellyel, a másik pedig lengő tengellyel van összekötve, mimellett a lengő súrlókereket villamosgép, azaz villamosmotor, vagy áramfejlesztő tengelye hordozza és a súrlókerekeket egymáshoz szorító nyomás a terhelésnek megfelelően önműködően szabályozódik akként, hogy a szorítónyomásnak a hajtómotor, a hajtókerék és az ezt hordozó lengőkar súlyából, valamint az esetleges járulékos szorítóerőkből adódó része kisebb a hajtónyomaték átviteléhez szükséges egész szorítónyomásnál s a szorításban résztvevő összes erők U _ sin a p - .gQ— cosa+ Q_ sin( „ + /S) ±I képletnek felelnek meg, ahol U a forgatónyomatékból adódó kerületi erő, P a szorítóerő, Q a súrlódás szöge, vagy annál kisebb szög, Q a lengőtengelyre ható külső erők eredője, a a lengő súrlókerék középpontját a lengőkar forgópontjával összekötő sugár és a lengő súrlókerék középpontját a két súrlókerék érintkezési pontjával összekötő sugár között a két súrlókerék érintkezési pontja felől a lengő súrlókerék forgási irányában mért szög, ß a lengő súrlókerék középpontját a két súrlókerék érintkezési pontjával összekötő sugár és a Q erő iránya közötti szög, r a kisebbik, illetőleg a lengő súrlókerék sugara, b pedig a lengő súrlókerék lengő karjának hossza. A találmányt a rajzban ábrázolt kiviteli példái, nyomán magyarázzuk részletesebben. Az 1. ábra szerinti hajtóműnek függőleges tengelyei vannak s így a lengő súrlókerék és a vele öszekötött hajtómotor súlya nem vesz részt a szorítónyomás létesítésében. 1 a hajtótengely és 2 a hajtott tengely. A hajtó 3 súrlókerék szorosan össze van kötve az 5 kar végén forgathatóan ágyazott 1 tengellyel. Az 5 kar másik vége szilárd pontot alkotó rögzített 6 csap körül forgatható. A hajtott 4 súrlókereket hordozó 2 tengely a 7 csapágyakba van ágyazva. Ezt a súrlókereket természetesen a 2 tengelynek a csapágyakon kívüli egyik végén is el lehet rendezni. Tegyük fel, hogy a hajtó 3 súrlókerék szaggatott vonallal ábrázolt helyzetében van és 1 tengelyével együtt a nyíl irányában forog. Ha most az 5 lengőkart és vele együtt a forgó súrlókereket balfelé mozgatjuk, az ábrázolt üzemi állásba, amelyben a forgó 3 súrlókerék érintkezésbe jut az álló 4 súrlóker ékkel, akkor a 3 súrlókerék a 4 súrlókerék kerületén legördülni igyekszik. Minthogy ebben az 5 kar akadályozza, hozzátapad a 4 súrlókerék kerületéhez és ezt a súrlókereket a nyíl irányában forgatni kezdi. Akkor a két súrlókerék érintkezési pontján a hajtott 4 súrlókerék ellenhatása következtében a kerekeket egymáshoz szorító P erő létesül, amely a kerekek kerületén P • n súrlódó erőt létesít. A villamosgép házától származó ellenforgatónyomaték sok esetben csekély befolyását a P erőre egyelőre elhanyagoljuk és csak később fogjuk tekintetbe venni. Ez az ideiglenes egyszerűsítés, mint látni fogjuk, annyit jelent, hogy a kisebbik súrlókerék "r sugarát egyelőre nagyon kicsinynek tekintjük az 5 lengőkar hosszához képest. Hogy e feltétel mellett gyakorlatilag csúszástól és veszteségtől mentes energiaátvitel jöjjön létre, a P • ju súrlódó erőnek a forgatónyomatékból adódó kerületi U erővel egyenlőnek, va$?v ennél nagyobbnak kell lennie. A súrlódási együttható megközelítőleg állandó. Ha a kerületi U erő és az erre merőleges P erő közötti viszonyt tg p-val jelezzük, akkor U _ P /* ._ tge —p-<~^"< /* • (1) Ez annyit jelent, hogy a súrlókerekes hajtómű H hajtóoldali energiát gyakorlatilag akkor viszi át csúszás és veszteség mentesen, ha a Q szög tangense egyenlő /i-vel vagy kisebb annál. Ha, mint féltételeztük, a kisebbik súrlókerék sugara nagyon kicsiny, a súrlókerekek érintkezési pontján a P. U erőknek és az 5 lengőkar iránya-
