142979. lajstromszámú szabadalom • Fogaskerekes erőátviteli mechanizmus
Megjelent: 1956. évi április hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.979. SZÁM 47. h. 20—27. OSZTÁLY — Si—478. ALAPSZÁM Fogaskerekes erőátviteli mechanizmus Sinclair Harold gépészmérnök, Windsor (Anglia) A bejelentés napja: 1954. december 18. Brit elsőbbsége: 1953. december 18. A találmány olyan fogaskerekes erőátviteli mechanizmus, amely különösen alkalmas centrifugális jellegű terhelések hajtására, mint amilyenek ventilátorok, szivattyúk és propellerek. Kettős lassító fogaskerékmű jól ismert alakja erőátvitel céljára az ún. „záróelemes fogaskerékmeghatjás", éspedig valamilyen hajtó egység (pl. turbina) és valamilyen hajtott egység (pl. hajó-hajtócsavar) között. A záróelemes fogaskerékmeghajtásbán a hajtó egység energiája megoszlik két vagy több párhuzamos erőúton, melyek mindegyike áttételi fogaskerékcsoportot tartalmaz, Így például a záróelemes fogaskerékmeghajtás lassítóművének egyszerű kiviteli alakjában a gyorsforgású turbina kimenőtengelyén alkalmazott hajtó fogaskerék olyan két fogaskerékkel működik együtt, amelyek mindegyikét egy-egy párhuzamos tengelyre szerelték, mindkét tengely pedig egy-egy hajtófogaskereket hord, melyek lassú forgású hajócsavartengely fogaskerekével kapcsolódnak. Minthogy a záróelemes fogaskerékmeghajtásban a terhelés két erőút között oszlik meg, az az előny mutatkozik, hogy mindegyik út fogaskerekei aránylag kicsinyek, összehasonlítva azoknak a fogaskerekeknek méretéivél, amelyekre szükség lenne, ha az egész hajtóerő egyetlen úton közöltetnék; a kisebb méretek úgy megtakarítást, mint tömörebb mechanizmust eredményeznek. A záróelemes fogaskerékmeghajtás számottevő hátránya azonban* hogy a fogaskerekek, a hajtóműszekrény és a támcsapágyak gyártása rendkívül nagy pontosságot követel annak biztosítására, hogy a terhelés a két erőút között tényleg egyenletesen legyen megosztva. A találmány célja olyan fogaskerekes erőátviteli mechanizmus létesítése, amelyben a hajtóerő közlése két vagy több párhuzamos úton történik, de •ímely megszünteti a záróelemes fogaskerékmegnajtás előbb ismertetett számottevő hátrányát, és emellett további előnyöket biztosít, melyekre később térünk ki. A találmány szerinti fogaskerekes erőátviteli me-cbanizmus különösen alkalmas hajócsavarok hajtására. E mechanizmusnak a hajtó egység és a hajtott egység közt első és második hárhuzamos erőút ja van, ahol az első erőút mechanikus hajtású, a második erőút pedig csúsztatásos kapcsolói; („slip coupling"l-ot) tartalmaz, melynél a fordulatszámelmaradás vezérelhető lehet. Az áttételi viszonyokat úgy választjuk meg, hogy csúsztatásos kapcsolónk bemenő tengelye megfelelően nagyobb sebességgel forog, mint e kapcsoló kimenőtengelye, amivel azt az elmaradást biztosítjuk, amelyre a kapcsolóban a kívánt erőarány átvitelére szükség van. Az említett csúsztatásos kapcsoló pl. vagy hidraulikus turbokapcsoló, vagy elektromágneses típusú lehet. A „vezérlés" kifejezésen azt értjük, hogy a kapcsolónak a forgatónyomatékot átadó kapacitása változtatható, miközben a kapcsoló forgókoszorúja forog. Hidraulikus turbokapcsoló esetében a forgatónyomatékot átadó kapacitás olyan állítható merítőcsővel vezérelhető, amely arra való, hogy a turbókapcsoló munkakörfolyamának töltési fokát változtathassuk. Kívánság szerint a mechanikus erőútba tengelykapcsoló iktatható. Ha a tengelykapcsolót oldjuk amikor a rendszer csökkentett' energiával dolgozik, és csak azt az erőutat* használjuk, amely a csúsztatásos kapcsolót tartalmazza, akkor a propellernek vagy más hajtott egységnek sebességét könynyen tudjuk olyképpen csökkenteni, hogy a turbokapcsolóban az elmaradás fokát növeljük, amikoris nincsen szükség arra, hogy a hajtó egység sebességét esetleg a kívánatos legkisebb sebességi érték alá vigyük. Ha pedig az előbbivél ellentétben a tengelykapcsolót bekapcsolva tartjuk és a csúsztatásos kapcsolónak forgatónyomaték-átadó kapacitását olyan mértékben csökkentjük, hogy azt az erőutat, amelyben a csúsztatásos kapcsoló van, lényegileg hatástalanná tesszük az energia átvitelére, akkor a mechanikus erőutat elmaradásos (slip) veszteség nélkül használhatjuk; például a propellert úgy hajtjuk csökkentett sebességgel, hogy a hajtó egység leadott teljesítményét megfelelően csökkentjük. Ilyképpen a vezérelhető csúsztatásos kapcsolóval átvitt forgatónyomaték és ezzel az elmaradás
