146720. lajstromszámú szabadalom • Hidro-mechanikus erőátvitel egyes-hajtású motoros mozdonyokhoz
Megjelent: 1960. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.720. SZÁM 20. b. OSZTÁLY — VA—765. ALAPSZÁM Hidro-mechanikus erőátvitel egyes-hajtású motoros mozdonyokhoz Váradi János oki. gépészmérnök, egyetemi tanár, Budapest A bejelentés napja: 1958. augusztus 22. Az egyes-hajtás — azaz minden hajtott tengelyhez külön motor beépítése — a korszerű villamos és Diesel-villamos mozdonyok legelterjedtebb hajtási rendszere. Ez a rendszer a technika mai állása mellett előnyösen alkalmazható úgy is, hogy minden hajtott tengelyt külön Diesel-motor hajt. Az egy-egy tengelyre eső! teljesítmény átlagosam 400—600 Le, ami megegyezik a gyorsjárású Diesel-motorok teljesítménye felső határának. Ennél nagyobb Diesel-motorok fajlagos súlya (kg/Le) rohamosan nő. A Diesel-elektromos hajtást általában a villamos erőátvitel kedvező jelleggörbéjével indokolják, mert ez lehetővé teszi a Diesel-motor legnagyobb teljesítményének kihasználását tág sebességi határok között. Amíg a teljesítmény olyan nagy (motoronként 1000 Le feletti), hogy a mozdony mechanikus erőátvitellel nem építhető és a megengedhető tengelynyomás nem akadálya a nehéz villamos erőátvitel beépítésének, az elektromos erőátvitel az egyedüli lehetséges megoldás. De a jelleggörbével való indokolás téves és ezért 400— 600 Le-ig nem is célszerű ez a megoldás. A villamos erőátvitel ugyanis súlyosabb és költségesebb mint maga a hajtómotor. Például az, egyik korszerű 600 Le-s Diesel-villamosmozdony típusnál a motor súlya 6 t, az erőátvitelé pedig 15 t és az erőátvitel hatásfoka is rossz (max. 80%). Ezért nagyon előnyös volna olyan hajtóművek alkalmazása, melyek nem teszik ugyan lehetővé a motorteljesítmény állandó teljes kihasználását, de biztosítják a leggyakrabban uralkodó üzemi feltételek között az egész hajtómű (motor és erőátvitel) jó teljesítményét és gazdaságos üzemét. A teljes motorteljesítmény, ha gyorsításra és emelkedők legyőzésére is számítanak, úgysem használható ki állandóan. A Kandó-rendszer a gyakorlatban bizonyította, be, hogy a nem soros jelleggörbéjű motor az üzemben sokkal jobban viselkedik. A találmány szerinti megoldásnál minden hajtott tengelyre külön Diesel-motor van kapcsolva. A Diesel-motorral való indítást hidraulikus tengelykapcsoló vagy nyomatékváltó teszi lehetővé, a szükséges áttételt — éppen úgy mint a korszerű villamosmozdonyoknál — fogaskerék hajtás adja. Az áttétel 2—3 fokozatban átkapcsolható, illetve irányváltásra is felhasználható. Utalni kell arra is, hogy a villamosmotorok a Diesel-motorokkal. szemben, terhelés alatt indíthatók ugyan, de a villamosmozdonyoknál ez is veszteségekkel jár (ellenállások bekapcsolása stb.). A veszteségek nagyjából ugyanolyan nagyságúak mint a, csúszó tengelykapcsolóval, illetve hidraulikus tengelykapcsolóval végzett indítás veszteségei: a műszaki probléma mindkét esetben a fejlődő hő elvezetése. A találmány szerinti rendszer előnyei az alábbiak: 1. A mozdony fajlagos súlya 40 kg/Le lehet maximálisan 12 tonna tengelynyomás előírása mellett is. A jelenlegi hazai mozdony prototípusoknál ez az érték 70—100 kg/Le 15—17 tonna megengedett tengelynyomás mellett. A súlycsökkentés és a tengelynyomás csökkentése különösen hazai gyenge felépítményű mellékvonalainkon és gyarmati vasutakon nagy jelentőségű. . 2. A mozdony az erősáramú villamos berendezés elhagyásával egyszerűbbé válik, könnyebben gyártható és üzemben kevésbé igényes. 3. Az egyes hajtás nagy biztonságot nyújt üzemzavarok esetében. 4. Ugyanazon hajtómű többszöri ismétlésével építőszekrény rendszerben, azonos elemekből egész mozdonysorozat építhető. A mozdony hossztengelyére (a haladás irányára) keresztben elhelyezett „M" Diesel-motor „H" hidrodinamikus hajtóművön át hajtja az, „F" fogaskerék áttételt, mely „R" rugalmas hajtómű útján (Pl. Kandó—Tóth, Buchli stb.) forgatja a tengelyt, melynek csapágyazása a vágányokon belül van megoldva. Az „R" rugalmas tengelyhajtás helyett a 2. ábra szerinti „K" kardánhajtás és „A" áttétel is alkalmazható, abban az esetben, ha a keréktengelyek csapágyazása a vágányokon kívül van. Mindkét elrendezésnél az egyes fődarabok (motor, erőátvitel, tengely) jól hozzáférhetők és különkülön kicserélhetők, illetve javíthatók. A hidraulikus hajtómű lehet hidraulikus tengelykapcsoló (célszerűen változtatható töltéssel vagy tolóretesszel) vagy nyomatékváltó. A motor — főleg kisebb teljesítmény esetében — a mozdony hosszirányában is elhelyezhető, ekkor
