149601. lajstromszámú szabadalom • Többfokozatú hidraulikus sebességváltó hajtómű, különösen mozdonyokhoz
149.601 5 melyiket átalakíthatjuk mechanikus fokozattá. Ennek feltétele természetesen a 14, 31 jtengelyek szinkron forgása, ez viszont a —13, 12— fogaskerékpárok és a —25, 26—, —27, 28— fogaskekerékpárok valamelyikének áttételi viszonyától, valamint a 23, *24 turbinák valamelyikének fordulatszámától függ. Ha azonban a 14, 31 tengelyek szinkron forgása biztosítva van, mód nyílik két mechanikus fokozat létesítésére. Evégből beiktatjuk az egyébként terhelésmentes 47 tengelykapcsolót, majd üríteni kezdjük a töltött 19 vagy 20 nyomatékváltót. Az ürítés során a hajtómű kombinált teljesitményelágazásos üzemben dolgozik, azaz a nyomatékot részben hidraulikusan, részben mechanikusan viszi át, miközben a terhelés a kérdéses nyomatékváltóról mindinkább a -47 tengelykapcsolóra adódik át. Az áttérés tehát a nyomaték megszakadása nélkül megy végbe. Aszerint, hogy a nyomatékváltó a 34, 38 vagy a 35, 39 fogaskerékpárra dolgozott, más-más mechanikus fokozat adódik. A mechanikus sebességi fokozatokat a 13, 12, 26, 25 27, 28 fogaskerékpárok áttételi viszonyainak, valamint a 23, 24 turbinák fordulaszámainak célszerű megválasztásával és társításával tetszés szerint a hidraulikus sebességi fokozatokkal paralel, azokkal fedésben, vagy azok után a sebesség további növelésére, vagy az előbbi és utóbbi esetek tetszőleges kombinációi szerint lehet megvalósítani. Ha a 11 kihajtótengely fordulatszámát csökkenteni kívánjuk, a fentiekben leírt műveleteket értelemszerűen fordított sorrendben alkalmazzuk. Irányváltás végett a kettős 43, 44 fogaskereket a hajtómű 1. ábra szerinti helyzetében a 49 nyíl irányában mindaddig eltoljuk, míg az eredményvonalakkal feltüntetett helyzetet nem foglalja el. E helyzetben a 41, 43 fogaskerekek kapcsolódása megszűnik, a 44 fogaskerék pedig a 46 irányfordító fogaskerékkel kapcsolódik, a 40 tengely forgása tehát az irányváltó 46 tengely útján adódik át a 11 kihajtótengelyre, amelynek 60 forgásértelme most az alábbi 48 forgásértelemmel ellentétes lesz. A találmány szerinti hájtómű ábrázolt példaként! kiviteli alakjának tehát mindkét 48, 50 irányban négy hidraulikus és két mechanikus, tehát összesen hat sebességi fokozata van, amelyek sorban a következők: I. Első hidraulikus sebességi fokozat: 14 behajtótengely, 13, 12 fogaskerékpár, 10 szivattyútengely, 20 nyomatékváltó, 27, 28 fogaskerékpár, 32 előtéttengely, 33 tengelykapcsoló, 31 előtéttengely, 36 tengelykapcsoló, 34, 38 fogaskerékpár, 40 tengely, 41, 43, illetőleg 42, 46, 44 fogaskerekek, 11 kihajtótengely. II. Második hidraulikus sebességi fokozat: 14 behajtótengely, 13, 12 fogaskerékpár, 10 szivatytyútengely, 19 nyomatékváltó, 25, 26 fogaskerékpár, 31 előtéttengely, 36 tengelykapcsoló, 34, 38 fogaskerékpár, 40 tengely, 41, 43 illetőleg 42, 46, 44 fogaskerekek, 12 kihajtótengely. III. Harmadik hidraulikus sebességi fokozat: 14 behajtótengely, 13, 12 fogaskerékpár, 10 szivattyútengely, 20 nyomatékváltó, 27, 28 fogaskerékpár, 32 előtéttengely, 37 tengelykapcsoló, 35, 39 fogaskerékpár, 40 tengely, 41, 43 illetőleg 42, 46, 44 fogaskerekek, 11 kihajtótengely. IV. Negyedik hidraulikus sebességi fokozat: 14 behajtótengely, 13, 12 fogaskerékpár, 10 szivattyútengely, 19 nyomatékváltó, 25, 26 fogaskerékpár, 31 előtéttengely, 33 tengelykapcsoló, 37 tengelykapcsoló, 35, 39 fogaskerékpár, 40 tengely, 41, 43 illetőleg 42, 46, 44 fogaskerekek, 11 kihajtótengely. V. Első mechanikus sebességi fokozat: 14 behajtótengely, 47 tengelykapcsoló, 31 előtéttengely, 36 tengelykapcsoló, 34, 36 fogaskerékpár, 40 tengely, 41, 43 illetőleg 42, 46, 44 fogaskerekek, 11 kihajtótengely. VI. Második mechanikus sebességi fokozat: 14 behajtótengely, 47 tengelykapcsoló, 31 előtéttengely, 33 tengelykapcsoló, 32 előtéttengely, 37 tengelykapcsoló, 35, 39 fogaskerékpár, 40 tengely, 41, 43 illetőleg 42, 46, 44 fogaskerekek, 11 kihajtótengely. Az 1. ábra szerinti példakénti kivitel nyomatékváltói (19, 20) helyett Föttinger-elven működő hidrodinamikus tengelykapcsolókkal is kialakítható, amikor is a vezetőlapátok (29, 30) elmaradnak. Ily módon a leírtakkal azonos módon mindkét irányba négy hidraulikus tengelykapcsolóval megvalósított hidraulikus sebességi fokozat érhető el, valamint további két mechanikus fokozat. Az egyes sebességi fokozatokat előállító gépelemek is azonosak az előbb leírtakkal annak figyelembevételével, hogy a nyomatékváltók (19, 20) helyett hidrodinamikus tengelykapcsolók működnek. Az 1. ábra szerinti példakénti kiviteli alaknak járműhajtóműként való alkalmazásakor a hatásfokok alakulása, a vonóerő és sebesség összefüggése a 2. ábrán látható. >E diagram abszcisszatengelyére a végsebesség százalékos értékeiben kifejezett járműsebességet vittük föl (V %). Ordinátaként a P vonóerő és az tj hatásfok szerepel. Előbbinél a maximális sebesség esetén rj = = 100% hatásfok mellett szolgáltatott vonóerőt vettük egységként Az eredmény vonallal rajzolt vonóerőgörbe (Fid) az ideális rj = 100% hatásfok mellett megvalósuló esetnek felel megj Ez esetben a vonóerő 0 sebesség esetén végtelen nagy és a sebesség növekedésével hiperbolikusán csökken. A folytonos vonallal rajzolt görbe (Phidr) a vonóerő alakulását hidrodinamikus nyomatékváltók működése esetén tünteti fel. A szaggatott vonallal rajzolt görbe (Pmech) a mechanikus sebességi fokozatokkal elérhető vonóerőnek felel meg. A folytonos vonalú hatásfokgörbe (rjhidr) a hidraulikus sebességi fokozatoknak megfelelő görbe. A római számok a megfelelő sebességi fokozatokra, az arabs számok a megfelelő működő hidrodinamikus nyomatékváltókra utalnak. A szaggatott vonalakkal rajzolt hatásfokgörbe (rjmech) a mechanikus fokozatokra utal. A 3. ábra szerinti példakénti kiviteli alak abban különbözik az előbbitől, hogy a 19 és 20 nyomatékváltók különböző munkapontra vannak tervezve és így mód nyílik arra, hogy a 34, 38 illetőleg 35, 39 fogaskerékpár közvetlenül a 19 illetőleg 20 nyomatékváltó 23 illetőleg 24 turbinája és