150035. lajstromszámú szabadalom • Hidrodinamikus tengelykapcsoló
2 150.035 körülmény is, hogy szlip-nyomatékgörbéj üknek újabb vizsgálatok szerint 100% és kb. 15% szlip között, kb. 80% szlipnél fellépő nyomatékminimummal, behorpadó szakasza van, ami a motor üzemét a gyorsítás folyamata alatt előnytelenül befolyásolja. Ezen szlip-érzékenység miatt ugyanis az állandó motortöltésire beállított motor fordulatszáma az indítás folyamán először megnövekedik, ezt a növekedést azonban a tengelykapcsoló átmenetileg leszorítja, úgyhogy a fordulatszám csak a gyorsítás befejező szakaszában tud újra kellő mértékben emelkedni. Mindezek következtéiben az ismert megoldások nem elégítik ki a vontatásnak ezt a két kívánatos, de egymásnak ellenmondó követelményét, hogy a vonszol ónyomaték megálláskor 100% szlipnél a motor üresjárási fordulatszámán a szétkapcsolás teljesítéséhez elegendő mértékig még tovább csökkenthető legyen, gyorsításkor pedig a motor által kifejthető nyomatékkal legyen egyenlő. A találmány, mely a felsorolt hátrányok teljes megszüntetését, a most említett követelményeknek pedig gyakorlatilag teljes kielégítését teszi lehetővé, abban áll, hogy az eddigi megoldásokban a munkatér és a tárolótér közt a forgástengely mentén fenntartott közlekedő kapcsolatot megszüntetve, sőt e helyen a szivattyúkerék lapáttere és a forgástengely közt kialakított térrészt is elhagyva a tárolótér létesítésére az egész kapcsoló ennek külső átmérőjénél is nagyobb átmérőjű és a szivattyú tengellyel együttforgó burkolattal zárjuk körül, melybe a munkatérből szétkapcsolás céljából kiürítendő folyadékmenynyiségeit a szivattyúkerék radiálisán szélső kerületi szakaszán elrendezett vezérelt nyitású áteresztőnyílásokon át engedjük .kiáramlani, míg a forgó burkolatban ennek radiálisán szélső övezetébein folyadékgyűrű alakjában szétterülő folyadékmannyiségnek gyorsítás alkalmával a munkatérbe való visszavezetésére végnyílásaikkal a folyadékgyűrűbe nyúló merítőcsöveket alkalmazunk, melyek a turbinatengelyre ékelt és szabad gyűrűnyílásával a kapcsolófelek közti rés környílására irányított csőagyba vannak erősítve. Az áteresztőnyílésok nyitásának és zárásának vezérlésére a legalkalmasabban csntrifugálerő ellenében rugóerővel terhelt golyós vagy hasonló működésű szelepeik alkalmazhatók, melyek ezen erőhatásokból kifolyólag a motor bizonyos fordulatszámánál záródnak, s ettől kezdve a hajtómotor még magasabb fordulatszámainál állandóan zárva maradnak, alacsonyabb fordulatszámoknál pedig állndóan nyitva vannak. A kritikus fordulatszámot a találmány értelmében a motor üresjárási fordulatszáma felett, célszerűen ennek közelében vesszük fel, az áteresztőnyílások szelepei tehát úgy vannak méretezve, hogy a szeleptest centrifugálereje a rugóerővel ezen a kapcsolási fordulatszámnak nevezhető n^ fordulatszámon egyensúlyba jusson. A mondottakból következik, hogy az n;f fordulatszámnak foirdulatszáímcsökkenás irányában való átlépése esetén az átereszítőnyílások szelepei kinyílnak, mire a szelepek alatt uralkodó jelentős folyadéiknyoimáis a munkafolyadékot a munkatérből gyorsan a tárolótérbe szorítja, úgyhogy a kapcsolóval átvihető nyomaték azonnal hatásosan letörik, korlátozódik, illetve a munkatér teljes kiürítésével meg is szűnik, a tengelykapcsoló pedig az eddig ismeretes nyomatékkorlátozó megoldásokkal szembein ténylegesen szétkapcsol. A motor n,g üresjárási fordulatszámán tehát a hidrodinamikus kapcsolatból adódó, lefékezést igénylő ellennyomatékfcal gyakorlatilag már nem kell számolni. A tengelykapcsoló munkaterének indítás (felgyorsítás) alkalmával a záróburkolat szélső övezetében forgó folyadékgyűrűből a ímerítőosövek segítségével való újbóli feltöltése az áteresztőnyílásoknak az n/c fordulatszámon bekövetkező lezárásával veszi kezdetét s ezután a fentebb vázolt módon megy végbe. Annak a körülménynek, hogy a merítőcsövek természetesen már bizonyos n <Cn/£ fordulatszámtól kezdődői eg is munkafolyadékot szállítanak a munkatérbe, ennek szabályszerű feltöltésére s a hajtó kapcsolat helyreállítására nincs semmi módosító vagy zavaró hatása, mivel a munkatérbe ilyképpen bejutó folyadékimennyiséget a szivattyúkerék a munkatérből az ekkor még nyitva álló áteresztőnyílásokion át közvetlenül isimét kihajtja. A felgyorsítás szempontjából egyébként a találmány fontos járulékos előnyeként kell értékelni még azt is, hogy a folyadéktárolás helyének a forgástengely szomszédságából a záróburkolat nagy sugarú külső övezetébe való áthelyezése folytán a találmány szerinti kapcsoló az ismert megoldások említett 6zlipérzékenységétől s az ebből eredő hátránytól teljes mértékben mentesül. Az áteresztőnyílások nyitó-, ill. zárószerkezetének az n;{ kapcsolási fordulatszámra való érzékenyítése magától értetődőleg biztosítja, hogy a tengelykapcsoló szétkapcsolódása és kapcsolatának i'ijbóli helyreállítása mindig pontosan ugyanazon érzék enyítési fordulatszámnál következik be, melynek a legelőnyösebbéin — egyébként azonban szájbadon — való megválasztására elsősorban a hajtómotor üzemviszonyait kell mértékadóknak tekinteni. Amennyiben pedig ez utóbbiak szempontjából a kapcsolási fordulatszámnak ily módon választott értéke a későbbiekben változtatásra szorulna, erről a legegyszerűbben a szeleprugó előfeszítéséneik megfelelő változtatásával (utáinállításával) lehet gondoskodni. A találmány további szerkezeti és működési sajátosságai a csatolt rajz 2. és 3. ábráinak soron következő leírásából tűnnek ki. Ezen ábrákon korlátozó hatály anélkül, a találmány szerinti tengelykapcsolónak két, egymástól főleg a merítőosöveik elhelyezése szempontjából eltérő példaképpeni kiviteli alakja van tengelyirányú metszetben feltüntetve. Ezen ábrák szerint a példaképpeni kapcsolók fő szerkezeti részeit az —1— hajtó kapcsolófél (szivattyúkerék), a —2— hajtojtt hapcsolófél (turbinakerék), a —4— hajtótengely {szivattyútengely), az —5— hajtott tengely (turibmatengely), a szivattyútengellyel és a szivattyükerékkel (ez utóbbival a —7— kapcsolóházíoldat, ill. a —8— támasztóboirdák közvetítésével) merevein összekötött —6— ziáróburkolat, a turbinatengelyre ékelt —9— csőagy és az ebből küllőszerűen kiágazó —10— merevítőcsövek képezik. A kap-
