172443. lajstromszámú szabadalom • Bolygókerekes hajtómű
9 172443 10 A 38 támasztótárcsa forgásakor a 32 hajtótengelyre hajlítónyomaték hat. Ezt a 32 hajtótengely szabad 46 tengelyvégének leírt csapágyazása révén vesszük fel, éspedig a 42 hajtott tengely szabad 44 tengelyvégében. Az 1 tárcsa 8 fogai sík oldalakkal rendelkeznek, ezzel szemben a 2 ferdetárcsa 10 fogainak fogoldalai enyhén domború kialakításúak lehetnek. A 9. ábra tengelykapcsolót mutat, amelyet a 8. ábrán látott 48/50 íveltfogas tengelykapcsoló helyett lehet használni, hogy a 2 ferdetárcsa forgását a 42 hajtott tengelynek átadjuk. A 8. ábra 48/50 jelű íveltfogas tengelykapcsolóját a 9. ábra esetében egy kardánfelfüggesztés helyettesíti, amely a 2 ferdetárcsát a 42 hajtott tengelyhez köti. Emellett a 10 fogak koncentrikusan veszik körül az említett kardánfelfüggesztést, aminek az a következménye, hogy az átvihető forgatónyomaték korlátozott. Nagyobb forgatónyomatékok átvitele érdekében előnyös a kardánfelfüggesztést a 10 fogakon kívül elhelyezni. A 10. ábrán összesen három tárcsával rendelkező hajtóművet szemléltetünk. íveltfogas tengelykapcsolóra, kardánfelfüggesztésre vagy ehhez hasonlóra itt nincs szükség, úgyhogy nagy forgatónyomatékok vihetők át. A forgómozgást az 56 hajtókeréken át visszük be a hajtóműbe. Ez az 56 hajtókerék például az 58 hengeres felületén ékszíj útján hajtható, vagy fogazással lehet ellátva, fogaskerékmeghajtás céljából. De hordozhat az 56 hajtókerék egy hajtótengelyt, vagy kialakítható kézikerékként is. Az 56 hajtókerék belül ferde 52 gyűrüfelülettel rendelkezik amely ß szögben hajlik az 56 hajtókerékhez képest, és az 56 hajtókerék forgásakor 2/90°-ö (nyílásszöggel kúpmozgást végez és oly módon nyomódik neki a 2 ferdetárcsa 56 alsó felületének, hogy annak 6 tengelye is kúpmozgást fog végezni, éspedig 2ß kúpnyílásszöggel (lásd a 2. ábrát). A 2 ferdetárcsa 10 fogaival a két koaxiális 1 és 3 tárcsa 8 és 9 fogai kapcsolódnak. Az 1 és 3 tárcsák matematikai 4 tengelye egyúttal az 56 hajtókerék, valamint az esetleges hajtótengely matematikai tengelye is. A 4 és 6 tengely ű szöget zár be egymással. Az 1, 3 és 2 tárcsák Zt, Z3 és Z2 fogszámai egymástól eltérőek. A külső 1 tárcsa Zj fogszáma „q” egész számmal nagyobb, mint a 2 ferdetárcsa Z2 fogszáma, a belső 3 tárcsa Z3 fogszáma viszont ugyanazzal a „q” egész-számmal kisebb, mint a 2 ferdetárcsa Z2 fogszáma (vagy megfordítva). Csakis ezen körülmények mellett lesz egyrészt az 1 és 2 tárcsák arányához tartozó ß és y szög, másrészt a 3 és 2 tárcsa aránya gyakorlatilag azonos. Aszerint, hogy a két koaxiális 1 és 3 tárcsából a külső 1 tárcsát, avagy a belső 3 tárcsát kötjük össze a házzal, s ily módon rögzítetten tartjuk, két különböző áttételi viszonyt kapunk egyrészt az 56 hajtókerék hajtófordulatszáma, másrészt a nem rögzített 1, illetve 3 tárcsa fordulatszáma között. A 10. ábra szerint a belső 3 tárcsa a 42 hajtott tengelyt hordozza, amelyet a külső 1 tárcsa 60 hajtott csőtengelye koaxiálisán vesz körül. Aszerint, hogy a két koaxiális tengely közül melyiket tartjuk rögzítve, a mindenkori másik koaxiális tárcsán, illetve a 42 hajtott tengelyen, vagy a 60 hajtott csőtengelyen lehet a kimenő nyomatékot megkapni. Valamennyi 10 fog, amely az 1 és 3 koaxiális tárcsa 8 és 9 fogaival kapcsolódik, egyik fogoldalával az egyik 8 fogon, másik fogoldalával pedig az egyik 9 fogon fekszik fel. A 10 fogra a 8 és 9 fogakról átadódó erők kiegyenlítik egymást. A két fogoldalon fellépő mindenkori nyomás egyforma nagyságú akkor, ha ezen fogak fogoldalainak felületei, valamint a tárcsák sugarai kielégítik az alábbi egyenletet: Fi • D =F3 • r3 ahol F], F3 és 8, illetve 9 fogak fogoldalának felülete és rlt r3 az 1, illetve 3 tárcsák sugara. Utalunk arra, hogy a három 1, 2, 3 jelű tárcsa sugárirányban nincs csapágyazva, hanem egymásban vannak központosítva. Emiatt a hajtóműberendezés szerkezeti ráfordítása rendkívül kicsiny. A találmány szerinti valamennyi hajtómű rendelkezik ezzel az előnnyel. Induljunk ki abból, hogy a 8. és 9. ábra szerinti hajtómű-kialakításnál a Z) = 60 és a Z2 = 59. Ekkor az i áttételi viszonyt a következőképpen számítjuk ki: 1 1 Z, 60 i =-----------=----------------=--------------=----------= 60 1-n 1-Z2/Z, Z,-Z2 60-59 A 10. ábrán látható kiviteli alaknál legyenek a fogszámok: Zj = 60, Z2 - 59, Z3 = 58. Ebből az i áttételi viszony a következőképpen számítható: a) a belső 3 tárcsa rögzítése esetén z3 n =----z2 z2 Z3 =----- és Z, z, 1 1 z, 60 60 =-----= 30 2 1 -n 1-Z3/Z, Zi-Z3 60-58 b) a külső 1 tárcsa rögzítése esetén z, Z2 z, z2 Z3 Z3 1 1 Z3 58 58-----= - 29-2 1 — n 1 —Zi /Z3 Z3 -Z, 58-60 A 8. és 9. ábrán bemutatott megoldás tehát, amely különösen kis- és közepes forgatónyomatékok átvitelénél alkalmazható előnyösen, viszonylag nagy áttételi viszonnyal rendelkezik. Ezzel szemben a 10. ábra szerinti elrendezésnél, amely a nagy forgatónyomatékok átvitelére is alkalmas, az áttételi viszony kisebb. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
