149601. lajstromszámú szabadalom • Többfokozatú hidraulikus sebességváltó hajtómű, különösen mozdonyokhoz

4 149.601 Amint az 1. ábrán látható, a hajtómű szivattyútengelyét 10, kihajtótengelyét 11 hivatkozási számmal jelöltük. A 10 szivattyútengely 18 és 13 fogaskerékből álló gyorsító 12, 13 fogaskerékpár, 14 behajtótengely, 16 kardáncsukló, valamint 16 kardántengely útján a rajzon föl nem 'tüntetett erőgép hajtótengelyével van összekötve. A 11 kihajtótengely 17 kardáncsukló és 18 kardántengely útján a rajzon ugyancsak föl nem tüntetett munkagéphez, például jármű tengely hajtóműjéhez csatlakozik. A 10 szivattyútengelyen az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén két azonos konstrukciós pontra tervezett hidrodinamikus 19, illetőleg 20 nyomatékváltó 21, illetőleg 22 szivattyúja van rögzítve. A nyomatékváltók 23, illetőleg 24 turbinája 25, 26, illetőleg 27, 28 fogaskerekekből álló egy-egy fogaskerékpár egy-egy 26, illetőleg 27 fogaskerekével van mereven összekötve. A nyomatékváltók vezetőlapátkoszorúját 29 illetőleg 30 hivatkozási számmal jelöltük. A 26 fogaskerék 31 előíéttengelyen, a 23 fogaskerék pedig 32 előtettengelyen van ékelve. E két előtéttangely oldható 33 tengelykapcsoló xitján egymással ösz«zeköthető vagy egymástól függetleníthető. A 31 előtéttengelyen 34 fogaskerék, a 32 előtéttengelyen 35 fogaskerék van szabadon forgathatóan ágyazva. Ezek egy-egy oldható 36 illetőleg 37 tengelykapcsoló útján a 31 illetőleg 32 előtéttengellyel köthetők össze. A 34 fogaskerék 33 fogaskerékkel, a 35 fogaskerék pedig 39 fogaskerékkel kapcsolódik, amelyek irányváltó behajtótengelyét alkotó 40 tengelyen vannak ékelve. A 40 tengelyen két további 41 és 42, fogaskerék van ékelve. A 41 fogaskerék 43 ellenkereke a 11 kihajtótengelyen van tengelyirányban elcsúsztathatóan, de el nem forgathatóan ágyazva, amely egyúttal az irányváltó kihajtótengelyét is alkotja, és amely az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén járműhajtásoknál szokásos módon mindkét végén el van látva munkagéphez csatlakoztató szervekkel, amint ezt 17, 17a, 18, 18a hivatkozási számokkal érzékeltettük. A 43 fogaskerékkel 44 fogaskerék mozog együtt, amely a rajz síkja mögött elrendezett irányfordító 45 tengelyen elrendezett 46 irányfordító fogaskerék útján a kettős 43, 44 fogaskerék tengelyirányú helyzetétől függően a 42 fogaskerékkel hozható kapcsolódásba. A 14, 31 tengelyek oldható 47 tengelykapcsoló útján egymással mechanikusan is összeköthetők. A találmány szerinti hidromechanikus sebességváltó hajtómű 1. ábra szerinti példakénti kiviteli alakjának működésmódja a következő: Tegyük fel, hogy a hajtómű a rajzolt helyzetben van, vagyis a 33, 36, 37, 47 tengelykapcsolók oldott állapotban vannak. A 10 szivattyútengely tehát független a 11 kihajtótengelytől és a 14 behajtótengely független a 31 előtéttengelytől. Tegyük föl továbbá, hogy a 19, 20 nyomatékváltók nincsenek töltve. A hajtómű ilyen állapotában a hajtóművel társított erőgép lényegében üresen járhat, mert a 10 szivattyútengely és az ezen elrendezett 21, 22 levegőben futó szivattyúk tömegének forgatásán kívül más terhelése nincs. Ha a hajtóművet legkisebb végsebességű hidraulikus sebességi fokozatban a kettős 43, 44 fogaskerék rajzolt helyzetének megfelelő 48 forgásértelemben indítani kívánjuk, bekapcsoljuk a 33, 36 tengelykapcsolókat, majd az erőgép teljesítményének fokozása közben tölteni kezdjük a 20 nyomatékváltót. Ennek következtében forgásnak indul a 24 turbina és az ezzel mereven összekötött 27 fogaskerék, amely a nyomatékot a 28 fogaskerék, a 33, 36 tengelykapcsolók, a 34, 38 fogaskerékpár, a 40 tengely, valamint a 41, 43 fogaskerékpár útján a 11 kihajtótengelyre továbbítja. Amint a 20 nyomatékváltó 24 turbinájának fordulatszáma egyre növekszik, a 11 kihajtótengely fordulatszáma az erőgép fordulatszámától függetlenül együtt növekszik és végül is oly értéket ér el, amelynél a 20 nyomatékváltó hatásfoka kezdeti növekedése és tetőzése után csökkenve eléri megengedhető alsó határát. Ekkor következő lépésként a két 19 és 20 nyomatékváltót hidraulikus ', teljesítményelágazásos üzemben járatjuk, amennyiben a 20 nyomatékváltó ürítése közben, a 19 nyomatékváltót töltjük. Ez azt jelenti, hogy a terhelés a 27, 28 fogaskerékpárról mindinkább a \g5, 26 fogaskerékpárra adódik át, miközben a 11 kihajtótengely fordulatszáma egyre növekszik. Amikor a 20 nyomatékváltó kiürül, a teljesítményelágazásos rendszer megszűnik és a teljesítményt a 19 nyomatékváltó, valamint a 25, 26 fogaskerékpár továbbítja, vagyis akkor a 19 nyomatékváltó dolgozik a 34, 38 fogaskerékpárral. A terhelésmentes 33 tengelykapcsoló oldásával a 20 nyomatékváltót mechanikusan is leválaszthatjuk a rendszerről. A 11 kihajtótengely fordulatszámának növekedésével a 19 nyomatékváltó hatásfoka is csökkenni kezd. Megengedett alsó határának elérésekor a soron következő felső fokozatra kell áttérnünk. Ennek előkészítéseként beiktatjuk a terhelésmentes 37 tengelykapcsolót. Az áttérés ismét hidraulikus teljesítményelágazásos üzemben megy végbe, amennyiben a 19 nyomatékváltó ürítése közben a 20 nyomatékváltót újból töltjük. A teljesítmény e közben részben a 25, 26 és 34,; 38 fogaskerékpáron, részben a 27, 28 és 35, 39 fogaskerékpáron adódik át a 40 tengelyre. A 19 nyomatékváltó ürítésének befejezésekor a teljesítményelágazásos üzem megszűnik és a terhelést egyedül a 20 nyomatékváltó, valamint a 27, 28 és 35, 39 fogaskerékpárok viselik, vagyis a 20 nyomatékváltó most a 35, 39 fogaskerékpárra dolgozik. A 20 nyomatékváltó hatásfokának csökkenésekor további fokozat létesítése végett mindenekelőtt beiktatjuk a terhelésmentes 33 tengelykapcsolót és oldjuk az ugyancsak terhelésrnentes 36 tengelykapcsolót, majd a 20 nyomatékváltó ürítése közben töltjük a 19 nyomatékváltót. Ekkor tehát a hajtómű ismét hidraulikus teljesítményelágazásos üzemben dolgozik, amelynek ágai egyrészt a 20 nyomatékváltó és -a 27, ,28 fogaskerékpár, másrészt a 19 nyomatékváltó és a 25, 26 fogaskerékpár, A 20 nyomatékváltó ürítésének befejezésekor a teljesítményelágazásos üzem megszűnik és a terhelést csak a 19 nyomatékváltó, valamint a 25, 26 és 35, 39 fogaskerékpárok viselik. Ekkor tehát a 19 nyomatékváltó dolgozik a 35, 39 fogaskerékpárra. A 47 tengelykapcsoló beiktatásával elvileg a fentiekben leírt hidraulikus fokozatok közül bár-