176177. lajstromszámú szabadalom • Fékvezérléssel kombinálható elektro-hidraulikus hajtóberendezés, főleg vasúti járművek részére
s 176177 6 A visszakapcsolás a tengelykapcsoló fokozatból nyomatékváltó fokozatba hasonló módon történhet, mint a felkapcsolás, tehát akkor, mikor a tengelykapcsoló fokozatban elérhető vonóerő és a pillanatnyi menetellenállás közötti viszony egy meghatározott érték alá kerül. A kapcsolóberendezés legtöbbször mégis úgy alakítható ki, hogy a visszakapcsolás nyomatékváltó fokozatba egyszerűen akkor történik meg, mikor a menetsebesség egy meghatározott érték alá esik. Azt a lehetőséget azonban ki akarjuk használni, hogy a villanymotor tengelykapcsoló fokozatban, korlátozott ideig ugyan, de túlterhelhető. A találmány szerint ebből a célból a visszakapcsolás tengelykapcsoló fokozatból nyomatékváltó fokozatba a villanymotor megengedhető hőterhelésének túllépésekor következik be. Ezáltal elérhető, hogy nagyobb vonóerő igény esetén is olyan sokáig, ameddig csak lehet, tengelykapcsoló fokozatban haladjon tovább a jármű, mely célból a jármű vezetője a villanymotort korlátozott idejű túlterhelésre állítja be. Ebben az esetben a berendezés csak akkor kapcsol vissza nyomatékváltó fokozatba, ha a további üzemeltetés tengelykapcsoló fokozatban a villanymotor hőtúlterhelésének veszélye miatt többé már nem lehetséges. A visszakapcsolással egy időben biztosítandó, hogy a villanymotor visszaállítása túlterhelésről tartós vagy részterhelése megtörténjék. A találmány egy további javaslata, hogy a felkapcsolás nyomatékváltó fokozatból tengelykapcsoló fokozatba különböző feltételektől függően történjék, mindig aszerint, hogy a villanymotor rész- vagy tartós terhelésre, vagy pedig időben korlátozott túlterhelésre van-e beállítva. Az eddig ismertetett módszer csak akkor kerül alkalmazásra, ha a villanymotor rész- vagy teljes terheléssel működik. Ezzel ellentétben a villanymotor túlterhelésre történt beállításánál a nyomatékváltó fokozatból a tengelykapcsoló fokozatba való átkapcsolás aszerint történik, hogy a tengelykapcsoló fokozatba való átkapcsolást a villanymotor hőterhelhetősége megengedi-e. Gyakorlatilag ez azt jelenti, hogy a tengelykapcsoló fokozatba akkor történik a felkapcsolás, ha például a motortekercsek hőmérséklete egy meghatározott érték alatt van, vagy éppen ez alá a meghatározott érték alá csökken. A fent leírt szerkezeti kialakításokkal a legnagyobb terhelés mellett hosszú emelkedőket lehet anélkül legyőzni, hogy a nyomatékváltó fokozat tartósan üzemelne. Ennek feltétele, hogy a nyomatékváltó fokozatba való minden visszakapcsolással egyidejűleg a villanymotor állítása túlterhelésről tartós terhelésre célszerűen önműködően megtörténjék. így a motor hőterhelése, azaz a motortekercsek hőmérséklete is csökken úgy, hogy bizonyos idő után bekövetkezik az újrafelkapcsolás tengelykapcsoló fokozatba. Ezzel egyidőben (célszerűen ismét önműködően) a villanymotor ismét túlterhelésre állítódik. Ilyen viszonyok között a hajtóberendezés közelítőleg azonos vonóerőt fejt ki egészen addig, míg a motor egy meghatározott hőmérsékletet el nem ér. Ekkor vissza kell kapcsolni nyomatékváltó fokozathi. A nyomatékváltó fokozat és a tengelykapcsoló fokozat közötti átkapcsolgatások egymás után többször is bekövetkeznek, pl. egy emelkedőn felfelé haladás folyamán. A találmány szerinti vasúti hajtóberendezésnek többek között még az is előnye, hogy viszonylag csekély súlya van. Ezáltal különösen megfelel nagysebességű vontatásokhoz is (pl. 300 km/óra). Mivel az ilyen nagysebességű vontatásoknál a szükséges biztonsági követelményeket is ki kell elégíteni, a találmány egy további javaslata a hidrodinamikus féket olyan pótvezérlő-berendezéssel ellátni, amely a fővezérlő-berendezés egy részének esetleges működésképtelensége esetén biztosítja azt, hogy a hidrodinamikus fék vészjelzés esetén minden körülmények között bekapcsoljon. Az ilyen kiegészítő berendezéssel ellátott hidrodinamikus fék önmagában is alkalmazható hidrodinamikai erőátvitel nélküli vasúti vontató járműveknél is. E megállapítás ellen felhozható, hogy a tisztán villamos mozdonyoknál a generátoros fékezési mód talán nagyobb biztonságot nyújt, mint a találmány szerinti hajtóberendezésben a hidrodinamikus fék. Nevezetesen az is szóba jöhet, hogy a tisztán villamos mozdonyoknál a villanymotoroknak közvetlenül a hajtótengelyek közelében történő, már ismert elhelyezése a forgózsámolyban (ETH, 1975., 251. oldal) egyszerűbb mechanikai erőátvitelt tesz lehetővé s a hajtótengely és a villanymotor között, hiszen egyedül csak egy egyszerű homlokkerékhajtás (mint tengelyhajtás) szükséges. Ezzel ellentétben az elektrohidraulikus hajtóberendezéseknél a hajtótengely és a hidrodinamikus fék között további kardántengelyek szükségesek az erőátvitelhez. Ilyen ellenvetés azonban éppen akkor nem indokolt, mikor nagysebességű járművekről van szó, amelyekhez a találmány szerinti hajtóberendezés is megfelel. Az ilyen járműveknél nemcsak a kis, névleges tengelyterhelés, hanem menetdinamikai okokból az is szükséges, hogy a forgózsámoly tömege a lehető legkisebb legyen. Így a tisztán villamos hajtású nagysebességű vontató járműveknél is a villanymotort a járműfelépítményben kell elhelyezni ás a hajtótengelyekkel kardántengelyek közvetítésével összekötni. Ilyen elrendezésnél a generátoros fékezés sem nyújt nagyobb biztonságot, mint a találmány szerinti hidrodinamikus fékezés, amihez még az is figyelembe veendő, hogy a hidrodinamikus fék mechanikus szerkezeti elemeit éppen olyan biztonsággal lehet törésre méretezni, mint a mozdony egyéb részeit, mint például a kerekeket, tengelyeket és tengelyhajtóművet. Az előző megfontolásból érthető, hogy az a kialakítás, ahol a villanymotort és a hidrodinamikus hajtóművet a járműfelépítményben helyezik el és kardántengellyel kapcsolják a hajtótengelyhez, (mint ez önmagában ismert az 1 133 419 sz. NSzK-beli szabadalmi leírásból) még nagyobb jelentőséget kap akkor, ha a találmány szerinti kialakítást nagysebességű járművekben alkalmazzák. A fent leírt kialakítások mind azt eredményezik, hogy a jármű együttes tömege, mind a forgózsámoly tömege különösen kicsi lesz. Egy ilyen kialakítású vasúti hajtóberendezés az eddigi összes ismert vasúti hajtóberendezésnél előnyösebb, míg egyidejűleg tekintettel a szükséges fékezési biztonságra, azokkal legalábbis egyenértékű. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
