188568. lajstromszámú szabadalom • Hajtóberendezés több energiaforrásról hajtott munkagépekhez, elsősorban járművekhez
1 188 568 A találmány tárgya hajtóberendezés több energiaforrásról hajtott munkagépekhez, elsősorban járművekhez, amely primer energiaforrásként általában saját hajtóművel is rendelkező erőgépet, különösen robbanómotort, gázturbinát; vezetékről vagy villamos energiatárolóból, esetenként kémiai energiaforrásból táplált villamos motort, szekunder energiaforrásként lendkerékből, fogaskerekes bolygóműből és ezek közé teljesítményelágazásba iktatott fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságból álló kiegyenlítő energiatárolót, valamint különböző nyomatékátvivő hajtó-, kapcsoló és esetenként fékező szerkezeti elemeket, illetve egységeket is tartalmaz. Különösen a városi forgalomban és elsősorban tömegközlekedési igényeket kielégítő gépjárműveknél már régebben felismert igény és törekvés, hogy a jármű gyakori lefékezésekor a jelenleg szinte kizárólag alkalmazott, súrlódásos hőfejlesztéssel történő energiafelemésztés helyett a mozgási energiát valamilyen formában legalább részben átmenetileg tárolni, és azt a jármű ugyancsak gyakori gyorsításához, indításához a primer energiaforrást segítő, támogató értelemben hasznosítani lehessen. A tárolt és ismét felhasználható mozgási energia továbbá különösen a városi forgalomban a primer energiaforrás bármely, pl. légszennyezési, környezetvédelmi okokból kívánatos átmeneti kikapcsolása esetén is felhasználható a jármű - legalábbis korlátozott mértékű - mozgásképességének fenntartására. Rendre súlyos hátrányokkal bíró és ehelyütt nem részletezendő egyéb átmeneti jellegű kiegyenlítő energiatárolási lehetőségek mellett újabb időkben történt jelentős felismerések és tökéletesítések eredményeként bizonyosnak látszik, hogy átmeneti jellegű és visszanyerhető mozgási energiatárolás céljára lendítőkerékből, fogaskerekes bolygóműből és ezek közé teljesítményelága•• isba iktatott fokozatmentes hajtáságból álló kiegyenlítő energiatárolók igen előnyösen alkalmazhatók. A 2 451 021 sz. NSZK nyilvánosságrahozatali iratból pl ismeretes, hogy a fékezéskor felszabaduló mozgási energia lendkerékbe való betáplálása, majd bizonyos kívánt esetekben történő felhasználása céljára a jármű tengelyhajtás és a lendkerék között olyan teljesítményelágazásos bolygómű alkalmazható, amelynek fokozatmentesen változtatható, illetve változtatandó áttételi viszonyú hajtásága hidrosztatikus hajtás. A primer energiaforrás és a kiegyenlítő energiatároló, valamint a teng’lyhajtás összehangolására nézve az említett publikáció további tanítást nem tartalmaz. A 2 515 048. sz. NSZK közrebocsátási iratban utalás található arra, hogy bizonyos, gyakran előforduló üzemi állapotokban célszerű ilyen kiegyenlítő energiatárolás hajtórendszereknél is a primer energiaforrás és a jármű tengelyhajtása között közvetlen haj'ókapcsolatot létesíteni. A 2 641 886 sz. NSZK nyilvánosságrahozatali irat pedig javasolja a lendkeréknek egy közbenső segédhajtómű beiktatásával oldalirányból tengelykapcsolón keresztül egy lényegében hagyományos automatikus sebességváltós hajtóműhöz való csatlakoztatását. Az automatikus sebességváltó itt tcljesítményelágazásos bolygóműként van kiképezve. A 2 554 157 sz. NSZK nyilvánosságrahozatali irat egymással párhuzamosan kapcsolt primer energiaforrást és lendkerekes energiatárolót javasol egy teljesítményelágazásos bolygómű egyik hajtáságára csatlakoztatni, míg a fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú, forgásirányváltót is tartalmazó másik hajtáságat a primer energiaforrással összekötött vezérlő hajtáságként alkalmazza. A felsorolt ismert megoldások közös jellemzője és egyben hiányossága is, hogy a tárgyi, kiegyenlítő energ atárolós hajtórendszerekkel szemben támasztott követelményeket és az ezek által kínált igen sokrétű előnyö-_ két rendre csak igen részlegesen, jelentős kompromiszszumok árán képesek kielégíteni, illetve kihasználni. így az ismertetett hajtóberendezések az elterjedt, hagyományos járműhajtásokhoz képest átütő, azokat kiszorító ér általános elterjedést eredményező domináló előnnyel nem rendelkeznek, és — amennyiben egyáltalán, úgy — rendre csak meghatározott jellegű, rendeltetésű és teljes tménykategóriájú járművek hajtásaiként jöhetnek számításba. Máig is megoldatlan kérdés tehát a tárgyi, lényegében háromkomponensű, azaz primer energiaforrásként erőgépből, szekunder energiaforrásként lendkerekes, teljt sítményelágazásos bolygóműves kiegyenlítő energiatírolóból és a mindenkor hajtani kívánt munkagépből á’ló olyan komplett és konzisztens hajtóberendezések kialakítása, amelyek különösen gépjárműhajtások esetén gazdaságosság, üzemi jellemzők, és a megszokott, elfogadott müködtető-kezelőelernekkel való irányíthatóság, tavábbá az ezekkel végzett vezetői beavatkozásokkal szembeni viselkedés szempontjából egyaránt kedvező konkrét tulajdonságokkal és előnyökkel bírnak. A találmány célja olyan tárgyi hajtóberendezés kialakítása, amely az ismert megoldások hiányosságaitól i icn tes és a tárgykörben eddig ismertté vált lehető legtöbb előnyös részintézkedés hasznos tulajdonságait egy- i lejűleg érvényre juttató hajtórendszerek gyakorlati meg\ alósítását teszi lehetővé a munkagépek, különösen gépj írművek, illetve járműtípusok lehető legszélesebb spektrumához. A találmány alapját képező felismerés az, hogy a le- 1 ető legtöbb követelményt optimálisan kielégítő hajtólerendezések kialakítása szempontjából a már említett primer energiaforrás - szekunder erőforrás, azaz kiegyenlítő energiatároló - munkagép együttes rendszerei dalról vizsgálandó és kezelendő, figyelembevéve az rányíthatósági, vezetési szempontokat is. Ezen belül r találmány szerinti alapgondolat értelmében minden üzemmódban biztosítandó az, hogy a rendszerben, azaz f hajtóberendezésben elkerülhetetlenül alkalmazásra kerülő fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságakban mindig csak az átviendő teljesítmény minimális hányada haladjon. A kitűzött célt olyan tárgyi hajtóberendezések kiílakrtásáva! érjük el, amelyeknek a találmány szerint E munkagép hajtóbemenete, valamint a primer és a szekunder energiaforrás kimenetei között minden irányú uyomatékátvivő hajtókapcsclat legalább időleges alternatív vagy egyidejű létesítésére és fenntartására alkalmas hajtáslánca van, amely legalább egy, fokozatmentesen változtatható teljesítmény átvitelre alkalmas hajtáságat is artalmaz. E hajtáság lehet villamos, hidrosztatikus vagy nechanikus hajtás, illetve ezek kombinációi is megenge- Icttek. Munkagépként előnyösen gépjármű tengelyhajtáok vagy szünetmentes készenléti áramforrások motorgenerátorai jönnek számításba. Az utóbbiak esetében a íagy teljesítménykategóriában fokozatmentes hajtáságcént előnyös villamos forgógépekből, kisebb teljesítményű berendezésekben hidrosztatikus forgógépekből illő hajtásokat alkalmazni. Kis teljesítményű készenléti 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
