188568. lajstromszámú szabadalom • Hajtóberendezés több energiaforrásról hajtott munkagépekhez, elsősorban járművekhez
1 188 568 2 lyozórendszer is egyszerűbb lehetne. A veszteségek igen jelentős csökkenése érhető cl azonban azzal, hogy mindkét forgógépet változtatható lökettérfogatúra választjuk, mert így a bolygómű fokozatmentes hajtásággal összekötött két elemének szükséges fordulatszámarányát az átviendő teljesítményszükségletnek éppen megfelelő abszolút lökettérfogatokkal, azaz szállított közegmennyiséggel tudjuk megvalósítani. Az abszolút lökettérfogatmennyiség növelésével időlegesen és csak arra az időre növelhető meg az átviendő teljesítmény, amikor arra szükség van. Ez lényegében analóg intézkedés az ékszíjas variátorok időszakos, csak nagy teljesítmények átviteléhez eszközölt szíjfeszítésriövelésével. A teljesítményelágazásos bolygómű jelentős előnyei mellett néhány hátránnyal is rendelkezik. Az egyik, hegy a hajtott kerekek alacsony fordulatszáma esetén a fokozatmentes hajtáságban a hajtóműből kijutónál nagyobb teljesítmény halad visszafelé. A kimenőtengely fordulatszámának növekedésével ez a helyzet azonban gyorsan javul és a maximális kimenőfordulatszám mintegy egynegyede felett ez nz állapot már kedvezőre fordul. A szerkezet a fokozatmentes ágban bekövetkező üzemzavar (törés, befeszülés) esetén a napkereket igen nagy nyomatékkai lefékezi és a lendkerékben felhalmozott energia a szerkezetben további törést okozhat, illetve a járművet igen nagy nyomatékkai gyorsíthatja. Célszerűnek bizonyult tehát lehetőleg a lendkerékhez minél közelebb a berendezést nyomatékhatároió biztonsági elemmel, pl. tengelykapcsolóval is ellátni. Kedvezőtlen végül járműhajtás szempontjából a kimenő fordolatszám és nyomaték viselkedése. Kis kimenő fordulatszámnál hozzávetőlegesen csak a maximális nyomaték felére lehet számítani. Ezért esetenként célszerű lehet a találmány szerinti hajtóberendezésekben a tengelyhajtás bemenete elé egy járulékos, előnyösen kétfokozatú sebességváltót beépíteni, amelynek módosítását 1: 2 és 1:5 között célszerű megválasztani. A nyomatékviselkedés indulási periódusban javítható azaltal is, hogy a bolygómű gyorsan forgó elemének lefékezését, aminek következtében a kimenő keréken hajtonyomaték jön létre, a normál módon túlmenően, tehát azon kívül, hogy a fokozatmentes hajtással a lendkerékre visszük vissza az energiát, valamilyen fék alkalmazásával bár jelentős veszteség árán támogatjuk. Ez lehet mechanikus súrlódó vagy hidrodinamikus fék, és a lefékezés történhet a bolygómű valamely helytálló, vagy lassúbb fordulatszámú elem ellenében is. Már ez utóbbi eset is tekinthető, különösen hidrodinamikus fékezőszerv alkalmazásával társítva, lényegében egy további, második fokozatmentes hajtáság beiktatásának a teljesítményelágazásba. Az indítónyomaték növelésével azonban igen jelentős és egyéb szempontokból is kedvező megoldását jelenti azon intézkedés, amely szerint a fogaskerekes bc'ygóműhöz egy további, második fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságat illesztünk. Mechanikus, tehát pl. ékszíjas variátor is alkalmazható esetenként, jelentékeny előny azonban akkor érhető el, ha ezen második fokozatmentes hajtáságat hidrosztatikus vagy villamos hajtásként kiképzett első fokozatmentes hajtáság mellé célszerűen azonos jellegű harmadik forgógép alkalmazásával létesítjük. Ilyenkor gyakorlatilag a bolygómű mindhárom hozzáférhető kerekéhez, tehát a karhoz, a gyűrökerékhez és a napkerékhez egyegy forgógepet csatlakóztatunk közvetve vagy közvetlenül, és ezeket megfelelő villamos vagy hidrosztatikus kapcsolásokkal a mindenkori kívánt üzemmódnak megfelelően páronként különböző fokozatmentes hajtásága cká köthetjük össze. Célszerűnek bizonyultak olyan kiviteli alakjai a, találmány szerinti hajtóberendezésnek, amelyeknél a második fokozatmentes hajtáságat létrehozó forgógép a szekunder energiaforrás kimenőtengelyével, illetve az ezen utóbbival összekötött bolygóműkeríkkel egy, a kimenőtengely felé csupán ezt gyorsító értelmű nyomaték átvitelére alkalmas hajtóelem, különösen szabadonfutó tengelykapcsoló vagy hidrodinamikus nyomatékváltó közbeiktatásával van összekötve. Az ilyen három forgógépes hajtóberendezések előnyeit és működésmódját a későbbiekben a részletes példaisrr ertetés során még taglaljuk. \ találmány lényegét összefoglalva a primer, szekundei energiaforrásból és munkagépből álló rendszer olyan értelemben történt összeszervezése, megfelelő hajtásláncba foglalása képezi, amely a szóbajöhető és előforduló összes átmeneti és állandósult üzemmódban lehetőséget ad arra, hogy a rendszerben mindenkor uralkodó energiaáramlások a minimális veszteséggel járó hajtáságakon keresztül történjenek, a teljesítményelágazásos bo ygóművekben ezek jellegénél fogva elkerülhetetlenül meddő, belső teljesítményárarrokat a lehető legnagyobb mértékben elkerüljük, illetve minimalizáljuk. Ezen túlmenően a találmány szerinti hajtóberendezések lehetőséget adnak a hagyományos, megszokottal analóg kezelőelemekkel és módon történő rendszerirányításra. A találmányt a továbbiakban elvi kapcsolási ábrák és konkrét példaképpeni találmány szerinti hajtóberendezé ek kinematikai vázlatai segítségével a csatolt rajz alapjai ismertetjük részletesebben. A rajzon az ■- 1. ábra a találmány szerinti hajtóberendezések munkagépként példaképpen gépjármű tengelyhajtást tartalmazó egyik alcsoportjának elvi kapcsolási vázlata; a — 2. ábra egy másik hajtóberendezéscsoport elvi kapcs rlási vázlata; a — 3a cs 4a. ábrák a fogaskerekes bolygómű fő szerkezeti elemeinek különböző, alapvető funkcionális kapcsolási lehetőségeit és a fokozatmentes hajtáságak teljesít ményelágazásba iktatásának változatait fenntartó vázla ok; a — 3b. és 4b. ábrák az előbbi ábrák szerinti kapcsolások esetén megvalósuló energiaáramlásokat érzékeltető vázlatok; az — 5—11. ábrák gépjármű hajtáshoz alkalmazható különböző előnyös példaképpeni kiviteli alakok kinematikai vázlataj, ahol a primer energiaforrás erőgépe robbanó'motor; a — 12. ábra egy tisztán egyenáramú villamos forgógc pékét tartalmazó példaképpeni gépjárműhajtó herendi zés kinematikai vázlata; míg a — 13. és 14. ábra egy-eg/ szünetmentes készenléti áramforrás, azaz munkagépként motor-generátort tartalmazó példaképpeni találmány szerinti hajtóberendezés k nematikai vázlata. Az esetek túlnyomó többségében 11 hajtóművel ellátott erőgépet, különösen IC motort tartalmazó primer I energiaforrásból, 20 lendkerekes, 210 bolygóművet és legalább egy fokozatmentes 240 hajtáságat tartalmazó f Ijesitményelágazásos 21 íajtóműves energiatárolós szekunder 2 energiaforrásból, valamint 32 bemenőtengriyű munkagépből, különösen gépjármű 3 tengelyhajtás iból álló rendszert a találmány értelmében igen előnyös 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4