191358. lajstromszámú szabadalom • Trolibusz hajtás hidrodinamikus nyomatékváltóval
5 191 358 B Ezek az előnyök a találmány két kiviteli alakjában eltérő módon érvényesülnek. — Az első kiviteli alak jelentősen csökkenti a villamos vontatómotor szükséges maximális nyomatékát, ezzel a motor méreteit, súlyát és árát; a hidrodinamikus nyomatékváltó ára és súlya kisebb, mint amekkora megtakarítást a vontatómotor árában és súlyában lehetővé tesz. — Az első kiviteli alakban a villamos vontatómotor maximális nyomatéka a maximális áramfölvéte! csökkenését is eredményezi, emiatt a villamos vontatómotort tápláló kényszerkommutációs áramirányító is jelentősen kisebb áramra méretezhető, ezáltal kisebb, könnyebb és olcsóbb lesz. — A második kiviteli alak megtartja ugyan a villamos vontatómotor eredeti maximális nyomatékát, de ezzel együtt megtartja a mai tirisztoros trolibuszok igen jó menetdinamikai tulajdonságait a nagyobb sebességek tartományában is; ezzel szemben a tirisztoros szaggatót a motor armatúraáramának csupán kb. 0,1-szeresére kell méretezni és nem kell energia-visszatáplálásra alkalmasnak lennie, emiatt a tirisztoros szaggató a mai trolibuszok tirisztoros szaggatójának csekély töredékébe kerül, méretei és súlya is igen kicsi. — A második kiviteli alakban nincs szükség főáramköri simító fojtótekercsre, ez jelentős ár- és súiymegtakarítást eredményez. — A második kiviteli alakban a tápláló hálózat felharmonikus áramszennyezése elhanyagolhatóan kismértékű. — A második kiviteli alakban az átlagos városi üzeni körülményeire számított veszteségek lényegesen kisebbek, mint a hagyományos ellenállás-vezérlésű trolibuszoké, és csak jelentéktelen mértékben nagyobbak, mint a mai korszerű, visszatápláló fékkel is ellátott í i r i sz t o ros t ro 1 i b u szó k c. — A hidrodinamikus nyomatékváltó által fölvett nyomaték megközelítőleg a bemenő forduiatszám négyzetével arányos; ez mindkét kiviteli alaknál lehetővé teszi olan megoldás alkalmazását, hogy a trolibusz megállásakor a villamos vontatómotor meghatározott üresjárási fordulatszámmal forgásban maradjon, amikor a hidraulikus nyomatékváltó fékezőnyomatéka a villamos vontatómotor tengelyén jelentéktelenné válik, de a kompresszort és a kormány-szervoszivattyúí tartalmazó segédüzemi forgó gépcsoport hajtása a villamos motorról álló jármű esetén is lehetséges. Ez számos ismert trolibusznál nincs megoldva, ami különösen abból a szempontból hátrányos, hogy a megállóból elinduló jármű kormányozhatósága a kormány-szervoszivattyú hajtásának hiányában nagyon megnehezül, ill. a kocsívezetőtcl igen nagy fizikai erőkifejtést kíván. Másrészt ha a kompresszor nem működik és a kocsin lévő sűrítettlevegő-tartály nincs kellően föltöltve, akkor a rugóerőtárolós rögzítőfékkel fölszerelt trolibusz el sem tud indulni. Ezt a kettős hátrányt más ismert trolibuszoknál úgy kerülik el, hogy a kormány-szervoszivattyút és a kompresszort külön segédüzemi motorral hajtják. Ez vagy közvetlenül a fölső vezeték feszültségére kapcsolt főáramkörű egyenáramú motor, vagy valamiféle elektronikus átalakítóval létrehozott kisfeszültségű segédüzemi hálózatról táplált egyenáramú vagy aszinkron motor. A 600 V-os segédüzemi egyenáramú motorok azonban kis teljesítményükhöz viszonyítva nagy feszültségük miatt, továbbá mert a munkavezeték igen nagy feszültségingadozását is el kell viselniük, nagyok, nehezek, drágák és kevéssé üzembiztosak. A kisfeszültségű segédüzemi hálózat létrehozására szolgáló elektronikus átalakítók pedig igen drágák, az ilyen segédüzem költségei a vontató főiizem költségeivel összemérhetők. A találmányt rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti trolibuszhajtás első kiviteli alakjának elvi elrendezése. A 2. ábra a találmány szerinti trolibuszhajtás második kiviteli alakjának elvi elrendezése. Az 1. ábrán látható módon a trolibusz 1 áramszedőkön keresztül csatlakozik a munkavezetékhez, amelynek feszültsége önmagában ismert 4 áramirányítón át 2 vontatómotort táplál. Az ábráit bemutatott példaként kiviteli alaknál a 2 vontatómotor egyenáramú motor, de a találmány ugyanúgy alkalmazható aszinkron vontatómotor esetén is. A kétféle megoldásnál természetesen a 4 árami,rányító is - önmagában ismert módon — eltérő megoldású. A vontatómotor 9 hidrodinamikus nyomatékváltón keresztül hajtja a jármű 3 hajtott kerekeit. A 9 hidrodinamikus nyomatékváltó 8 tengelykapcsolóval rövidrezárható, ebben az esetben a 2 vontatómotor fordulatszáma 'azonos a 3 járműkerekeket hajtó mechanikus hajtómű - az ábrán példaként berajzolt esetben 17 differenciálmű - bemenő fordulatszámával. A 2 vontatómotorra 10 változtatható áttételű mechanikus hajtóművön keresztül 5 kompresszort és 6 kormány-szervoszivattyúí tartalmazó 7 forgó gépcsoport is rá van kapcsolva. 1 In a trolibusz rá van kapcsolva a hálózatra, de a jármű áll, akkor a jármű szabályozása a 4 áramirányító megfelelő befolyásolásával biztosítsa, hogy a 2 villamos vontatómotor megközelítően állandó üresjárási fordulatszámmaí forogjon. Ez lehetővé teszi, hogy a villamos vontatómotor álló járműben is hajtsa a 7 forgó gépcsoportot és ezzel fölöslegessé teszi külön segédüzemi motor alkalmazását. A 2 villamos vontatómotor megközelítően állandó üresjárási fordulatszáma olyan kis értékre választható, amelyen a 9 hidrodinamikus nyomatékváltó által kifejtett nyomaték a 2 villamos fejtett terhelőnyomaték, ezzel együtt a 3 hajtott járműkerekekre ható vonszolónyomaték és a 9 hidrodinamikus nyomatékváltóban meleggé alakuló veszteség jelentéktelenné válik. Ha a kocsivezető a jármű elindítása céljából megnyomja a „gázpedált”, a jármű szabályozása a 2 villamos vontatómotort a 4 áramirányító megfelelő befolyásolásával állandó nyomatúkra szabályozza; a nyomaték a pedál állásával befolyásolható. A beállított nyomaték hatására a 2 villamos vontatómotor fordulatszáma mindaddig növekszik, amíg a 9 hidrodinamikus nyomatékváltó által kifejtett nyomaték a 2 villamos vontatómotor nyomatúkéval egyensúlyba nem jut. A 9 hidrodinamikus nyomatékváltó hajtani kezdi a 3 hajtott járműkerekekef a jármű elindul. Amint a jármű egy meghatározott sebességre fölgyorsult a jármű szabályozása bekapcsolja a 8 rövidrezáró tengelykapcsolót, ezzel kiiktatja a hajtás erőátviteli láncából a 9 hidrodinamikus nyomatékváltót annak veszteségével együtt. A további gyorsítás folyamán a jármű szabályozása úgy befolyásolja a 4 áramirányítót, hogy a 2 villamos vontatómotor a szokásos módon a kívánt vontatási jelleggörbének megfelelő nyomatékül fejti ki a 3 haj1C 1E 20 25 30 35 40 45 E0 E5 eo 65 4