HU188568B - Drive for implements driven by several sources of energy first for vehicles - Google Patents

Description

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 teljesítményelágazásba 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 tengelyű aj tás és a lendkerék között olyan teljesítményelágazásos bolygóinű alkalmazható, amelynek fokozatmentesen változtatható, illetve változtatandó áttételi viszonyú hajtásága hidrosztatikus hajtás. A primer energiaforrás és a kiegyenlítő energiatároló, valamint a tengdyhajtás 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 iriktatásával oldalirányból tengelykapcsolón keresztül egy lényegében hagyományos automatikus sebességváltós hajtóműhöz való csatlakoztatását. Az automatikus sebességváltó itt teljesítményelágazásos bolygóműként van kiképezve.

A 2 554 157 sz. NSZK nyilvánosságrahozatali irat egymással párhuzamosan kapcsolt primer energiaforrást és lendkerekes energiatárolót javasol egy teljesítményelágazásos bolygóim! 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 kompromiszs/,umok árán képesek kielégíteni, illetve kihasználni. így a: ismertetett hajtóberendezések az elterjedt, hagyományos járműhajtásokhoz képest átütő, azokat kiszorító és általános elterjedést eredményező donúnáló 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, teljesítményelágazásos 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 működtető-kezelőelernekkel való irányíthatóság, továbbá 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 mentes és a tárgykörben eddig ismertté vált lehető legtöbb előnyös részintézkedés hasznos tulajdonságait egyi lejűleg érvényre juttató hajtórendszerek gyakorlati megvalósítását teszi lehetővé a munkagépek, különösen gépj írművek, illetve járműtípusok lehető legszélesebb spektrumához.

A találmány alapját képező felismerés az, hogy a lehető legtöbb követelményt optimálisan kielégítő hajtóberendezések kialakítása szempontjából a már említett primer energiaforrás — szekunder erőforrás, azaz kiegyenlítő energiatároló - munkagép együttes rendszertIdáiról vizsgálandó és kezelendő, figyelembevéve az rányithatósági, vezetési szempontokat is. Ezen belül r találmány szerinti alapgondolat értelmében minden üzemmódban biztosítandó az, hogy a rendszerben, azaz t hajtóberendezésben elkerülhetetlenül alkalmazásra kerülő fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságakban mindig csak az átviendő teljesítmény minimális hányada haladjon.

A kitűzött célt olyan tárgyi hajtóberendezések kiílakitásával érjük el, amelyeknek a találmány szerint a munkagép hajtóbemenete, valamint a primer és a szekunder energiaforrás kimenetei között minden irányú nyomatékáívivő 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 megengelettek. Munkagépként előnyösen gépjármű tengelyhajtáok vagy szünetmentes készenléti áramforrások motorgenerátorai jönnek számításba. Az utóbbiak esetében a vagy teljesítménykategóriában fokozatmentes hajtáságrént előnyös villamos forgógépekből, kisebb teljesítményű berendezésekben hidrosztatikus forgógépekből illő hajtásokat alkalmazni. Kis teljesítményű készenléti

188 568 áramforrások azonban mechanikus fokozatmentes hajtást, példaképpen ékszíjas vagy más végtelenített hajtóelemes variátort is tartalmazhatnak fokozatmentesen változtatható áttételű hajtáságként. Munkagépként gépjármű tengelyhajtáshoz kialakított találmány szerinti berendezések egyik előnyös csoportját azon megoldások képezik, amelyeknél a primer energiaforrás erőgépe, és a fokozatmentes hajtáságban alkalmazott hajtóegységek egyaránt egyenáramú villamos forgógépek. Ilyenkor ugyanis a primer energiaforrás is fokozatmentesen változtatható fordulatszámot és teljesítményt szolgáltat, és igen ritkák, illetve villamos kapcsolásokkal elkerülhetők az olyan üzemmódok, amelyekben a teljesítményelágazásban belső, meddő energiavisszaáramlás valósulna meg. A hasznos teljesítmény ezen kiviteleknél túlnyomórészt nem a villamos úton, hanem a fogaskerekes bolygóművön keresztül terelhető a lendkerék és a jármű tengelyhajtás között mindkét irányban.

A gépjármű tengelyhajtást munkagépként tartalmazó találmány szerinti hajtóberendezések másik fő csoportját képezik azon megoldások, amelyeknek a primer energiaforrás hajtóművének kimenőtengelyét, vagy egy, az utóbbival nyomatékátvivő módon összeköthető közbenső tengelyt, illetve egyéb hajtóelemet, és a szekunder energiaforrás kimenőtengelyét kinematikailag mereven összekötő, és a gépjármű tengelyhajtás bemenetéhez közvetve vagy közvetlenül kapcsolódó közlőműve van. Ezen belül az egyik, első alcsoportba sorolható hajtóberendezéseknél a közlőmű kimenete és a tengelyhajtás bemenete közé oldható tengelykapcsoló van beiktatva. Az ilyen hajtásláncok egyszerűbb, olcsóbb szerkezetek kialakítását teszik lehetővé, főleg kisebb teljesítményű berendezésekhez és akkor, ha a primer energiaforrás erőgépe Otto-motor, amely mellé egyébként is fokozatmentes hajtást célszerű hajtóműként illeszteni. A tengelykapcsoló nyitott állásában a lendkereket a primer energiaforrással a jármű akár álló, akár szabadon gördülő állapotában fel lehet gyorsítani. Zárt kapcsolóállásban a lendkerék és a primer energiaforrás együttesen hajthatja a járművet. Energiavisszatápláló lassításkor a primer energiaforrás állhat vagy töltheti szintén a lendkereket. A tengelykapcsoló egyben a nyomatékhatároló biztonsági elem szerepét is betöltheti. Némileg hátrányos, hogy lassításkor a lendkerékbe betáplálható teljesítményt az ilyenkor adott esetben a motorból is a lendkerék felé haladó teljesítmény korlátozza, illetve csökkenti. Ezen említett hiányosságtól mentesek azon második alcsoportot alkotó közlőműves találmány szerinti hajtóberendezések, amelyeknél a primer energiaforrás kimenőtengelye és a közlőmű közé egy nyomatékátvjvő alternatív átkapcsolószerv van beiktatva, amelynek közös bemenetére a primer energiaforrás kimenő tengelye, egyik alternatív kimenetére a közlőműhöz vezető hajtóág, míg másik alternatív kimenetére a szekunder energiaforrás lendkereke van közvetve vagy közvetlenül csatlakoztatva. Az átkapcsolószervnek célszerűen semleges középállása is van, amely a primer energiaforrást a rendszerről leválasztott állapotba hozza. Ez utóbbi alcsoportot képező' hajtóberendezések ugyan némileg bonyolultabbak, de előnyösen alkalmazhatók akkor, ha a primer energiaforrás erőgépe olyan, amely tetszőleges fordulatszámon képes jó hatásfokkal részteljesítményt leadni. Ilyen pl. a villamos motor, a Diesel-motor vagy a gázturbina. így a primer energiaforráshoz jó hatásfokú többfokozatú sebességváltó is elégséges lehet hajtóműként, vagy ez akár el is hagyható. Előnyös továbbá, hogy a primer energiaforrásból a lendkerék felé haladó teljesítmény az átkapcsolószerv első végállásába nem megy át a szekunder energiaforrás fokozatmentes hajtáságán. A másik végállásban viszont a tengelyhajtás felé haladva kerüli ki a fokozatmentes hajtáságat. Lehetőséget nyújt azonbar ez az elrendezés arra is, hogy a tengelyhajtást a primer energiaforrással a fokozatmentes hajtáságon keresztit! hajtsuk. Amennyiben pl. a primer energiaforrás erőgépe villamos motor sebességváltó nélkül, vagy a primer energiaforrás erőgépének hajtóműve kevés fokozatú, surlódó tengelykapcsolós sebességváltó, úgy ezt a szekunder energiaforrás hajtóműve helyettesítheti, illetve kiegész theti. Egyik átkapcsolószerv-állásban nagy nyomatékkal, a másikban lágyan, kényelmesen lehet a járművet indítani. A választás a vezetőre bízható, de jobb programvezérléssel automatizálni. Az átkapcsolószerv kénysztrszinkronizálandó.

A technika állásából ismert, hogy a tárgyi hajtóberendezésekben — amennyiben a mozgási energia átmeneti tárolásira lendkereket alkalmazunk — szekunder energiaforrásként ezen lendkerékből, egy fogaskerekes bolygóműből és ezek közé teljesítményelágazásba iktatott fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságból álló kiegyenlítő energiatárolót kell alkalmazni. Vizsgálataink és felismerésünk szerint azonban igen nagy jelentősége van a gazdaságosság, tehát a költségek és a veszteségek, valamint az előnyös hatások szempontjából annak, hogy egyrészt a fogaskerekes bolygómű melyik elemét milyen funkcióra használjuk, tehát hogy teljesítménykiadó illetve teljesítménybevezető elemként a bolygómű karját, napkerekét vagy gyűrűkerekét alkalmazzuk-e, továbbá annak, hogy a teljesítményelágazásba iktatott fokozatmentes hajtást a felsorolt bolygóműclemek közül melyek közé kapcsoljuk. Az ezzel kapcsolatos mérlegelési szempontok, hátrányok és előnyök jelentősebbjeire a részletes példaismcrtetés során térünk ki. Részben ezekt íl, részben az átviendő teljesítmények nagyságától függően lehet és kell azt megválasztani, hogy a fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságban milyen jellegű hajtást, azaz villamos, hidrosztatikus vagy mechanikus hajtást alkalmazunk-e. A találmány szerinti hajtóberendezésekben, különösen ha a hajtáslánc kizárólag mechanikus hajtóelemeket tartalmaz, előnyösnek bizonyult fokozatmentes hajtásként ékszíjas (vagy egyéb végtelenített hevederszerű hajtóelemes) variátorok alkalmazása. Az ilyen variátorok ese tenként és ugyancsak a minél kisebb veszteségekre való törekvés jegyében olyan különleges állító- és szíjfeszítő-szerkezettel is elláthatók, amely a szíjfeszítést nagyobb teljesítmény, illetve teljesítmény átvitele esetén időlegesen növelő értelemben befolyásolja.

Nagyobb teljesítményre méretezett hajtóberendezésekten előnyös hidrosztatikus forgógépekből álló lokozatmentes hajtás alkalmazása. A hidrosztatikus forgógépek lökettérfogatát motorüzemben általában 1:3,4 arányban lehet változtatni, míg szivattyúüzemben a lökettérfogat akár nullára is csökkenthető. Minthogy azonban a berendezés fokozatmentes hajtásaiban a forgógépek szerepe váltakozik, így a lökettérfogat mindkét gépen csak 1: 3,4 arányban változhat. A rendeltetésszerű működéshez elegendő lenne csupán egy változtatható és egy állandó lökettérfogatú forgógép alkalmazása hajtáságanként, hiszen a tcljesítményelágazás egyik előnye éppen a módosítási tartomány kiszélesítése. így a szabá3

188 568 lyozórcndszcr is egyszerűbb lehetne. Λ veszteségek igen jelentős csökkenése érhető el 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 szíjfeszítésnövelésével.

A teljesítményelágazásos bolygóinű jelentős előnyei mellett néhány hátránnyal is rendelkezik. Az egyik, hogy 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 az 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 nyomatúkkal gyorsíthatja. Célszerűnek bizonyult tehát lehetőleg a lendkerékhez minél közelebb a berendezést nyomatékhatároló biztonsági elemmel, pl. tengelykapcsolóval is ellátni. Kedvezőtlen végül járműhajtás szempontjából a kimenő forduiatszám és nyomaték viselkedése. Kis kimenő fordulatszámnál hozzávetőlegesen csak a maximális nyomaték felére lehet számítani. Ezért esetenként célszerű iehet a találmány szerinti hajtóberendezésekben a tengelyhajtás bemenete síé 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 hajxonyomaték 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 fékezöszerv 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 bclygóműhöz 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 gyűrűkerékhez és a napkerékhez egyegy forgógepet csatlaköztatunk közvetve vagy közvetlenül, és ezeket megfelelő villamos vagy hidrosztatikus kapcsolásokkal a mindenkori kívánt üzemmódnak megfelelően páronként különböző fokozatmentes hajtáságakká 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 bolygóműkerékkel 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.

A találmány lényegét összefoglalva a primer, szekunder 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 hajtáságtkon keresztül történjenek, a teljesítményelágazásos bo ygóművekben ezek jellegénél fogva elkerülhetetlenül meddő, belső teljesítményárarr.okat a lehető legnagyobb mértékben elkerüljük, illetve minimalizáljuk. Ezen túlmenően a találmány szerinti hajtóberendezések (ehetőséget adnak a hagyományos, megszokottal analóg kezelőelemekkel és módon történő rendszerirányításra.

A találmányt a továbbiakban elvi kapcsolási ábrák és konkrét példaképpen! 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 jlási vázlata; a

- 3a cs 4a. ábrák a fogaskerekes bolygómű fő szerkezeti elemeinek különböző, alapvető funkcionális kapcsolási lehetőségeit és a fokozatmentes hajtáságak teljeshményelágazásba iktatásának változatait fenntartó νάζι a 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 példaképpen) kiviteli alakok kinematikai vázlataj, ahol a primer energiaforrás erőgépe robbanómotor; a

- 12. ábra egy tisztán egyenáramú villamos forgógépeket tartalmazó példaképbe»; gépjárműhajtó herendi zés kinematikai vázlata; míg a

- 13. és 14. ábra egy-egy szünetmentes készenléti áramforrás, azaz munkagépként motor-generátort tartalmazó példaképpen) találmány szerinti hajtóberendezés k nematikai vázlata.

Az esetek túlnyomó többségében 11 hajtóművel ellátott erőgépet, különösen IC motort tartalmazó primer 1 energiaforrásból, 20 lendkerekes, 210 bolygóművet és legalább egy fokozatmentes 240 hajtáságat tartalmazó h Ijesítményelágazásos 21 ’iajtóműves energiatárolós szekunder 2 energiaforrásból, valamint 32 bemenőteng iyű munkagépből, különösen gépjármű 3 tengelyhajtásából álló rendszert a találmány értelmében igen előnyös

188 568 komplex hajtóegységgé összefoglaló kinematikai hajtáslánc két célszerű elvi kapcsolási, illetve felépítési lehetőségét az 1. és 2. ábrán tüntettük fel.

A találmány szerinti kinematikai hajtáslánc a primer 1 energiaforrás 12 kiinenőtengelyét, vagy egy, az utóbbival nyomatékátvivő módon összeköthető közbenső 61 tengelyt és a szekunder 2 energiaforrás 22 kimenőtengelyét kinematikailag összekötő és egy, a mindenkori munkagép, különösen a 3 tengelyhajtás 32 bemenőtengelyéhez közvetve (1. ábra) vagy közvetlenül (2. ábra) kapcsolódó 42 kihajtótengelyben folytatódó kapcsolódási helyet, általában 4 közlönrűvet tartalmaz. Könnyen belátható, hogy a későbbiekben részletesen bemutatásra kerülő konkrét, példaképpeni kiviteli alakoknál ezen 4 közlőmű nem különül el szerkezetileg önálló egységként a többi hajtóelemtől, az 1. és 2. ábrán csupán funkcionális szempontból, az elvi tisztánlátás érdekében szerepeltetjük külön hivatkozási számmal.

Az 1. ábra szerinti elvi kapcsolás esetében a primer 1 energiaforrás 12 kimenőtengelye és a szekunder 2 energiaforrás 22 kimenőtengelye közvetlenül kapcsolódik állandó jelleggel a 4 közlőművel, s a 4 közlőnrű 41 kihaj tóté ngelye, valamint a 3 tengelyhajtás 32 bemenőtengelye közé oldható 5 tengelykapcsoló van beiktatva.

A 2. ábrán ezzel szemben olyan kapcsolást, illetve kinematikai hajtóláncot mutatunk be példaképpen, amelynél a primer 1 energiaforrás 12 kimenőtengelye és a 4 közlőmű közé alternatív nyomatékátvitelre alkalmas 6 átkapcsolószerv van beiktatva, amelynek közös bemenetére a primer 1 energiaforrás 12 kimenőtengelye, egyik alternatív kimenetére a 4 közlőműhöz vezető 61 közbenső tengely, másik alternatív kimenetére pedig a szekunder 2 energiaforrás 201 lendkeréktengelyéhez kapcsolódó 62 közvetítőtengely van csatlakoztatva. Az alternatív 6 atkapcsolószervnek előnyösen egy, a primer 1 energiaforrást a hajtásláncról leválasztó semleges állása is lehet. A 2. ábrán a 4 közlőmű és a 3 tengelyhajtás közé bizonyos esetekben célszerű szintén 5 tengelykapcsoló beiktatása is. Kisebb teljesítményű komplex hajtóegységekhez és különösen, ha primer 1 energiaforrásként fokozatmentes 11 hajtóművel ellátott Otto-motort alkalmazunk, egyszerűsége és viszonylagos olcsósága miatt az 1. ábra szerinti elvi elrendezés alkalmazása célszerű.

A 2. ábra szerinti felépítés ezzel szemben valamivel bonyolultabb ugyan, de kisebb veszteségű, jobb megoldás, amelynek alkalmazása különösen akkor előnyös, ha a primer 1 energiaforrás olyan, amely jó hatásfokkal képes tetszőleges fordulatszámon részteljesítményt leadni. Ilyen például az egyenáramú villamosmotor, a Diesel-motor vagy a gázturbina. Ilyenkor a 11 hajtóműként akár többfokozatú kapcsolható sebességváltó is elegendőnek bizonyulhat, sőt esetenként a primer 1 energiaforrás 11 hajtóműve el is hagyható.

A találmány szerinti hajtóberendezések bármely kivitelénél meghatározó szerepe van hajtóműként fokozatmentes hajtásággal bíró leljesítinényekígazásös bolygóművek alkalmazásának, amelyeket önmagukban ismertnek tételezünk fel. Teljesítményelágazásos bolygómű alkalmazása a szekunder 2 energiaforrás 21 hajtóműveként elkerülhetetlenül fontos, míg a primer 1 energiaforrás 11 hajtóműveként számos esetben előnyös és célszerű. Ezért a továbbiakban a 3a, illetve 3b ábrák és a 4a, illetve 4b ábrák segítségével kissé részletesebben foglalkozunk azzal, hogy a célszerűen főként homlokfogaskerekeket tartalmazó teljesítményelágazásos bolygóművek mely esetekben milyen kapcsolásban lehetnek hajtóműken- a találmány szerinti hajtóberendezésekben alkalmazva. A veszteséget, illetve a hajtóművekben megvalósuló energiaáramlás! irányok szempontjából ugyanis egyáltalán nem közömbös, hogy a lényeges szerkezeti elemekként N napkereket, GY gyűrűkereket és a B bolygókerekeket ágyazó K kart tartalmazó bolygóművek mely elemeire van a variálatlan bemenő teljesítmény csatlakoztatva, nelyikre csatlakozik a variált kimenőhajtás és melyeket kötjük össze fokozatmen tes hajtásággal, amely utóbbi a mindenkori alkalmazási területtől függően általában ékszíjas variátor, tehát mechanikus, vagy hidraulikus forgógépeket tartalmazó hidrosztatikus, vagy egyenáramú forgógépekből felépített villamos hajtás is lehet.

A 3b ábrán feltüntetett példaképpeni teljesítményelágazásos bolygómű esetében a variálatlan teljesítményt a motortól vagy a lendkeréktől a bolygómű K karjára vezetjük, amely a B bolygókerekeken kétfelé ágazik: a teljesítmény egyik része az N napkeréken keresztül és a fokozatmentes FH hajtáságon át visszajut a K kar tengelyére, míg a hasznos teljesítmény a B bolygókerekekről a CY gyú'rűkerékre továbbítódik, amely a hajtómű kiment tengelyét képezi. A vonatkozó teljesítmény-, illetve íyomatékáramlást a 3a. ábra jól érzékelteti.

Ezzel szemben a 4b. ábrán példaképpen és vázlatosan bemutatott elrendezésnél — amennyiben az N napkerék is egyiiányban forog a GY gyűrűkerékkel és a K karral— olyan leljesítményáramlás valósul meg, amelyet a 4a. ábrán tüntettük fel. Ilyenkor a variálatlan bemenőteljesítmeny a GY gyűrűkerékre kerül és egy elágazással a fokozatmer tes FH hajtáságon keresztül az N napkerékre is. A B bolygókerekeken összeadódik a GY gyűrűkeréken érkező teljesítmény és az N napkeiéken át érkező variált teljesít nény, s ezek egyesülve távoznak a K kar tengelyén a hajtóműből. Ez utóbbi, 4a., illetve 4b. ábrák szerinti víltozatból kb. annyi, illetve akkora teljesítmény vihető csak ki, mint amekkora a bolygóműben meddő teljesítményként cirkulál, vagyis amennyi a fokozatmentes FH hajtáságon átvihető. Előnye viszont, hogy nullától, sőt negatív fordulatszámoktól a végsebességnek megfelelő fordulatszám megvalósításához lyukmentesen alkalma:., míg a 4a., illetve 4b. ábrák szerinti változattal nem hhet a nullától a végsebességig terjedő teljes fordulatszái itartományt átölelni, szakadás van benne, tehát bizonyos áttételek nem valósíthatók meg. E hajtóműnek két kr lönböző működésmódja lehetséges. Egyikben az N napke ék ellentétes irányban kell forogjon a GY gyűrűkerék! el, s ilyenkor a hajtómű viselkedése teljesítményátvitel tekintetében igen hasonlít a 3a. és 3b. ábrák szerinti tolygóműéhez. A másik működésmódban az N napkerék és a GY gyűrűkerék forgásiránya azonos, ilyenkor a teljesítmények összeadódnak. A két üzemmód között szakadás van, ezt egy fékkel, az N napkerék lefékezésével úgy ki lehet egészíteni, hogy a szakadás tartományán belül rgy fix áttételi viszony hozható létre, egy további tengelykapcsoló alkalmazásával pedig, amellyel a bolygóművel úgy reteszelhetjük, hogy pl. az N napkerékkel a K kart összezárjuk, a második fokozatmentes tartományon belül hozhatunk létre egy olyan fix áttételi viszony!, amelyen a teljesítmény lényegében veszteség nélkü haladhat át.

A továbbiakban főként a fentiekben részletezett 1., illetve 2. ábrák szerinti elvi kapcsolású és esetenként a primer 1 energiaforrás 11 hajtóműveként is, de főképpen a szclunder 2 energiaforrás 21 hajtóművében a fenti 3a.,

188 568

3b., illetve 4a., 4b. ábrák szerinti teljesítményelágazásos bolygóműveket tartalmazó konkrét példaképpeni, találmány szerinti hajtóberendezéseket ismertetünk részletesen.

Az 5. ábrán egy előnyösen személygépkocsikhoz alkalmazható találmány szerinti, példaképpeni hajtóberendezést mutatunk be, amelynél a kinematikai hajtáslánc felépítése lényegében az 1. ábra szerinti. Primerenergiaforrása a 4a., illetve 4b. ábrák szerinti kapcsolású, fokozatmentes hajtásággal bíró teljesítményelágazásos bolygóműként kialakított 11 hajtóművel ellátott 10 motor, amely előnyösen benzinüzemű Otto-motor és a jármű elején van elrendezve. A jármű egyébként hátsókerékhajtású, a csupán 201 tengelyével érzékeltetett lendkerekes, és a 3a., illetve 3b. ábra szerinti fokozatmentes hajtású teljesítményelágazásos bolygóműve! 21 hajtóműként kiképzett szekunder energiaforrás a 30 kerekek 34, 35 féltengelyeit hajtó 31 differenciálműves 3 tengelyhajtás közelében a jármű hátsó részében helyezkedik el és a primer energiaforrással kardántengelyként kialakított 12 kimenőtengely útján van összekötve. A 3 tengelyhajtás és a 21 hajtómű 212 gyűrűkerekének hátoldalán kialakított kúpfogazással együtt dolgozó, a 12 kimenőtengelyre felékelt 43 kúpkerékkel megvalósított közlőmű közé van az oldható 5 tengelykapcsoló beiktatva, amellyel a 3 tengelyhajtás a többi haj főegységről leválasztható. A 10 motor a 11 hajtómű 112 gyűrűkerekére dolgozik, ahoiis a bemenőteljesítmény elágazva egyrészt közvetlenül (a bolygókeréken át) a 12 kimenőtengellyel mereven kapcsolt 111 karra jut, másrészt pedig a fokozatmentesen változtatható áttételű hajtóműágként alkalmazott, 142, illetve 144 tengelyekre felékelt 143, illetve 146 ékszíjtárcsákat tartalmazó ékszíjas variátoron keresztül alternatívan kapcsolható 194 és 196 kapcsoló'Ogaskerekeket, valamint az utóbbival együtt dolgozó 193 parazita ke re két tartalmazó irányváitón át a 113 nap'erékre, majd ismét (ugyancsak a bolygókerekek közvetítésével) a 111 karra kerül. Amennyiben a 195 körmöskapcsolót szinkronizálás után felfelé mozdítjuk, s így a 194 kapcsolókereket rögzítjük a tengelyhez, úgy a 113 napkerék és a 112 gyűrűkerék azonos irányban forog, -•yenkor a nagysebességű haladáshoz kedvező üzemmód valósul meg. Ha a 160 tengelykapcsolóval a 111 kart a 113 napkerékke! mereven (együttforgóan) összekötjük, rkkor a már korábban említett, lényegében veszteségmentes fix fokozatot valósítjuk meg.

Hátramenethez, nulla és alacsony sebességhez a 195 körmöskapcsolót lefelé mozdítva a 196 kereket kell ~ tengelyhez rögzíteni. Ilyenkor a 112 gyűrűkerék és a 113 napkerék ellentétes értelemben forog. Ezt az üzemmódot indítófokozatnak tekinthetjük. A viszonylag nagy átmérőjű, nagy tengelytávot igénylő 143, 146 ékszíjtárcsák a jármű frontvégén vannak szabadon hozzáférhetően elhelyezve; a tengelytávnövelés céljából a 142, 144 tengelyek legalább egyikébe csuklókat kell beépíteni. A függőleges 201 tengelyű lendkerék 202 kúpkerékpárral a járműben hátul elhelyezett 21 hajtómű keresztirányú 203 kartengelyére dolgozik. A 21 kerékre és az utóbbin elrendezett 5 tengelykapcsoló hajtott tárcsájára kerül. Ugyancsak a 212 gyűrűkerékte dolgozik közlőműként a 43 kúpkerék. A 203 kartengelyre felékelt 241 kúpkerékpárral a fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságra elágazó (variált) teljesítmény 242, illetve 244 tengelyeken elrendezett 243, illetve 246 ékszíjtárcsákat tartalmazó ékszíjas variátoron át 245 kúp6 kerékkel a 213 napkerékre, majd erről ugyancsak a bolygó' .erekeken át a 211 karra jut'ússza,

A 3a., illetve 3b. ábrákon bemutatott elrendezésnek megfelelően a kimenő nyomaték úgy jön létre, hogy fékezzük a 213 napkereket, amely így a fokozatmentes hajtáságon át visszahajt a 203 kartengelyre és a gyűrűkeréken olyan, illetve akkora kerületi erő ébredhet, amekkora a napkerék fogain, illetve ezek osztókörén fellép . A 21 és 11 hajtóművek egyesített kimenetét a 3 ten gelyhajtás 31 differenciáiműjéhez az 5 tengelykapcsolóira c a 212 gyűrűkerék csőteng,elyszerűen meghosszabbító t részén ágyazott kapcsolófelére, azaz a 32 bemenőtengelyre és a 31 differenciálműre felékelt 311 homlokke ékpár adja. Amennyiben az 5 tengelykapcsoló oldott áll rpotban van, úgy a lendkerék a jármű álló helyzetében is felgyorsítható a kívánt energiaszintre. A kapcsolat incgbcntására egyéb alkalmakkor is szükség lehet. A 243 és 246 ékszíjtárcsákat tartalmazó ékszíjas variátor egy különleges szíjfeszítőszerkezettel van ellátva, amelynek célja és rendeltetése,hogy a szíjfeszítés és az ezzelegyüttjá:ó veszteség olyankor, amikor nem viszünk át számotte/ő teljesítményt a variátoron, viszonylag alacsony értékű lehet, míg teljesítmény átvitelekor, vagyis akkor, amikor az áttételt változtatjuk, a szíjfeszítést jelentősen megnövelhetjük, ezzel fokozott teljesítmény átvitelére alkalmas variá tortípust nyerünk.

A 243 ékszíjtárcsa 2431 alsó fele a 242 tengelyre mereven van rögzítve, a 2432 féltárcsa a 242 tengellyel együtt forog, de azon tengelyirányban elmozdulhat. A 2433 állítókar az elmozduló féltárcsát a nem ábrázolt t; incsapágy közvetítésével a rögzített féltárcsa felé n/oinja. Az állítókar a 2434 vezetőrúdon, a már említett ti ngely irányában szabadon elmozdulhat és a vezetőrúd a 3 tengelyhajtás házához rögzített vezetékekben vezetve ugyanebben az irányban szintén szabadon elmozdulhat. A 2435 ütközőtárcsa a 2434 vezetőrúdon mereven rögz íetf, a 2436 ütközőtárcsa a 2437 csavarral állítható, eh üzem közben rögzített helyzetben van. A 2439 feszít-íkar a 2438 közvetítőrúddal a 2433 állítókarhoz, a 2468 közvetítőrúddal pedig a 2463 állítókarhoz van kapcsolva. Használat előtt a 2437 csávánál kell a 247 ékszíj kívánt feszességét beállítani. Az ékszíjas variátor áttétele a bemutatott szerkezettel a következőképpen változtatható meg:

Gyorsítás. A 2439 feszítőkart a „gázpedál” segítségével a jobb oldali nyíl által mutatott helyen és irányban ryomjuk. Ez az erő a 2468 közve títőrúd és 2463 állítókar segítségével a 2462 mozgó féltárcsát a 2461 álló féltárcsához közelebb nyomja Ettől az elmozdulástól a 747 ékszíj itt nagyobb átmérőjű körre kerül és a másik tírcsán kisebb átmérőjű kerre kényszerül. Ez utóbbi 'áltozás úgy lehetséges, hogg a 2432 a 2431-től eltávolodik.

Az átmérők megváltozásától a 213 napkerék lelassul és ettől a 3. ábra jobb oldali részábrája értelmében a 212 gyűrűkerék és ezzel a jármű gyorsul. Az eddig elmondottak szerint a 2434 vezetőrúd mozdult el a házhoz rögzített vezetékében és az állítókarok egymáshoz, valamint a rúdhoz viszonyított helyzete nem változott meg, vagyis minden erre rögzített alkatrész együtt mozgott a rúdal. Amennyiben a „gázpedálét nagy erővel nyomjuk, esetleg szervomechanizmussal az erőt fokozzuk, és az átétel nem tud elég gyorsan megváltozni, akkor a 2433 teszítőkar a 2468 közvetítőrúdon megtámaszkodva az óramutató járásával ellentétes irányban elbillen és a 2438

188 568 közvetítőrúd, valamint a 2433 állítókar segítségével a 2442 féltárcsát a 2431 féltárcsához közelebb húzza. Ettől az elmozdulástól az ékszíj a tárcsákon jobban megfeszül és nagyobb teljesítményt képes megcsúszás nélkül átvinni. Azzal, hogy az ékszíjat mindig csak a szükséges mértékben feszítjük meg, csökkentjük a veszteséget és növeljük az ékszíj élettartamát. Lassításkor a 2439 feszítőkart a bal oldali nyíl helyén és irányában kell meghúzni. Ezt az elmozdítást célszerű a fékpedállal végeztetni Úgy, hogy először ez a mechanizmus működjön, majd a fékezőerő növelésekor és a jármű sebességének csökkenésekor kezdjen működni a hagyományos súrlódó fék.

A 6. ábrán feltüntetett példaképpeni találmány szerinti hajtóberendezés számos tekintetben azonos vagy hasonló az 5. ábrán bemutatott berendezéshez és a lényegében azonos, illetve azonos rendeltetésű szerkezeti elemeket az 5. ábra ismertetése kapcsán használtakkal azonos hivatkozási számokkal jelöljük. így az alábbiakban csak az eltérések ismertetésére térünk ki. Az egyik eltérés az, hogy itt a primer energiaforrás 10 motorhoz kapcsolódó 11 hajtóműve a 3a., illetve 3b. ábrákon feltüntetett elv szerint van kialakítva. A 10 motor hajtótengelye itt a 111 karra csatlakozik, míg a 12 kimenőtengely a 112 gyűrűkerékkcl van összekötve. E hajtómű is alkalmas azonban a fokozatmentesen bejárható áttételi tartományon belül két elhanyagolható veszteségű, fix áttételű fokozat létesítésére, azáltal, hogy megfelelő helyekre beiktatott féket, illetve tengelykapcsolókat alkalmaztunk. Az egyik fix áttételi fokozatot a 113 napkerék lefékezésével valósítjuk meg úgy, hogy a napkerékkel kapcsolódó 141 fogaskerék hajtóműházból kivezetett tengelyének végére felerősített 170 fékkel a 113 napkereket lefékezzük és rögzítjük. Ezzel egyidejűleg azonban a fokozatmentes hajtáság 146 ékszíjtárcsájának 144 tengelye és a 111 kar, illetve a IC motor tengelye közötti kapcsolatot a 180 tengelykapcsoló oldása útján meg kell szüntetni, mert az ékszíjas variátorral nem valósítható meg olyan áttételi viszony, amelynél az egyik, nevezetesen a 143 szíjtárcsa állna. A másik fix áttételi viszonyt, illetve fokozatot úgy nyerjük, hogy a 160 tengelykapcsolóval a 113 napkereket a 111 karral, illetve a 10 motor tengelyével kapcsoljuk össze mereven.

A szekunder energiaforrás 21 hajtóművében a függőleges 201 tengelyű lendkerék 202 kúpkerékpáron keresztül szintén a bolygómű 211 karját, illetve annak tengelyét hajtja meg, de a teljesítmény itt a 213 napkeréken át jut ki a közlőművet képező 44 homlokkerékpár segítségével a primer energiaforrás 12 kimenőtengelyét képező kardántengelyen érkező hajtással egyesülve az 5 tengelykapcsolóhoz, míg a variált teljesítmény a 212 gyűrűkeréken, a 246, 243 ékszíjtárcsákat tartalmazó ékszíjas variátoros fokozatmentes hajtáságon és több, részben szabadonfutóan ágyazott homlokkeréken keresztül jut vissza a 211 kar tengelyére.

A fődarabok járművön belüli elrendezése egyébként ennél a kiviteli alaknál mindenben azonos az előző, 5. ábrán bemutatottal és a kinematikai hajtáslánc is az 1. ábrán feltüntetett elvi kapcsolást valósítja meg, amenynyiben a lendkeréktől és a motortól érkező együttes teljesítmény egyesítése után az energiaáramlás a 3 járműhajtáshoz 5 tengelykapcsolóval szakítható meg. A szekunder energiaforrás 21 hajtóművében itt azért hajtjuk a 212 gyűrűkerékről a fokozatmentes hajtáságat, meri a napkerékről való hajtás esetén ez utóbbi, igen magas fordidatszáma miatt az ékszíjas variátorhoz nem lett volnr közvetlenül illeszthető.

A' 5. és 6. ábrák szerinti kiviteli alakoknál egyaránt látható, hogy az ékszíjas variátorok tárcsáinak mindig a tengerágakon kell lenniök, célszerűen a jármű elején és hátulján az ütközőelemek mögött a burkolat alatt. A szükséges nagyobb tengelytávolság igénye miatt azékszíjíé'rcsák tengelyeibe általában kardáncsuklókat kell beiktatni.

A 7. ábrán feltüntetett példaképpeni kiviteli alaknál olyan ékszíjas variátoros fokozatmentes hajtáságakat alkalmaztunk, illetve alakítottunk ki mindkét energiaforrás teljesítményelágazásos bolygóműves hajtóművében, amelyek tengelytávolsága lényegében a fogaskerékhajtóművek szokványos és szükséges tengelytávolságának nagyságrendjébe esik. Ennél a kivitelnél egyébként a hajtóberendezés igen kompakt felépítésű, egyaránt elhelyezhető minden fődarabjával a jármű front- vagy hátsó részén, lengő féltengelyes tengelyhajtással. A primer energiaforrás 10 motorja itt is célszerűen Ottomot rr, 11 hajtóműve lényegében a 4a., illetve 4b. ábrák szerinti kapcsolású, a szekunder energiaforrás hajtóművében a lendkerék a bolygómű karjára, a kimenőtengely a gyűrűkerékre csatlakozik és a fokozatmentes hajtáság (mir dkét hajtóműnél az olajteknőben, illetve hajtóműházban elrendezett fémékszíjas variátor) a kar és a gyűrűkerék közé van beiktatva. Itt tehát a 3a., illetve 3b. ábrák szerinti kapcsolással állunk szemben, némi eltéréssel. Az ibrán alkalmazott hivatkozási számok azonosak az előző kiviteleknél használtakkal.

A 7. ábra szerinti példaképpeni hajtóberendezés szintén az 1. ábra szerinti elvi kapcsolást valósítja meg, a 3 járműhajtás 31 differenciál műve elé beiktatott 5 tengelykapcsolóval a már közösített hajtáslánc oldható, illetve megszakítható. A közlőmű ennél a kivitelnél lényegében úgy valósítható meg, hogy a primer energiaforrás 11 hajtóművének és a szekunder energiaforrás 21 hajtóművének azonos, közös 12, 22 kimenőtengelye van, amelyre az 5 tengelykapcsoló egyik kapcsolóeleme is fel van ékelve. A minél kompaktabb felépítés érdekében all, 21 hajtóművek 112, 212 gyűrakerekei egyben a 143, 243 ékszijtárcsák tengelyiránytan helytálló tárcsafeleikén: szolgálnak, kúpos hátfelületük megfelelő kiképzése folytán. A másik, tengelyiránybari elmozgatható tárcsafeledet és menesztőszerkezeteiket csak igen vázlatosan érzékeltettük. A primer energiaforrás 11 hajtóművében a bolygóinű a már említett módon a 4a., illetve 4b. ábrák szerinti kapcsolású. A fix áttételi fokozat létesítéséhez a 113 napkerék lefékezését és rögzítését itt a 193 parazitakerék tengelyéhez rendelt 170 fék biztosítja. A napkerék forgásirányát az alternatívan kapcsolható 191 és 192 súrlódó tengelykapcsolókkal lehet megválasztani. A 191 tengelykapcsoló rögzítésekor a napkerék a gyűrűkerékkel azonos, a 192 tengelykapcsoló rögzítésekor pedig ellentétes irányban forog.

A 8. ábrán olyan célszerű példaképpeni találmány szerinti hajtóberendezést mutatunk be, amely szintén igen kompakt építésű és előnyösen alkalmazható például fronthajtású személygépkocsikban. A primer energiafor ás itt célszerűen 10 Diesel-motorhoz csatlakoztatott és :z ábrán nem is részletezett, önmagában ismert többfokozatú, kapcsolható sebességváltós 11 hajtóműves egység lehet. A hajtóberendezés kinematikai lánca itt a 2. ábra szerinti elvi kapcsolásnak felel meg, igy a primer energiaforrás 12 kimenőtengelye olyan alternatív 6 át-71

188 568 kapcsolószerv egyik bemenetét képezi, amelynek körmös 60 kapcsolóeleme felváltva vagy közvetlenül a 3 járműhajta's 31 differenciálmú'vével kapcsolja össze a primer energiaforrást, vagy pedig a szekunder energiaforrás fokozatmentes hajtáságú teljesítményelágazásos bolygóművének 211 karjával, illetve ennek 203 tengelyével, amelyhez a 201 tengelyű lendkerék 202 kúpkerékpáron át csatlakozik. Λ 60 kapcsolóelem célszerűen üres, semleges középállással is bír.

A szekunder energiaforrás 21 hajtóművében a kimenő' bolygóműelem a 212 gyűrűkerék, amely egy homlokkerékpáron és egy nyomatékhatároló biztonsági tengelykapcsolón keresztül csatlakozik a 3 tengelyhajtás 31 differenciálművének bemenetére. A fokozatmentes áttételi viszonyt megvalósító hajtáság a bolygómű 213 napkereke és 211 karja közé beiktatott különleges ékszíjas variáíorral van meghajtva, amelynél keskeny 247 ékszíjak alkalmazhatók, és amely esetenként az ékszíjas variátor kedvező, csekély helyigényű elhelyezhetőségét biztosíthatja. Ennél annak érdekében, hogy az ékszíjtárcsák elférjenek a 3 tengelyhajtás 34 féltengelye előtt, illetve mellett, először egy párhuzamos, keresztirányú csőtengelyre visszük át a 203 kartengelyről leágaztatott hajtónyomatékot, és ezzel egyidejűleg kellően nagy tengelytávolság adódott ahhoz is, hogy fokozatmentes hajtáságat másik végén a 213 napkerékhez csatlakoztathassuk, ezzel kedvező módon a 212 gyűrűkerék lehetett a bolygómű kimenőeleme. A csőtengelyre a jobb oldali, 243 ékszíjtárcsa van együttforgóan felékelve, míg a 246 ékszíjtárcsa az említett csőtengelyben átvezetett 244 tengellyel van nyomatékátvivő módon összekötve és egy homlokfogaskerékpár útján a 213 napkerékhez csatlakoztatva. A 243 ékszíjtárcsa ábra szerinti jobb oldali tárcsafele a csőtengelyen, míg a 246 ékszíjtárcsa bal oldali íárcsafele a 244 tengelyen axiális irányban is rögzítve van. A 243 és 246 ékszíjtárcsák belső tárcsafelei axiális irányban elmozdulhatnak és egymásra 248 nyomcsapágygyal támaszkodnak fel, minthogy fordulatszámaik általában eltérőek. Egy további 2441 párhuzamos és megfelelő távolságban elrendezett cső tengelyen, amelyre a 247 ékszíjak hajtanak, lényegében fordított az ékszíjtárcsák rögzítése, illetve meneszthetősége. A 2447 középső tárcsafelek vannak a tengelyeken axiáiisan is rögzítve, míg a külső tárcsafelek mozdíthatók el axiális irányban. Ezen axiális elmozgatás az a beavatkozóhely, amelyen célszerű az áttétel változtatását létrehozni, illetve az áttételi viszonyokat befolyásolni. Az ábra szerinti alsó 2443 féltárcsa átmenő tömör tengelyű, míg a felső 2444 fél tárcsa elmozduló tárcsafele egy csőtengelyen átbújtatott működtetőelemmel rendelkezik, amelyet egy-egy tárcsához kapcsolódva a fokozatmentes hajtás beavatkozóelcmét képezik. Ehhez a különleges ékszíjas variátorhoz is tartozhat egy olyan, a szíjfeszítést az átviendő teljesítmény növekedése esetén fokozó értelemben ható csuklós szerkezet, mint amilyet az 5. ábra kapcsán már lényegében ismertettünk. A szíjfeszítő szerkezet révén az állítóerő növekedésekor a 2439 feszítőkarok elbillennek, amitől a 2443 féltárcsában rögzített

2445 nyomólap felfele, a 2444 féltárcsához rögzített

2446 nyomólap pedig lefelé mozdul el. Ezzel a mozgó féltárcsák egymáshoz közelebb kerülnek és a szíjak a kiinduló állapothoz képest jobban megfeszülnek.

A 9. ábrán látható példaképpení találmány szerinti hajtóberendczcs felépítése és működésmódja az előző példák alapján és az azonos funkciójú elemek azonos hivatkozási számai segítségével már viszonylag könnyen belátható. A primer energiaforrás itt is lehet 11 hajtóműként, célszerűen többfokozatú kapcsolható, vagy bármily automatizált sebességváltóval ellátott 10 Dieselmotor, amelynek 12 kimenőtengelye az adott esetben háromállású (belső neutrális állással is bíró) tengely kapcsnlós 6 átkapcsolószerv 60 kapcsolóelemének jobb ol lali végállásában lényegében közvetlenül a 3 tengelyin jtás 31 differenciálművének bemenetére kapcsolódik, rmg másik végállásában a 60 kapcsolóelem a 12kimenőte igelyt a szekunder energiaforrás fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtásággal ellátott teljesítmínyelágazásos bolygóművének 211 karját hajtó 203 brmenőtengelyével kapcsolja össze, amelyre a 201 tengelyű lendkerék is 202 kúpkerékpár útján csatlakoztatva vtn. A bolygómű teljesítmény kiadó eleme a 31 differenciílmű felé itt is a 212 gyűrűkerék, míg a — nem részletezett kialakítású - ékszíjas variátort tartalmazó fokozatmentes hajtóműág a bolygónű 211 karja és 213 napkereke közé van egy-egy tengelyirányfordító kúpkerékpíron keresztül beiktatva. Az adott példaképpen! kiviteli alak különlegessége, hogy a bolygómű 213 napkerekét ét, 212 gyűrűkerekét összekötő 220 hidrodinamikus tengelykapcsolója vagy nyomatékváltója is van, amely 213 n ipkerék és kimenő 212 gyűrűkerék között egy második fokozatmentes, de egyirányú hajtáság létrehozására alkilmas úgy, hogy a 213 napkerék egy homlokfogaskrrékpárral a 220 tengelykapcsoló 221 házával, illetve s, ivattyúkerekével, míg a kapcsoló 222 turbinakerekével van összekötve. Ezzel a jármű indításának periódusában ezen második fokozatmentes hajtáság révén indítónyomatéknövekedést hozhatunk létre, ami azért kívánatos, mert a teljesítményelágazásos bolygóműnek jelentős előnyei mellett egyik hátrányos tulajdonsága, hogy a tengúyhajtás felé kimenőelemként alkalmazott gyíírűkerék f trdulatszámának változtatásával annak nyomatéke nem úgy változik, ahogy az előnyös lenne. Többfokozatú sebességváltós és adott nyomatékot leadó motoros hagyományos jármű hajtóberendezéseknél megszoktuk, hogy alacsony se bességfokozatban (indításkor) a hajtótengely nagy nyomatékkai lassan forog, nagy sebességf íkozatban pedig kis nyomatékka], gyorsan. Itt azonban a kimenőnyomaték lényegében fordítva változik, a jármű átló helyzetében és lassú haladásakor a napkeréknek gyorsan kell forognia. A kihajtó gyűrűkeréken a hajtóryomaték - a már említett módon - úgy jön létre, hogy a gyorsan forgó napkereket fékezzük azzal, hogy a fokozatmentes hajtásággal a napkerékről a karra, illetve az ezzel kapcsolt lendkerékre visszük vissza az energiát, ízt a napkereket lassító, az. indítónyomatékot növelő látást a napkerék minél intenzívebb fékezésével lehet rövelni, amelyet igen kedvezően és jól kiegészít a 9. ábrán bemutatott példaképpení kiviteli alak hidrodinamikus 220 tengelykapcsolója, amikor indításkor a napkereket intenzíven terhelve a fékezőnyomaték jelentős hát yadát a gyűrűkerék kimenő indítónyomatékát növelő járulékos nyomatékként hasznosítja és ezzel a bolygómű kedvezőtlen indítási nyomatékviselkedését jelentősen javítja.

A 10. ábrán olyan péld&képpeni találmány szerinti hajtóberendezést mutatunk be, amelynek primer energiaforrásként a 4a. és 4b. ábrán bemutatott kapcsolású teljesítményelágazásos bolygóműves 11 hajtóművel ellátott 10 motorja — célszerűen Otto-motorja — van. A szekunder energiaforrás teljesítményelágazásos bolygómű-81

188 568 vés 21 hajtóművében a 3 tengelyhajtás, illetve a közlőműként szolgáló 44 homlokkerékpárra kihajtó kerék a bolygómű 213 napkereke, a 201 tengelyével érzékeltetett lendkerék 202 kúpkerékpárral a 203 bemenő tengelyre csatlakozik, amelyre a bolygómű 211 karja van felékelve és a jelen esetben kereskedelmi forgalomban beszerezhető, közös házba épített hidrosztatikus 249, 250 forgógépet tartalmazó hidrosztatikus fokozatmentes hajtáság a bolygómű 212 gyűrökereke és 211 karja közé van beiktatva. A primer energiaforrás 21 hajtóművének fokozatmentesen változtatható áttételviszonyú hajtáságát szintén hidrosztatikus fokozatmentes hajtásként alakítottuk ki a bolygómű 112 gyűrökereke és 113 napkereke között. A fokozatmentes hidrosztatikus hajtás egymással hidraulikus vezetékrendszerrel és megfelelő szelepes kapcsolással összekötött egyedi hidrosztatikus 149 és 150 forgógépet tartalmaz, amelyek legalább egyike, de célszerűen mindkettő változtatható lökettérfogatú. A primer energiaforrás bolygóművel 11 hajtóműve két minimális veszteségű fix áttételi viszonyú fokozatot is tartalmaz azáltal, hogy a felékelt 111 karral ellátott 12 kimenőtengely 160 tengelykapcsoló segítségével mereven összeköthető a 113 napkerékkel, illetve a 150 forgógépet szelepekkel blokkolt, rögzített állapotba hozzuk, míg a 149 forgógépet szabadon hagyjuk forogni. A 11 hajtómű korábban már taglalt üzeinmódváltásához szükséges forgásírányváltást is a hidraulikus 149, 150 forgógépeket összekötő szelepek megfelelő átkapcsolásával állítjuk elő. A hajtóberendezés kinematikai hajtáslánca az 1. ábra szerinti elvi kapcsolást, illetve felépítés követi, a primer és a szekunder energiaforrás egyesített hajtóriyomatéka a 3 tengelyhajtásra az 5 tengelykapcsolón át adható ki, illetve a 3 tengelyhajtás a rendszerről ennek oldásával leválasztható. Mindkét energiaforrás szerkeze ti egységei célszerűen padló .alatti elrendezésűek a járműben (a primer energiaforrás lehet elöl elhelyezve), a 3 tengelyhajtás merev hátsóhidas megoldású, 31 differenciálművel.

A találmány szerinti hajtóberendezés egy további, különösen előnyös példaképpeni kiviteli alakját a 11. ábrán tüntettük fel. A primer energiaforrás ez esetben is célszerűen többfokozatú kapcsolható mechanikus, vagy automatizált hidrodinamikus tengelykapcsolós sebességváltóként kialakított 11 hajtóműves 10 Diesel-motor. Szekunder erőforrásként függőleges elrendezésű 201 tengelyével érzékeltetett lendkerékhez kapcsolódó teljesítményelágazásos bolygómíívcs 21 hajtóművet alkalmazunk. A hajtóberendezés kinematikai hajtólánca a 2, ábra szerinti elvi kapcsolást, illetve felépítést valósítja meg, amikoris példaképpen kormos 60 kapcsolóelemes háromállású 6 átkapcsolószerv alkalmazásával a primer energiaforrás 12 kimenőtengelye vagy közvetlenül a 3 tengelyhajtás 32 bemenőtengelyével, vagy a szekunder energiaforrás 202 kúpkerékpáron keresztül a lendkerékkel összekötött és egyben a 211 kar tengelyét is képező 203 bcinenötengclyével van összekötve. A körmös 60 kapcsolóelem neutrális középállásában a primer energiaforrás a rendszer többi egységéről leválasztott állapotban van. A szekunder energiaforrás fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú, hajtásággal ellátott teljesítményelágazásos bolygóművének lendkerékhez kapcsolódó bemenőeleme tehát a 211 kar, a variált teljesítmény kiadó bolygóműelein a 212 gyűrűkerék, míg a jelen esetben is két hidrosztatikus, változtatható lökettérfogatú 249, 250 forgógépből kialakított első fokozatmentes hajtáság a bolygómű 213 napkereke és 211 karja közé van beiktatva. A bolygómű 203 bemenőtengelyén - célszerűen ninél közelebb a lendkerékhez - egy nyomatékhatároló biztonsági 180 tengelykapcsoló is el van helyezve. A 180 tengelykapcsoló az ábrán fogaskerekes bolygórr ű, mely a gyűrűkerék rögzítésekor zárt, elengedésekor pedig nyitott állásban van..

A találmány szerinti hajtóberendezésnek all. ábrán bemutatott példaképpen) kiviteli alakjánál új, eddig ilyen formábrn még nem bemutatott szerkezeti egysége egy harmadik hidrosztatikus 251 forgógép, amely egy nyomatékor csupán egyik forgásirányban átvivő, a másik iránybai tehát szabadonfutó 260 tengelykapcsolóval csatlakozik egy homlokfogaskerék közbeiktatásával a bolygómű teljesítménykiadó elemé képező 212 gyűrűkerékhez. Ezen harmadik 251 forgógéppel, amely az ábrán is látható módon az első fokozatmentes hajtáságat adó 249, 250 forgógépek közegellátó és vezeték-, illetve vezérlőrendszeréhez van csatlakoztatva, igen tág és sokrétű lehetőség nyílik meg a hajtószerkezet már említett néhány hátrányos tulajdonságának megszüntetésére, illetve j; vitására. Ezek egyikével már korábban, a 9. ábrával kapcsolatban foglalkoztunk, megemlítve, hogy a bolygóműves hajtás indítási periódusban kedvezőtlen nyomatékviselkedése különböző intézkedésekkel javítandó és javítható. A harmadik 251 forgógép — amenynyiber a kimenő 212 gyűrűkerék fordulatszámánál nagyobb fordulatszámnial forogna - a szabadonfutó 260 tengel/kapcsoló útján nyomatéknövelő értelemben rásegít a 212 gyűrűkerékre. Könnyen belátható az is, hogy a megfelelő hidraulikus vezérlőrendszerbe kapcsolt három 149, 250, 251 forgógép alkalmazásával lényegében további fokozatmentes hajtáság létesíthető a 212 gyűrűkerék és a 213 napkerék között. .'Ennek előnyös kihatásaira rz alábbiakban még visszatérünk.

A 2. ábra szerinti elvi kapcsolási elrendezésnek megfelelőm tehát a 6 átkapcsolószerv 60 kapcsolóelemének felső állásában a 10 motor, illetve a primer energiaforrás a lendkereket közvetlenül, a járművet a bolygóművön keres étül hajtja. A 60 kapcsolóelem középső, semleges állásában a lendkerék a bolygóművön keresztül kapcsolatban van a jármű 3 tengelyhajtásával, míg a primer energiaforrás a rendszerről leválasztott állapotban van. A 60 kapcsolóelem alsó állásában a primer energiaforrás a 3 fengelyhajtást, tehát a járművet közvetlenül hajtja, míg i lendkerékkel a bolygóművön keresztül van kapcsolatban. Az alternatív 6 átkapcsolószerv alkalmazásával így h felső állásban a lendkereket fel lehet gyorsítani a jármi álló helyzetében. Lendkerekes fékezéskor, vagyis a mozgási energia visszanyerésekor a motorral is tölthetjük a lendkereket anélkül, hogy a korlátozott mértékű féke rési teljesítményt csökkentenénk. Alsó állásban gyorsításkor a lendkerék és a motor teljesítménye összeadódik. Egyenletes sebességű haladáskor a motorteljesítmény közvetlenül juthat a kerekekre, a fokozatmentes hajl.iságon nem halad teljesítmény, tehát nem is keletkezik veszteség. Az átkapcsoló szerv szinkronizálásáról természetszerűleg gondoskodni kell.

Jóllehet a harmadik 251 forgógép igen sokféle módon csatlakoztatható elvileg a rendszerhez mechanikus és hidiaulikus oldalon egyaránt, az adott példaképpeni kiviteli alak esetében a szabadonfutó 260 tengelykapcsolós csatlakoztatási módot tüntettük fel a 212 gyűrűkerékhez, homlokkcrekes áttételen keresztül. Ezt az áttételt úgy célszerű megválasztani, hogy a kimenő 212 gyűrű9

188 568 kerék maximális fordulatszámának legfeljebb félértékénél a 251 forgógép már elérje maximális fordulatszámát, hiszen erre csak kis kimenő fordulatszámoknál van szükség, de ilyenkor kell nagy nyomatékot szolgáltatnia. A 251 forgógép a 253, 252 vezetékeken át kapja az olajat. Amikor a 213 napkerékhez kapcsolt 250 forgógép szivattyúüzemben dolgozik, a B csomóponton van túlnyomás. Ilyenkor a 213 napkereket terhelve fékezzük, a jármű gyorsul. A jármű lassításakor a 249, 250, forgógépek szerepe felcserélődik, a J csomópontban uralkodik túlnyomás. Ilyenkor egy, a 253 vezetékben lévő visszacsapószelep az olajáramlási keresztmetszetet lezárja. A 251 forgóge'p lökettérfogatát a jármű sebességétől függően kell beállítani úgy, hogy álló járműhelyzettől a végsebesség mintegy tíz százalékáig a motorként dolgozó 251 forgógép lökettérfogata maximális legyen (feltéve, hogy a gyorsítópcdált működtetjük), a végsebesség kb. 10—30%-a között a lökettérfogat max. 1/3, 1/4 részére csökkenjen, míg a végsebesség 30^40 %-a között az F fojtószelep zárásával a 251 forgógép fokozatosan leálljon. Ha a jármű előrehalad és a lassítópedált működtetjük, akkor az F fojtószelep ugyan nyit, a 251 forgógép mégsem forog visszafelé, mivel ezt a V visszacsapószelep, miután a J csomópontnál van túlnyomás, megakadályozza. Amikor a lassítópcdál nyomásának hatására a jármű megáll és a vezető tovább nyomja a lassítópedált, a jármű hátrafelé indulna. Ezt azonban a szabadonfutó nem engedi meg. A jármű hátrafelé haladásához a vezetőnek ki kell nyitni a V visszacsapószelepet és az F fojtószelepet egyaránt. Ennek a visszacsapószelepes-szabadonfutós szerkezeti megoldásnak járulékos előnye, hogy a lejtőn felfelé megállított jármű visszagurulását kizárja még akkor is, ha a vezető már az indítópedált nyomja, de a B csomópontban a nyomás még nem elegendően nagy a jármű megindításához. A B és J csomópontokhoz csatlakozhat a rendszert olajjal ellátó kisnyomású táprendszer, a rendszer kiürülését kizáró visszacsapószelepek, illetve túlnyomás elleni biztosítószelepek alkalmazásával. Az ábrán még feltüntetett nyomástávadóknak a forgógépek lökettérfogatait irányító vezérlőegység működtetésénél van szerepük.

Annak, hogy a vezető miként irányítsa a jármű sebességét, igen sok módja lehetséges. Egyik célszerű mód a következő: a járműnek két pedálja van, egyik a „gáz”, „menet” vagy „előre” pedál, másik a „fék”, „lassítás” vagy „hátra” pedál. Bár a belső szerkezet és működés mechanizmusa különbözik a hagyományostól, ahol a gázpedállal a motor fojtószelepét és a befecskendezett olaj mennyiségét szabályozzuk, törekszünk arra, hogy a jármű a megszokotthoz hasonlóan reagáljon a pedálok lenyomására. A jármű végsebessége tehát legyen arányos a „gáz” pedál lenyomásának mértékével, és a gyorsulás mértéke legyen arányos'a beállított és a valóságos sebesség közötti különbséggel. Ezt a találmány szerinti szerkezeti megoldás a 249 és 250 forgógépek löket térfogatváltoztatásával valósítja meg. Az itt alkalmazott hidrosztatikus forgógépek lökettérfogatát 1:3,4 arányban szabad változtatni, ha azokat motorként működtetjük. Szivattyúként működtetve a lökettérfogat akár nullára is csökkenthető. Tekintve, hogy itt á forgógépek szerepe változik, vagyis gyorsításkor a 249 forgógép motor, a 250 forgógép szivattyú, lassításkor pedig a 249 forgógép a szivattyú és a 250 forgógép a motor, a lökettérfogat mindkét gépen csak 1:3,4 arányban változhat.

A berendezés rendeltetésszerű működéséhez elegendő lenne az is, ha csak az egyik forgógép lökettérfogatát változtatnánk az említett arányban, hiszen a teljesítniér yelágazás egyik előnye éppen a módosítási tartomár y kiszélesítése. Így még a szabályozórendszer is sokkal egyszerűbb lenne. Azonban a veszteségek jelentős csökkentését lehet elérni azzal, hogy mindkét 249, 250 forgógép változtatható lökettérfogatú, ugyanis így a 211 kar és a 213 napkerék fordulatszámának kívánt arányát, vagyis a két gép lökettérfogatának szükséges arányát kisebb és nagyobb lökettérfogatokkal egyaránt meg lehet valósítani. A különbség az, hogy kis lökettérfogatokkal kevesebb teljesítményt lehet elérni, illetve átvinni, de kevesebb az áramlási veszteség. A lökettérfogat növelésével nő az elérhető teljesítmény, de a veszteségek is, úgy mi it ékszíjas variátornál az ékszíj feszítésének növelésénél.

A szabályozó központ a két 249, 250 forgógép lökettérfogatát úgy változtatja, hogy a pedáloktól érkező utasítás szerinti gyorsulást a lehető legkisebb veszteséggel va' ósítsa meg.

Például: állóhelyzetbcn és a gyorsítópedál gyenge lenyomásakor minimális lökettérfogattal valósul mega fordulatszámok kellő aránya. A pedál nyomásának növelésébe! növekszik a nyomás a hidrosztatikus rendszerben is és bizonyos nyomásnál a térfogatok arányának változtatásán kívül megindul a térfogatok együttes növekedése is. A gyorsítópedál lenyomásának bizonyos mértékén túl a 5 átkapcsolószerv alsó állásba vált, de a motor közvetlen növeli a gyorsitónyomatékot. A gyorsító és lassító nyomatékot azonban még az úttest és a kerekek között fellépő tapadás is korlátozza, ha a meghajtott kerekek megcsúsznak, akkor a jármű irányíthatósága romlik és a gyorsulás csökken. E hiba megszüntetésének legegyszerűbb módja az, hogy a vezető csökkenti a pedál lényon ását, amikor a meghajtott kerekek megcsúszását érzékih. Ez elég rossz megoldás. Jobb, ha a lökettérfogat változtatását irányító vezérlőegység a vezetőtől függetlenül intézkedik a csúszás megszüntetésére, vagy csökkentésére. Erre két, egymástól elvileg különböző lehetőséget ismertetünk. Az egyik hasonlít a már kifejlesztett blokkolásgátló szerkezetekhez. Itt mérni kell valamennyi kerék kerületi sebességét, ezeket a számítóegység össze1 asonlítja és ha a meghajtott kerekek kerületi sebessége egy optimális mértéknél jobban különbözik a nem-meg1 ajtott kerekek kerületi sebességétől, akkor csökkenti ; nyomást, vagyis a térfogatarány változtatásának sebességét. Ez a rendszer mellesleg még figyelmeztetheti a vezetőt arra is, hogy valamely kerékben a légnyomás a kívánt szint alá csökkent. A másik megoldáshoz nem ,'zükséges újabb érzékelő. A vezérlő rendszer ugyanis a pedáltól érkező utasítás alapján a lökettérfogat megváltoztatásával igyekszik a kívánt oldalon az előírt nyonást megvalósítani. A lökettérfogat megváltoztatására t rendszerben a nyomás változik, növekszik. Abból, íogy milyen sebességű térfogatarányváltoztatás szükséges a kívánt sebességű nyomásnövekedéshez, meg lehet állapítani, hogy a jármű sík , emelkedő vagy lejtős úton halad-e. Ebben az összefüggésben lassú változás következik be akkor, ha az útviszonyok megváltoznak. Ezzel szemben hirtelen lecsökken a nyomás, ha a meghajtott kerekek az úttesten megcsúsznak. Ez a jel lehetővé teszi, hogy a vezérlőegység a csúszást megszüntesse, még mielőtt a vezető azt észrevette volna. A számítóközpontnak ez a képessége még a primer energiaforrás irányításában is szerepet kaphat. A primer energiaforrás teljesít-101

188 568 menyét ugyanis a jármű és a lendkerék mozgási energiája alapján kell meghatározni. Ezt a követelményt jobban ki lehet elégíteni, ha nemcsak a lendkerék fordulatszámának megváltozása után avatkozunk be, hanem az előtt. A hidrosztatikus nyomásból, mely a rendszerben uralkodik, a jármű ismert tömegéből és a jármű sebességéből, továbbá ennek megváltozásából meg lehet határozni azt, hogy a leadott teljesítményből mennyi fordítódott a tömeg gyorsítására és mennyi a meneteilenállás leküzdésére. Ez utóbbi részt pedig folyamatosan kell a primer energiaforrásnak leadni, mert ez lassításkor nem nyerhető vissza. Ugyanígy a számítógép a jármű állóhelyzetében abból, hogy a motor hogyan gyorsítja a lendkereket, meg tudja állapítani a motor teljesítményét a fordulatszám függvényében és ebből megismerhető a motor állapota.

Másik, egyszerűbb irányítási rendszer szerint a pedál helyzete a lökettérfogatot állító motor fordulatszámát, tehát a gyorsulás mértékét szabná meg, az emelkedőtől vagy lejtőtől függetlenül. Célszerű a nyomást a vezető részére kijelezni, az útviszonyoknak megfelelően korlátozni, vagy az előbb bemutatottak közül az egyik megcsúszásgátlót alkalmazni.

Ha a jármű halad és a vezető az egyik pedált sem nyomja, akkor a vezérlőrendszer különbözőképpen viselkedhet. Kívánatos, hogy a különböző viselkedést eredményező üzemmódok közül a vezető mindig kiválaszthassa a forgalmi körülményeknek és az ízlésének legjobban megfelelőt. A lehetséges viselkedésmódok:

a) a jármű megtartja azt a sebességet, mellyel akkor haladt, amikor a vezető a pedált elengedte;

b) a motor beállított töltéssel és fordulatszámmal jár (jó hatásfok), a jármű sebessége az útellenállástó! függően változik. Ehhez fokozatmentes hajtómű kell a motorhoz is;

c) a jármű teljesen szabadon fut, se gyorsulás, se lassulás nem hat rá. A 6 átkapcsolószerv 60 kapcsolóeleme a felső állásban áll, a motor a lendkereket a mindenkori sebességhez illő kondícióban tartja, és a lökettérfogatok úgy változnak, hogy nyomás egyik oldalon se keletkezzék;

d) ez több hasonló viselkedés összefoglalása. Az előbb említett nyomásmentes állapot nem a pedálok elengedésekor, hanem az „előre” pedál bizonyos mértékű lenyomásakor jön létre. A pedálok elengedésekor a beállított mértékű nyomás keletkezik a lassító oldalon. Ez a nyomás az „előre” pedál lenyomásakor fokozatosan csökken, majd a semleges ponton túl növekvő mértékű gyorsító oldali nyomás keletkezik. Ebben az üzemmódban a járművet egy pedállal lehet vezetni. Csak erős fékezéskor kell az „előre” pedált teljesen felengedni (ekkor már jelentős mértékű lassító nyomaték keletkezik) és a fékpedált működtetni. Erősebb fékpedálnyomással adott esetben súrlódófék is működésbe hozható.

A 12. ábrán utolsó jármű hajtóberendezésként, olyan példaképpeni szerkezeti megoldást mutatunk be és ismertetünk, amelynél a szekunder energiaforrás fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtásággal bíró teljesítményelágazásos bolygómű, lényegében a 3a., illetve 3b. ábrák szerinti, a primer energiaforrás és a fokozatmentes hajtáság itt azonban villamos forgógépekkel van megvalósítva. A szerkezet bizonyos értelemben hasonlít az előző, 11. ábrán feltüntetett hidrosztatikus forgójépes példaképpeni kiviteli tJakhoz, és célszerűen padló alatti elrendezésű jármű hajtóberendezésekhez ajánlható merev hátsóhidas 3 tengelyhajtással. A szekunder ci ergiaforrás bolygóművébe 201 tengelyével érzékel5 tetett lendkerék 202 kúpkerékpáron és nyomatékhatároló biztonsági 260 tengelykapcsolón keresztül itt is a 211 kart hajtja, illetve arra csatlakozik. A hajtómű teljesítmérykiadó eleme a 212 gyűrűkerék, amely az átmenő tengelyű egyenáramú villamos 13 forgógép tengelyéhez 10 lehet közvetlenül erősítve. Az átmenő forgógéptengely másik vége csatlakozik célszerűen kardáncsuklók közbeiktatásával a 3 tengelyhajtás differenciálművének bemenetére A bolygómű villamos 254, 255 forgógépekből álló fokozatmentes hajtásága homlokfogaskerékpárok 15 és segídtengelyek útján a 213 napkerék és a 211 kar közé van beiktatva. A szerkezeti hasonlóság all. ábra szerinti kivitelhez nyilvánvalóbbá válik, ha a rendszereket úgy tekintjük, illetve vetjük össze, mintha all. ábra szerinti kivitelnél a járulékos harmadik 251 forgógép 20 lenne a hajtóberendezés primer energiaforrása, amelynek analóga a 12. ábrán bemutatott kivitel esetében a bizonyos üzemmódokban, illetve általában primer energiaforrásként szolgáló egyenáramú villamos 13 forgógép.

A bolygóműben ezen kiviteli alaknál van egy további 25 280 tengelykapcsoló is, amellyel merev kapcsolat létesíthető a bolygómű 213 napkercke és 211 karja között. Ilyenkor a bolygómű „rövidrezárt” állapotba kerül. Ennek el ínye, hogy a motorüzemre kapcsolt egyenáramú villamos 254 és 255 forgógépek is segíthetnek a primer 30 energir forrásként motorüzemű 13 forgógépnek a jármű hajtásában. Ilyenkor természetesen a jármű tehetetlen tömege a lendkerék tömegével megnövekszik. A 280 tengelykapcsolót akkor kell és lehet zárni, amikor a jármű mer felgyorsult és tulajdonképpen a 211 kar és a 13 35 napkerék fordulatszáma már azonossá vált. A lendítőkerék fordulatszámát tehát úgy kell megválasztani, hogy amikor a jármű már felgyorsult az előirányzott pl. 50 kir/lt végsebességre, akkor kerüljenek az összekötendő tengelyek, illetve forgóelemek azonos fordulat40 számra

A 12. ábrán bemutatott villamos forgőgépes hajtóherend:zés előnye, hogy szinte elhanyagolható veszteségű hajtásmódok valósíthatók meg, mivel a villamos forgógepek legkülönbözőbb összeköttetései és územ45 módjai révén azon egyébként kedvezőtlen üzemi állapotok, miikor a teljesítményelágazásos bolygóműben egyébként jelentős meddő teljesítmények cirkulálnak, kedvezően elkerülhetők, illetve üzemmódváltással, villamos átkapcsolásokkal áthidalhatók.

A 13. ábrán olyan hajtóberendezést mutatunk be, amely különösen előnyösnek és alkalmasnak bizonyul ún. szünetmentes (készenléti) áramforrások kialakításához és üzemeltetéséhez. Szünetmentes (készenléti) áramforrás alatt olyan berendezéseket értünk, amelyek a hálózat kimaradásakor gyakorlatilag azonnal - tehát igen rövid időn belül - képesek a hozzájuk rendelt fogyasztókor részére áramot szolgáltatni. Ilyenek alkalmazása olyan helyeken szükséges és célszerű, ahol az áramszolgáltatás biztonsági okokból még rövid időre sem szü60 netelhe*, így pl. kórházakban, rádió-, TV-adókban és egyéb Kulcsfontosságú berendezéseknél. Az ábrán látható berendezés lényege, hogy egy háromfázisú 7 motorgenerátar állandó jelleggel a hálózati feszültségnek és frekvenciának megfelelő fordulatszámon motorüzemben forog. Amennyiben ez egy szinkron motor-generátor,

-111

188 568 úgy a gerjesztéssel, illetve ennek szabályozásával fázisjavítóként használható. Készenléti állapotban tehát ezen 7 motor-generátor forog, továbbá a hajtóberendezés 201 tengelyű 20 lendító'kereke. A primer 1 energiaforrás, amely lehet robbanó 10 motor, vagy bármilyen más erőgép, pl. gázturbina is, készenléti állapotban áll. A primer energiaforrás 12 kimenőtengelye a szekunder energiaforrás 21 hajtóművet képező tcljesítményelágazásos bolygómű 212 gyűrűkerekéhez kapcsolódik, a háromfázisú 7 motor-generátor a bolygómű 211 karjával van összekötve és a 20 lendítőkerék 201 tengelyére felékelt 202 kúpkerékkcl a bolygómű 213 napkerekére van csatlakoztatva. A 213 napkerék és a 212 gyűrűkerék közé az adott példaképpeni kiviteli alak esetében változtatható lökettérfogatú hidrosztatikus 249, 250 forgógépeket tartalmazó hidrosztatikus hajtás van fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságként beiktatva. Nagyobb teljesítményű berendezések esetén a fokozatmentes hajtáságat célszerű egyenáramú villamos forgógépekkel létesíteni. A berendezés lehetővé teszi, hogy a készenléti áramforrás a 10 motor álló helyzetében álljon rendelkezésre úgy, hogy a 7 motór-gencrátor motorüzemben feltöltött, forgó állapotban tartja a 20 lendkereket. Ebben az állapotban a 250 forgógép lökettérfogatát nullára csökkentjük és a 249 forgógépet célszerűen szeleppel „blokkoljuk”. Ha a hálózati feszültség bármely oknál fogva kimarad, vagy megszűnik, a hidrosztatikus hajtás 250 forgógépének lökettérfogatát fokozatosan növelni kell, ezzel a 10 motor tengelyét fokozatosan növekvő fordulatszámmal forgatni kezdjük. Az egyidejűleg generátorüzemre átkapcsolt 7 motor-generátor íordulatszánrát egyidejűleg állandó szinten tartjuk, majd a 10 motort indítjuk. Bizonyos fordulatszámtól ez utóbbi is résztvesz a rendszer hajtónyomatékellátásában. Amikor a 10 motor teljesítménye eléri, illetve meghaladja a 7 motor-generátor terhelés alatti teljesítményszükségletét, akkor a fordulatszámok állandósulnak és bármely fogyasztói terhelésingadozás a hidrosztatikus hajtás segítségével gyorsan kompenzálható, amennyiben a megváltozott terheléshez hozzárendelt motorfordulatszámot beállítja és az átmeneti állapot teljesítményszükségletét, vagy -feleslegét a lendkerékből meríti, vagy abba betáplálja.

A 14. ábrán lényegében hasonló, készenléti áramforráshoz alkalmazott hajtóberendezést mutatunk be, amely az előző ábra szerintitől abban tér el, hogy a teljesítményelágazásos bolygónn'í fokozatmentes hajtáságában itt ékszíjas variátort alkalmaztunk. A berendezés az előzőhöz képest lényegesen kisebb teljesítményű (mintegy 10 30 kW). A lényeges különbség, hogy miután ékszíjas variátorral nem lehet olyan áttételt megvalósítani, ahol az egyik szíjtárcsa fordulatszáma nulla, a másiké pedig ettől eltérő lenne (a módosítási tartomány általában 1:4 lehet), az nem kapcsolható a megállítandó primer energiaforrásra. Az ékszíjas variátor fokozatmentes liajtáságként itt a bolygómű 211 karja és a 213 napkerék között hoz létre fokozatmentesen változtatható áttételű hajtókapcsolatot, s így a 3a., illetve 3b. ábrákon bemutatott kapcsolást valósítja meg. Teljesítmény átvitelekor egy belső energiaáramlás jön létre. Ezzel szemben az előző, a 13. ábrán bemutatott berendezés hidrosztatikus fokozatmentes hajtáságas bolygóműve a 4a., illetve 4b. ábra szerinti kapcsolást valósítja meg, a 211 karra kötött 7 motor-generátort, mint munkagépet együttesen hajtja a 212 gyűrűkerékre közvetlenül, illetve a hidrosztatikus hajtáságon átvitt teljeütmény. A 14. ábra szerinti, ékszíjas variátoros, fokozatmentes hajtásággal bíró hajtóberendezésnél is meg lehet állítani a primer energiaforrás 10 motorját. Célszerű azonban egy járulékos mechanikus (súrlódó) 170 fékkel is segíteni a fékezést, illetve biztosítani az állóht lyzet megtartását, mert akkor lehetőség van az ékszíjfeszítés időleges meglazítására és célszerűen alkalmazható a már korábban taglalt időleges ékszíjfeszítő szerkezethez hasonló megoldás, amely az ékszíjfeszítést nagyobb teljesitményátviteli periódusokban megnöveli, egyébként pedig az ékszíjat viszonylag kevésbé feszes, kisebb veszteséggel járó állapotban tartja. A szíj teljes leválasztása a rendszerről a terheletlen időszakokra lehetséges, de viszonylag bonyolult megoldás lenne.

Említést nyert már a telje sítményelágazásos bolygóműves, találmány szerinti hajtóberendezésekben a kedvezőtlen indítónyomaték-viselkedés javításának kérdése és ennek gyakorlati megoldásai is ismertetésre kerültek példaképpen. Ehelyütt említjük meg, hogy minden, találmány szerinti hajtóberendezésbe lehetséges és célszerű leuet a munkagép hajtóbemenete elé járulékos, pl. kétfekozatú váltó, mint előtét beiktatása is, amely az indítenyomatékot szintén kedvezően javítja. Bizonyos esetekben célszerű lehet továbbá az indításkor lefékezendő belygóműkerék fékezését az indítási fázisban bár veszteség árán, de az indítónyomaté kot növelő, illetve a járművet az indítási perióduson átsegítő súrlódó mechanikus fékezőszerv alkalmazásával előmozdítani.

A találmány szerinti hajtóberendezésben nem közömbös a lendkerék forgássíkjáriak, illetve forgástengelyhelyzetének megválasztása sem. Erre nézve általánosan ismertek az irányelvek. Itt csak azt említjük meg, hogy igen nagytömegű, nagy energiatárolásra alkalmas lendkerekeknél, mint amilyenek például akár több tonnás tömeggel tolatómozdonyok hajtóberendezéseiben előnyösen alkalmazhatók, gondoskodni kell arról, hogy a já mű futóműve a lendkerék forgássíktartási hajlama ebenére is követni tudja a sínpálya nyomvonalvezetését, ani a lendkerék, illetve a hajtóberendezés giroszkópos, krrdános ágyazásával jól biztosítható.

Claims (22)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Hajtóberendezés több energiaforrásról hajtott munkagépekhez, elsősorban járművekhez, amely primer energiaforrásként esetenként saját hajtóművel is rendelkező valamely erőgépet, különösen robbanómotort, gázturbinát, vezetékről vagy villamos energiatárolóról, adott esetfa n kémiai energiaforrásról táplált villamos motort, szekunder energiaforrásként lendítőkerékből, fogaskerekes bolygóműből és ezek közé teljesítményelágazásba iktatott fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hí jtáságból álló kiegyenlítő energiatárolót, valamint különböző nyomatékátvivő hajtó-, kapcsoló és esetenként fékező szerkezeti elemeket, illetve egységeket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a munkagép hajtóbemenete, valanrnt a primer és a szekunder energiaforrás (1, 2) kimenetéi között minden irányú nyomatékátvivő hajtókapcsolat legalább időleges alternatív vagy egyidejű létesítésé e és fenntartására alkalmas hajtáslánca van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hajtáslánc legalább bizonyos határértékek között fokozatmentesen változtat-121

   188 568 ható teljesítményátvitelre alkalmas villamos és/vagy hidrosztatikus és/vagy mechanikus hajtásokként kialakított hajtáságat is tartalmaz.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hajtáslánc kizárólag mechanikus hajtóelemekből felépített hajtáságakat tartalmaz.
4. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a munkagép különösen gépjármű tengelyhajtás (3).
5. 5. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a munkagép szünetmentes készenléti áramforrás motor-generátora (7).
6. 6. Az 5. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szekunder energiaforrás (2) hajtóművének (21) hidrosztatikus vagy egyenáramú villamos hajtásként kialakított fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtásága van.
7. 7. Az 5. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szekunder energiaforrás (2) hajtóművének (21) ékszíjas variátort tartalmazó mechanikus felépítésű fokozatmentes hajtásága van.
8. 8. A 4. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a primer energiaforrás (1) erőgépe és a szekunder erőforrás (2) hajtóművének (21) fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságát képező szerkezeti egységei egyaránt egyenáramú villamos forgógépek (13 és 254, 255).
9. 9. A 4. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a primer energiaforrás (1) erőgépként belsőégésű motort (10) tartalmaz, amely többfokozatú kézi kapcsolású vagy automatizált sebességváltóként kialakított hajtóművel (11) is el van látva.
10. 10. A 4. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a primer energiaforrás (1) fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtásággal bíró teljesítinényelágazásos bolygóművet tartalmazó hajtóművel (11) ellátott belsőégésű motor (10).
11. 11. A 10. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteti alakja, azzal jellemezve, hogy legalább egyik energiaforrásának (1, 2) teljesítinényelágazásos bolygóműves hajtóműve (11, 21) fokozatmentesen változtatható áttételi viszonyú hajtáságában ékszíjas variátort tartalmaz.
12. 12. All. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az ékszíjas variátorok legalább egyike az átvihető teljesítmény időleges fokozására alkalmas állító és szíjfeszítő szerkezettel van ellátva.
13. 13. A 9-12. igénypontok bármelyike szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a primer energiaforrás (1) hajtóművének (11) kimenőtengelyét (12), vagy egy, az utóbbival nyomatékátvivö módon összeköthető közbenső tengelyt (61) és a szekunder energiaforrás (2) kimenő tengelyét (22) kinematikailag mereven összekötő és a gépjármű téngelyhajtás (3) bemenőtengelyéhez (32) közvetve vagy közvetlenül kapcsolódó kihajtótengelyben (42) folytatódó, vagy kihajtóelemmel, különösen kúpkerékkel (43) vagy homlokkerékpárral (44) bíró közlőműve (4) van.
14. 14. A 13. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a közlőmű (4) kihajtótengelye (42) és a tengelyhajtás (3) bemenő tengelye (32) közé beiktatott oldható tengelykapcsolója (5) van.
15. 15. A 14. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy mindkét energiaforrás (1, 2) kimenőtengelyével (12, 22) közvetlen merev kinematikai kapcsolatban álló közlőműve (4) van.
16. 16. A 13., vagy 14. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy' a primer energiafal rás (1) kimenőtengelye (12) és a közlőmű (4) közé egy nyomatékátvivö alternatív átkapcsolószerv (6) van beikt itva, amelynek közös bemenetére a primer energiafarrá: (1) kimenőtengelye (12), egyik alternatív kimenetére i közló'műhöz (4) vezető közbenső tengely (61), míg násik alternatív kimenetére a szekunder energiafarrá' (2) iendkeréktengelyével (201) összekötött közvetíti tengely (62) van csatlakoztatva.
17. 17. A 16. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy alternatív átkapcsolószervénel (6) a primer energiaforrás (1) a rendszerről leválasztó semleges állása is van.

    IS. A 10-17. igénypont bármelyike szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a primer mergiafarrás (1) hajtóművének (11) bolygóművében hét rögzített, fix áttételi viszonyt létesítő és fenntartó szerkezeti elemek, különösen tengelykapcsolók (160, 180), fékek (170) és esetenként parazitakerekes (192j irányváltó (120) és/vagy a hidraulikus munkaközeg áramlási irányát megfordító kapcsolások is vannak.

    IS. Az 1-18. igénypontok bármelyike szerinti hajtóbererdezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hajtásláncba a munkagép hajtóbemenete elé egy további, előnyösen kétfokozatú sebességváltó is be van iktatva.

    2C. Az 1-19. igénypontok bármelyike szerinti hajtóbererdezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szekundrr energiaforrás (2) hajtóművében (21) a bolygómű karja (211), gyűrűkereke (212) és napkereke (213) közül kettő között időlegesen merev kinematikai kapcsolatot létre! ózó szerkezeti eleme (1), különösen súrlódó tengelykapcsolója (260) van(nak).
18. 21. Az 1-20. igénypontok bármelyike szerinti hajtóbererdezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szekunder energiaforrás (2) hajtóművében (21) a bolygómű karja (211), napkerekét (213) vagy gyűrűkerekét (212) helyt ÍIIó elemhez, vagy egymáshoz képest járulékosan lefékező és/vagy rögzítő szerkezeli eleme, különösen súrlódó /agy hidrodinamikus fékezőeleme is van.
19. 22. Az 1-21. igénypontok bármelyike szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szekunder energiaforrás (2) hajtóművében (21) egy további, járulékos teljesítményelágazást képező, második fokozatmentesen állítható áttételi viszonyú hajtáság is van.
20. 23. A 22. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második fokozatmentes hajtá:ágban a szekunder energiaforrás (2) kimenőtengelye felé csupán az utóbbit gyorsító értelmű nyomaték átvitelére alkalmas szerkezeti elem, különösen szabadon13

    -131

    188 568 futó tengelykapcsoló (260) vagy hidrodinamikus nyomatékváltó (220) van elrendezve.
21. 24. A 22., vagy 23. igénypont szerinti hajtóberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szekunder energiaforrás (2) hajtóművében (21) a boíygómű karjára 5 (211), napkerekére (213) és gyűrűkerekére (212) rendre egy-egy hidrosztatikus forgógép (249, 250, 251) van közvetlenül vagy áttételesen csatlakoztatva, amelyek hidraulikus tápvezetékrendszerébe a forgógépeket (249, 250, 251) páronként fokozatmentes hidrosztatikus hajrásokká időlegesen összekötő vezérlőelemek, különösen szelepek vannak beiktatva.
22. 25. Az 1-24. igénypontok bármelyike szerinti hajtójerendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy célszeűen közvetlenül a lendkerék (20) elé beépített nyomaékhatároló eleme is van.