HU182134B - Torque converter drive - Google Patents

Description

Az ismert nyomatékváltó meghajtóáttételek, például a motoros jármüvek automatikus áttételei, a hidraulikus tengelykapcsolónak és egy, vagy több bolygókerekes meghajtásnak olyan kombinációi, amelyeknél a megkívánt áttételi viszonyoknak a megválasztására, illetve a megkívánt meghajtási iránynak /előre menet, vagy hátra menet/ a megválasztásara a tengelykapcsolóknak és a féknek olyan rendszere szolgál, amelynek a segítségével úgy a bemenő meghajtótengelyt, mint a kimenő tengelyt is váltakozva össze lehet kapcsolni a bolygókerekes hajtómű napkerekével, a bolygótartó hidjával, vagy a korona-kerekével.

A találmány célja ezek alapján olyan nyomatékváltó meghajtóáttétel létrehozása, amelynek lényegesen egyszerűbb felépítése van, mint az ismert bolygókerekes nyomatékváltó meghajtásoknak és amelynél nem szükséges sem hidrodinamikus tengelykapcsoló, sem az egyes méghajtoelemeknek a nyugalomba juttatásához saját fék a kapcsolási folyamatnál.

Ez a cél oly módon érhető el a találmány szerint kiképzett nyomatékváltó meghajtó áttételénél, amelynél a bemenő- és a kimenő tengelyen két-két különböző fogszámu fogaskerék van és amelynél az előtéthajtásban, a bemenő és a kimenő tengelyek közötti erőátviteli útba, tengely kapcsoló segítségével váltakozva iktathatok be a fogaskerekek, hogy az előtéthajtásban két pár olyan koaxiális tengely van, amelyek tengelyirányban egymásba tolhatók és az egymásfelé forduló végeiken egy-egy befelé kiugró hatásos kapcsolófelületü tengelykapcsoló tárcsa van, a másik végük közelében pedig olyan fogaskerék van rajtuk, ami tartós kapcsolatban áll a bemenő, illetve a kimenő tengely hozzájuk tartozó fogaskerekével, továbbá, hogy a belső koaxiális tengelyeknek az egymás felé forduló végei között és ezekhez képest tengelyirányban szabadon eltolhatoan egy központi kapcsolótárcsa van csapágyazva, továbbá, hogy mindkét tengelypár két egymásnak megfelelő tengelye, egymástól függetlenül, eltolható tengelyirányban a rugóval meghatározott nyugalmi helyzetéből befelé, a két másik tengely pedig ezzel szemben tengelyirányban el nem tolhatóan van csapágyazva, és végül, hogy valamenynyi tengely alaphelyzetében a tengelyirányban el nem tolhatóan csapágyazott tengelyeken lévő két tengelykapcsoló tárcsa hatásos kapcsolófelülete közelebb van a központi kapcsolótárcsához, mint a másik két kapcsolótárcsa hatásos kapcsolófelülete.

Az egyik előnyös kiviteli példa esetében az előtéthajtás tengelyirányban eltolható tengelyei rugók segítségével a meghajtómu üresjárási állásának megfelelő nyugalmi helyzetben vannak rugalmasan rögzítve és sűrített közeggel működtetett hengerekkel a központi tengelykapcsoló tárcsa irányába tolhatók ^e^·* Az ilyen méghajtómüben csak egyszerű fogaskerekek vannak és terhelés alatt egyszerű hidraulikus kapcsolóeszközökkel lehet kapcsolni. Két, vagy több meghajtóegység soros kapcsolásával nagyszámú áttétel valósítható meg, amelyek több hátrameneti fokozatot is tartalmazhatnak.

A találmányt a következőkben két kiviteli példán ismertetjük közelebbről rajzok felhasználásával.

1. ábra. Egy kiviteli példa tengelymetszete, amelynél az elotéthajtás belső koaxiális tengelye tengelyirányban eltolható, a külső tengelye pedig tengelyirányban nem tolható el.

2. ábra. Olyan kiviteli példa, amelynél az előtéthajtás koaxiális tengelyeinél fordított viszonyok vannak.

182.134

Az 1. ábra szerint a nem ábrázolt meghajtómotorral állandó kapcsolatban lévő 1 bemenő tengelyen forgás mentesen és el nem tolhatóan van elhelyezve a 2 es a 3 fogaskerék. Hasonló módon van a 4 és az 5 fogaskerék rögzítve a 6 kimenő tengelyen, ami állandó kapcsolatban van a terheléssel, tehát vagy egy meghajtott jármütengellyel, vagy pedig egy szerszámgép meghajtótengelyével.

Két pár, 7 és 8, valamint 9 és 10 koaxiális féltengely képezi az előtéthajtás tengelyének váltakozva kapcsolható szakaszait. A 7 és 9 csőtengely a meghajtómü házában el nem tolhatóan csapágyazott 8 és 10 csőtengelyhez képest hosszirányban eltolhatóan van csapá^yazva. A belső 7 és 9 csőtengelyek külső végei a 7A és 9A golyoscsapágyban vannak, amelyek pedig a 13 és 14 hengeres dugattyúk belső furatába vannak beleillesztve. A dugattyúk élesusztathatóan a 15 és 16 hengerekben vannak vezetve és a 17 és 18 nyilasokon keresztül sűrített közeggel terhelhetők. A 13, illetve 14 dugattyút a 21,illetve 22 tekercsrugó tartja a 7, illetve a 9 csőtengellyeí mindaddig nyugalmi helyzetben, ami egyidejűleg a meghajtómü üres járatihelyzete r is, amig egyikük sincs a sűrített közeggel terhelve.

A 8 és 10 külső csőtengely el nem tolhatóan van csapágyazva a 8 ás 10A golyóscsapágyak segítségével a meghajtómü házának 11 os 12 közfalában, amelyeken az 1 bemenő, illetve a 6 kimenő tengely végeit tartó 1A és 6A golyóscsapágyak is el vannak helyezve.

A 7 csőtengelyen a 23 fogaskerék van rögzítve elfordulásmentesen és el nem tolhatóan, ez a 2 fogaskerékkel áll állandó kapcsolatban, amihez képest hosszirányban eltolható. Hasonlóan ehhez a 9 csőtengelyen a 24 fogaskerék van elfordulásmentesen és el nem tolhatóan rögzítve, ami az 5 fogaskerékkel van állandó kapcsolatban és ami ahhoz képest hosszirányban eltolható.

A 7 csőtengelynek a 13 dugattyúval ellentétes belső végén van a vele elfordulás ment esen és el nem tolhatóan összekapcsolt 25 tengelykapcsoló tárcsa és ehhez hasonlóan van a 9 tengely belső végén a 26 tengelykapcsoló tárcsa.

A 8 és 10 csőtengelyeknek mindig a külső végén van a 27, illetve 28 fogaskerék úgy, hogy a 27 fogaskerék állandó kapcsolatban van a 3 fogaskerékkel, a 28 fogaskerék pedig a 4 fogeskerékkel.

A 8 és a 10 csőtengelyek belső végén egy-egy 30, illetve 31 tengelykapcsoló tárcsa van, amelyek a meghajtómü üresjárási állásában a 7, illetve a 9 csőtengely belső végén lévő 25, illetve 26 kapcsoló tárcsákon túlnyúlnak.

Egyfelől a 25 és 31 kapcsolótárcsák között, másfelől a 26 és 30 kapcsolótárcsák között helyezkedik el a 32 központi kapcsoló tárcsa, ami két 33 és 34 tengelycsonkkal úsztatva van a 7 és a 9 csőtengelyben csapágyazva.

A találmány szempontjából lényeges az, hogy a 25, 26, 30 és 31 tengelykapcsoló tárcsák úgy vannak kiképezve, hogy a kapcsolási folyamat ál hatásos 25* és 31*, valamint a 26* és 30’ homlokfelületük különböző síkban helyezkedik el. Az '1, ábra szerinti kiviteli példa esetében a távolság a 25 és 26 kapcsolótárcsák homlokfelülete között ezeknek a tengelykapcsoló tárcsáknak a nyugalmi helyzetében nagyobb, mint a 30 és 31 kapcsolótárcsák homlokfelülete között.

A leirt meghajtómü működési módja most már a következő:

182.134

Ha a 13 és 14 dugattyút egyidejűleg terheli a sűrített közeg a 17 és a 18 bevezető nyílásokon keresztül, akkor ezek a 21 es 22 tekercsrugók ellen egymás felé mozognak. Ezáltal azonban a 7 és a 9 csőtengely is addig mozdul el egymás felé, amíg a 25 és 26 tengelykapcsoló tárcsájuk a 32 központi kapcsoló tárcsa ellentétes oldalaival nem érintkezik.

Az eröfolyam útja ennél a leglassubb menetnél a következő: 1 bemenő tengely - 2 fogaskerék - 23 fogaskerék - 7 tengely 25 kapcsolótárcsa - 32 kapcsolótárcsa - 26 kapcsolótárcsa - 9 tengely - 24 fogaskerék - 5 fogaskerék - 6 kimenő tengely.

Ha a következő magasabb menetfokozatot kell'bekapcsolni, akkor a 16 hengerben levő nyomást szüntetjük meg. Ekkor a 22 t •’arcsrugó kinyúlik és ezzel a 14 dugattyút, valamint a vele kulcsolt 9 csőtengelyt és a 26 tengelykapcsoló tárcsát ismét a kiinduló helyzetébe állítja vissza.

Mivel a 13 dugattyú a továbbiakban is nyomás alatt áll, á 21 tekercsrugót még jobban összenyomja, mivel a központi 32 kapcsoló tárcsára most semmilyen ellentétes nyomás nem hat és igy a 7 csőtengelyt, valamint a 25 és 32 tengelykapcsoló tárcsát tovább tolja jobbfelé. E mozgás során a 25 kapcsolótárcsa az úsztatva csapágyazott 32 központi kapcsolótárcsát agy tolja maga előtt, hogy az a 30 kapcsolótárcsával érintkezésbe kerül.

Fíost a következő erőátviteli ut van kialakítva: 1 bemenő tengely - 2 fogaskerék - 23 fogaskerék - 7 csötentely - 25 kapcsolót árcsa - 32 kapcsolótárcsa - JO kapcsolótárcsa - 10 csőtengely - 28 fogaskerék - 4 fogaskerék - 6 kimenő tengely.

Ha végezetül megszüntetjük a 15 hengerben a nyomást és egyidejűleg a ΐ hengerben a 14 dugattyút a 18 bevezető nyíláson keresztül sűrített közeggel terheljük, akkor a 21 tekercsrugó a 13 dugattyút és valamennyi, vele kapcsolt alkatrészt a nyugalmi helyzetbe tolja vissza. Egyidejűién a 14 dugattyú öszszenyomja a 22 tekercsrugót és valamennyi, v kapcsolt alkatrészt balfelé tolja el. E mozgás sori., a 26 kapcsolótárcsa először a 32 központi kapcsolótárcsához nyomódik és ezt mozgása közben maga előtt tolja úgy, hogy a 32 központi kapcsolótárcsa a 31 tengelykapcsoló tárcsával kerül kapcsolatba.

Most a következő erőátviteli ut épült fel: 1 bemenő tengely - 3 fogaskerék - 27 fogaskerék - 8 csőte:· ;ely - 31 kapcsolótárcsa - 52 kapcsolótárcsa - 26 kapcsolótárcsa - 9 csőtengely - 24 fogaskerék - 5 fogaskerék - 6 kimenő tengely.

Ha a 15 és a 16 hengert egyidejűleg mentesítjük a folyadéknyomástól, akkor a 21 és a 22 tekercsrugók hatására valamennyi alkotrész az 1. ábrán feltüntetett alaphelyzetbe tér vissza, ami egyidejűleg a meghajtómü üresjárati állapota.

összefoglalva az előzőekből az következik, hogy a két 15 és 16 henger nyomásmentes állapotában a kapcsolat az üresjárati helyzetnek felel meg, a két 15 és 16 henger nyomást rhelége esetén pedig a legnagyobb áttételnek, tehát a legalacsonyabb, például 1. sebessegfokazatnak, csak a 15 henger nyomásterhelese a következő áttételnek, a 2. sebessé^fokozatnak felel meg és végül, csak a 16 henger nyomásterhelese a legkisebb áttételt jelenti, ami a 3. sebességfokozatnak felel meg.

A leirt találmány szerinti meghajtás különböző konstrukciós változtatásokat tesz lehetővé. Például a 2. ábra szerinti kivitel alaknál a 7 és a 9 belső csőtengely van a 39 és 40 csapágytokban el nem tolhatóan csapágyaivá, mig a 8 és a 10 külső csőtengelyek a 7 és a 9 csőtengelyekhez képest hosszanti

182.134 irányban eltolhatok.

A 8 és a 10 csötengelyek belső végének a közelében van a 41 és a 42 gyürükamra, amelyeknek a tengelykapcsoló tárcsák fölé forduló homlokfala a 43 és a 44 dugattyúként van kiképezve. A 41 és 42 gyiiriikamrákba a sűrített közeg bevezetése a 37 és 38 nyílásokon keresztül történik. A 45 és a 46 tekercsrugók a 8 és a 10 csőtengelyt tartják alaphelyzetben, ami a meghajtómü üresjárati állásának felel meg, ha a 43 és a 44 dugattyút nem terheli a sűrített közeg nyomása.

Erinél a kiképzésnél a 27 és a 28 fogaskerék a 3 és 4 fogaskerékhez képest eltolható, azonban ezek valamennyi lehetséges eltolt helyzetben egyaránt állandó kapcsolatban vannak a 3 és a 4 fogaskerekekkel.

A 7 és a 9 tengelynek az egymás felé forduló belső végén a 47, illetve a 48 tengelykapcsoló tárcsák vannak, a 8 és a 10 tengelynek pedig hasonló módon az egymás felé forduló belső végén a 49, illetve az 50 tengelykapcsoló tárcsa van. Ezek között a kapcsolótárcsák között ismét az usztatottan csapágyazott 32 központi kapcsolótárcsa van elhelyezve, amelynek a 33, 34 tengelycsonkjai a 7 és a 9 csőtengelyek furataiban vannak csapágyazva .

Eltérően a meghajtómü 1. ábra szerinti kiképzésétől, a 2. ábra szerinti kiviteli példánál üres járási állásban a 7 és a 9 belső csőtengelyen lévő 47 és 48 tengelykapcsoló tárcsa 47* és 48’ homlokfelületének távolsága kisebb, mint a külső csőtengelyen Lévő 49 és 50 kapcsolótárcsák 49’ és 50’ homlokfelületének távolsága azért, hogy a 49 és 48 tárcsák között, illetve a 4? és 50 tárcsák között közvetlen kapcsolatot lehessen létesít eni.

A meghajtómü kiképzésére tehát az az általános szabály érvényes, hogy a meghajtómü üresjárási állásában az előtéthajtás tengelyirányban eltolható tengelykapcsoló tárcsái hatásos kapcsolófelületeinek a közöttük levő, úsztatva csapágyazott kapcsolótárcsa kapcsoló felületétől mért távolságai összegének kisebbnek kell lennie, mint az olőtéthajtás tengelyirányban el nem tolható tengelykapcsoló tárcsái hatásos kapcsoló felületeinek a közöttük lévő, úsztatva c.sapágyazott központi kapcsoló-, tárcsa hozzájuk tartozó kapcsolófelületeitől mért távolságainak összege. Az a feltétel, hogy itt a távolságok Összege szerepel, azért lényeges, mert ez u feltétel az úsztatva csapágyazott központi kapcsolótárcsa tetszésszerinti helyzetében érvényes akkor is, ha az üres járatba történt visszakapcsolás után ez a kapcsolótárcsa a berendezés előző kapcsolási folyamata következtében a 47, vagy a 48 kapcsolótárcsáknál maradt állva.

Az ismertetett szabály emellett teljesen általános érvényű akkor is, ha a találmány keretében éppenséggel az is elképzelhető, hogy nagyobb e^ők átvitelére egyszerű tengelykapcsoló tárcsa helyett konikus kapcsolótestet alkalmazunk.

S végül, amikor ez szükséges, a meghajtási irányt is ni lehessen, a 9 tengelynél eltolható és a 9 tengelylyel elfordulásmentesen összekapcsolt 52 csőtengely van alkalmazva, amelynek a végein az 53 és 54 fogaskerék van.

A célszerűen kézzel működtethető 55 kapcsoló kulissza segítségével lehet az 52 csőtengelyt eltolni a 9 csőtengelyen.

A 2. ábrán feltüntetett helyzetben az 5 és az 55 fogaskerék kapcsolódik össze és o meghajtómü előre menet állásba van kapcsolva.

182.134

A hátra-menet állásban az 54 fogaskerék az 56 előtét kerékkel kerül kapcsolatba, ami az 57 közbülső fogaskerékkel az 5 tengelyt fordított irányba hajtja.

Hátramenetnél a 43 hengerre hat nyomás és ennek megfelelően az erőfolyam útja a következő:

bemenő tengely - 3 fogaskerék - 27 fogaskerék - 8 tengely 49 tengely kapcsoló tárcsa - 32 kapcsolótárcsa - 48 kapcsolótárcsa - 9 tengely - 54 fogaskerék - 5θ fogaskerék - 57 fogaskerék

- 5 fogaskerék - 6 kimenő tengely.

Lehetséges például az 1. ábra szerinti meghajtás és a 2. ábra szerinti meghajtás egymás utáni kapcsolásával olyan meghajtómüvet építeni, ami 9 előre meneti és 3 hátrameneti fokozat választását teszi lehetővé. Lehetséges továbbá, a 32 kapcsolótárcsának két, forgásmentesen egymáshoz kapcsolt, hidraulikusan egymásból kipréselhető részből történő felépítése segítségével az egyébként azonos meghajtómüvei egy negyedik fokozatot kapcsolni, amelynél az 1. ábra alapján a következő az erőfolyam útja:

bemenő tengely - 3 fogaskerék - 27 fogaskerék - 8 csőtengely - 31 kapcsolótárcsa - 32 kipréselt központi kapcsolótárosa-pár - 30 kapcsolótárcsa - 10 csőtengely - 28 fogaskerék

- 4 ,’ogaskerék - 6 kimenő tengely.

A meghajtás sűrített közeggel való ellátására és a kapcsolási folyamatok vezérlésére az ismert készülékek alkalmazhatók, amelyek nem képezik a találmány tárgyát és ezért nincsenek ábrázolva és leírva. Egy példaszerű kiviteli formánál a nyomást közvetlenül a meghajtómotorral· működtetett fogaskerék szivattyú segítségével lehet előállítani.

A mindig megkívánt dugattyú, vagy megkívánt· dugattyúk sűrített közeggel való táplálását elektromos zárak megfelelő elektromos vezérlésével lehet elvégezni. Célszerűen a sűrített közeg vezetékébe még egy előre programozott nyomásszabályozó berendezés van beépítve, ami minden kapcsolási folyamat után gondoskodik a sűrített közeg vezetőkében a nyomás lassú növekedéséről és ezzel az ennek a kapcsolási műveletnek megfelelő fogaskerék kombináció lágy összekapcsolódásáról.

Szabadalmi igénypontok

Claims (2)

Szabadalmi igénypontok

1. Nyomatékváltó meghajtás bemenő és kimenő tengellyel, amelyeken egyenként két különböző fogszámu fogaskerék van, továbbá tengelykapcsoló segítségével a bemenő és a kimenő tengely között az erőátvitel útjába váltakozva beiktatható fogaskerekekkel. felépített előtéthajtással, azzal jellemezve, hogy az előtéthajtásban két pár koaxiális csőtengely van /7, 8 es 9, 10/, amelyek tengelyiránybán egymásba vannak tolva és amelyeknek az egymás felé forduló végein befelé elöreugró hatásos kapcsolófelületü /25’, 31’ és 26’, 30’/ tengelykapcsoló tárcsák /25, 31 és 26, 30/ vannak, a másik végeik közelében pedig egy-egy fogaskerék /23, 27 es 24, 28/ van, ami állandó kapcsolatban áll a bemenő, illetve a kimenő tengely /1 illetve 6/ hozzátartozó fogaskerekével /^, 3 és 5, 4/, továbbá, hogy a belső koaxiális csőtengelyeken /7 és 9/ és ezekhez képest tengelyirányban szabadon eltolhatóan egy központi kapcsolótárcsa /32/ van csapágyazva, továbbá, hogy a két csötengelypárnak /7, 8 illetve 9, 10/ egy-egy egymásnak megfelelő csctengelye /áz 1. ábrán 7 és 9, a 2. ábrán 8 és 10/ egymástól függetlenül tengelyirányban befelé eltolható a rugóval /az 1.ábrán 21 és 22,a 2.ábrán 4> és 46/

182.130 meghatározott nyugalmi helyzetéből, a két másik csőtengely /8 és 10, illetve 7 es 9/ pedig ezzel szemben tengelyirányban el nem tolhatóan van csapágyazva, és végül, hogy valamennyi tengely alaphelyzetében a tengelyirányban el nem tolhatóan csapágyazott csőtengelyeken /ü és 10, illetve 7 és 9/ lévő két tengelykapcsoló tárcsa /30, Jl; 47, 48/ hatásos kapcsolóié Ihlete /az 1. ábrán 30’ és 31’, a 2. ábrán 47’ és 48’/ közelebb van a központi kapcsolótárcsához /32/, mint a másik két kapcsolótárcsa /25 és 26, illetve 49 és 50/ hatásos kapcsolófelülete /25* és 26’, illetve 49’ és 5θ’/.

2c Az 1. igénypont szerinti nyomatékváltó meghajtás kiviteli a la; ja, azzal jellemezve, hogy a tengelyirányban eltolható csőiengelyek /az 1. ábrán 7 és 9, a 2. ábrán 8 és 10/ rugók /21, 0 ; 45, 46/ segítségével a meghajtónál üresjárati állásának megfelelő nyugalmi helyzetben vannak rugalmasan rögzítve és sűrített közeggel működtetett hengerekkel /15» 16; 41, 42/ a központi tengelykapcsoló tárcsa /32/ irányába tolhatok el.

3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti nyomatékváltó meghajtás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a központi kapcsolótárcsa /32/ a koaxiális csőtengelyparok /7 és 8, illetve 9 és 10/ belső csőtengelyeiben /7, 9/ i®vő furatban van tengelycsonkjai /33, 34/ segítségével szabadon eltolhatóan csapagy azva /1. ábra/.

4. Az 1. - 5· igénypontok bármelyike szerinti nyomatékváltó meghajtás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a koaxiális csőtengelypároknak /7 es 8, illetve 9 és 10/ a belső csőtengelyei /7, 9/ külső végeiknél előnyös módon golyóscsapágyak /7A, 9A/ segítségével vannak csapágyazva.

5. Az 1.- 3. igénypontok bármelyike szerinti nyomatékváltó meghajtás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a koaxiális csőtengelypároknak /7 és 8, illetve 9 és 10/ a belső csőtengelyei /7, 9/ tengelyirányban eltolhatóan van .k csapágyazva, továbbá, hogy ezen tengelyek egyike /9/ átváltható fogaskerekeken /53 és 5, illetve 54, 56, 57 és 5/ keresztül megfordítható forgásiránnyal csatlakoztatható a bemenő, vagy a kimenő tengely /1, 6/ hozzátartozó fogaskerekéhez.

G. Az előző igénypontok bármelyike szerinti nyomatékváltó meghajtás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy egy megfordítható és egy meg nem fordítható forgásirányu kivitel soros kapcsolásából tevődik össze.

2 db rajz

F.k,: Hlmer Zo’tán Orizágoe Találmányi Hivatal