HU188219B - Load changing drive - Google Patents

Description

A találmány tárgya terheléskapcsoló hajtómű két pár egy irányba eső, koaxiális és egy vezérlés révén egymáshoz képest axiális irányban eltolható tengellyel, amelyeknek egymás felé eső végein egyegy kapcsolótárcsa van és amelyeket a két pár kapcsolótárcsa között szabadon eltolható és forgathatóan csapágyazott kapcsolótest révén különböző kombinációkban lehet összekapcsolni.

Egy ilyen jellegű hajtómű ismeretes például a 80 890 050 számú Europa-Patent bejelentésből (nyilvánosságrahozatali száma 0 019 609). Az ismert hajtóműnél az egy vezérlés révén egymáshoz képest eltolható és egy központi kapcsolótest révén különböző kombinációkban összekapcsolható tengelyek egy előtéthajtásban vannak, amit fogaskerekek kötnek össze a hajtómű hajtó és hajtott tengelyével. A hajtótengely és a hajtott tengely egy irányba esik és ellentétes végeik kinyúlnak a hajtóműházból. Az ilyen felépítésű hajtómű minden olyan esetben alkalmazható, amelyben a hajtóművet célszerű a motor és az általa hajtott elemek közötti térben elhelyezni.

Találmányunk célja a fent leírt jellegű hajtómű olyan kialakítása, hogy a motort és az általa hajtott elemeket a hajtóműnek ugyanazon oldalán lehessen elhelyezni. Erre például olyan járműveknél van szükség, amelyeknél a hajtott kerekek a motor közvetlen közelében vannak, így az elsőkerékhajtású és fronthajtású gépkocsiknál.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy az első pár koaxiális tengelyt a hajtótengelynek a kapcsolótesten túl meghosszabbított tengelyszakasza és egy csőtengely képezi, ami az előbbi tengelyszakaszt koncentrikusan körülveszi. Ezt a két koaxiális tengelyt állandó áttételi számmal egy-egy fogaskerék és egy előtéthajtás köti össze. A második pár koaxiális tengely két, a kapcsolótest előtt elhelyezett tengely képezi, amelyek a hajtótengelyt koaxiálisán körülveszik. Ez a két tengely egy másik állandó áttételi számmal egy-egy fogaskerék révén kapcsolódik a hajtott tengellyel összekapcsolt vagy összekapcsolható megfelelő fogaskerékhez.

A találmány egyik előnyös kiviteli alakjánál a hajtott tengely és minden vele összekapcsolt vagy összekapcsolható fogaskerék közé egy szabadonfutót iktatunk be, úgy hogy a hajtott tengely csak előre hajtható. Az ilyen hajtóműnek a belső ellenállásai igen kicsinyek, mert ennél a kiviteli alaknál a hajtott tengellyel fogaskerekek révén összekapcsolt csőtengelyek körül csak az mozog, amely a vizsgált időpontban a szabadon eltolható és forgathatóan esapágyazott kapcsolótest és a hajtott tengely között az erőt átviszi. Ezzel szemben a hajtott tengelylyel fogaskerekek révén összekapcsolt másik csőtengely és a hajtott tengely közötti kapcsolatot a hajtott tengelyhez tartozó szabadonfutó megszakítja. így a másik csőtengelyt a hajtott tengely üresjáratban nem mozgatja.

Az a lehetőség, hogy a hajtott tengely és a vele fogaskerekek révén összekötött csőtengely közötti hajtási kapcsolatot szabadonfutóval megszakíthatjuk, hátrányos is lehet, mégpedig akkor, ha pl. lejtmenetben haladó gépjárműnél motorféket kell alkalmazni. Ha azonban minden szabadonfutóhoz hozzárendelünk egy be- és kikapcsolható dörzskapcsolót, ami a szabadonfutót áthidalja, akkor a szabadonfutót kívánság szerint bármikor kiiktathatjuk.

Ha a hajtóművet egy gépjármű hajtásának erőátviteli rendszerében rendeltetésszerűen alkalmazzuk, akkor célszerű úgy kialakítani, hogy a hajtott tengely és az egyik vele összekapcsolható fogaskerék között legyen egy, a hajtott tengelyhez képest szabadon elforgatható csőtengely és legyen benne egy be- és kikapcsolható, célszerűen alakzáró tengelykapcsoló, amit tetszőlegesen az utóbb említett csőtengellyel vagy egy olyan fogaskerékkel lehet összekapcsolni, amit a forgási irányt megváltoztató előtéthajtás hajt. Ez lehetővé teszi a gépjármű viszszamenetét.

Végül célszerű a találmány szerinti gépjárműhajtóműben visszafutásgátlót is alkalmazni, hogy lejtős úton történő parkoláskor a jármű elgördülését meggátoljuk.

A találmányt a továbbiakban annak egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül:

-az 1. ábra a találmány szerinti hajtómű elvi felépítése;

- a 2. ábra a hajtómű egy kiviteli alakja, ami olyan gépjárműveknél alkalmazható, amelyeknél a hajtókerekek a motor közelében vannak.

Az 1 hajtó tengelyen van a hozzá képest szabadon eltolhatóan és elforgathatóan csapágyazott 2 kapcsolótest. Az 1 hajtó tengelynek van egy meghosszabbított 3 tengelyszakasza, ami túlnyúlik a 2 kapcsolótesten. A 3 tengelyszakaszt az 1 hajtó tengely másik részével alakzáróan a 4 fogazás köti össze. így a hajtóművet ezen a helyen szükség esetén szét lehet szerelni, hogy a kapcsolóbetétekhez könnyen hozzá lehessen férni. így a kopott kapcsolóbetéteket ki lehet cserélni.

Az 1 hajtó tengely 3 tengelyszakaszát koaxiálisán körülveszi az 5 csőtengely. Az 5 csőtengely egyik végén van a 6 fogaskerék és ugyanúgy, az 1 hajtótengely 3 tengelyszakaszán, külső végének közelében, a 7 fogaskerék. A 6 és 7 fogaskerék a 8 előtéthajtás fogaskerekeihez kapcsolódik és így a két koaxiális 3 és 5 tengely állandó áttételi számmal kapcsolódik egymáshoz.

Az 1 hajtó tengelyt koaxiálisán két további, 12 és 13 csőtengely veszi körül. A 12 csőtengelyen van a 14 fogaskerék, a 13 csőtengelyen a 15 fogaskerék. A 14 és 15 fogaskerék két további 16, illetve 17 fogaskerékhez kapcsolódik, amelyek a 18 hajtott tengelyen vannak csapágyazva és azzal össze vannak kapcsolva vagy azzaí összekapcsolhatók.

Az ábrázolt kiviteli alaknál az 1 hajtó tengely 3 tengelyszakasza a tengelykapcsoló-házban eltolhatóan van csapágyazva. Evégett a 22 csapágy a körgyűrűalakú 23 dugattyúra támaszkodik. A 23 dugattyú válaszfalat képez a csak a 2. ábrán ábrázolt körgyűrűalakú 24 és 25 kamra között. A 23 dugatytyúnak a 25 kamrával határos dugattyúfelülete nagyobb, mint a 24 kamrával határos felülete.

A 24 és 25 kamrát - nem ábrázolt - vezetékeken át látjuk el nyomóközeggel. A konstrukciót úgy alakítottuk ki, hogy a 24 kamra állandóan meg van töltve nyomás alatt álló nyomóközeggel, míg a 25

188 219 kamrában a nyomás kívánat szerint megnövelhető vagy ismét nullára csökkenthető. Ha a két, 24 és 25 kamra egyidejűleg kap nyomást, akkor a 23 dugattyú a 2 kapcsolótest irányában tolja el a 22 csapágyat és vele együtt az 1 hajtó tengely 3 tengelyszakaszát. Ha a nyomás a 25 kamrában lecsökken, akkor az 1 hajtó tengely 3 tengelyszakasza a 24 kamrában fennálló nyomás hatására visszatér eredeti helyzetébe.

Pontosan ugyanígy van csapágyazva az 5 csőtengely a 26 csapágyban és a 12 tengely a 32 csapágyban. Ezeket a csapágyakat is el lehet tolni a 27 és 33 dugattyúval. Mindegyik dugattyúhoz két gyűrűalakú 28, illetve 34 és 29, illetve 35 kamra csatlakozik a 2. ábra szerint. A 24, 28 és 34, illetve 25, 29 és 35 kamra működési módja megegyezik. Csak a 13 csőtengely van nem eltolhatóan az a 36 csapágyban csapágyazva.

Az 5, 12, 13 csőtengelynek és az 1 hajtó tengely 3 tengelyszakaszának a 2 kapcsolótest felé eső végén van egy-egy kapcsolótest, ami a 2 kapcsolótesttel erőzáró módon összekapcsolható. így van az 5 csőtengelyen a 37 kapcsolótest, az 1 hajtótengely 3 tengelyszakaszán a 38 kapcsololótest, a 12 csőtengelyen a 39 kapcsolótest, végül a 13 csőterigelyen a 40 kapcsolótest.

A találmány lényegén semmit nem változtat, ha az ismertetett példától eltérően nem a 13 csőtengely van eltolhatatlan módon csapágyazva, hanem például az 1 hajtó tengely 3 tengelyszakasza vagy az 5 csőtengely, viszont a 13 csőtengely eltolhatóan van csapágyazva. Bármelyik esetben csak az a lényeges, hogy a hozzájuk rendelt tengelyt a központi 2 kapcsolótesttel kapcsolódásba eltoló gyűrüalakú 25, 29 vagy 35 kamra dugattyúkeresztmetszete az álló tengellyel koaxiális tengelynél nagyobb legyen, mint a másik két gyűrüalakú kamra bármelyikének dugattyúkeresztmetszete. Ez biztosítja azt, hogy a központi 2 kapcsolótest biztonságosan eltolódjék az álló kapcsolótestből és ne kerülhessen véletlenül azzal erőzáró kapcsolatba, mikor a 2 kapcsolótest mindkét oldalán nyomás jön létre egy-egy gyűrüalakú kamrában.

Az ábrázolt kiviteli példánál a 40 kapcsolótest a nem eltolható 13 csőtengelyen van és így ez a kapcsolótest az álló (fix) kapcsolótest a hajtóműházban. Eszerint a kiviteli példában az álló 13 csőtengellyel koaxiális 12 csőtengelyhez tartozó gyűrűalakú 35 kamrában kell a dugattyúkeresztmetszetnek nagyobbnak lennie, mint a dugattyúkeresztmetszetnek akár a 25, akár a 29 kamrában. így ugyanis a központi 2 kapcsolótest az álló 40 kapcsolótesttől eltolódik és nem kerülhet véletlenül erőzáró kapcsolatba vele, amikor a 35 kamra és a 25 vagy 29 kamrák egyike egyidejűleg a nyomóközeg nyomásának hatása alá kerül.

A 2. ábra szerinti kiviteli példánál a 18 hajtott tengellyel rögzített kapcsolatban van a 45 kerék. A 45 keréken sematikusan jelölt külső fogazás alakzáró kapcsolatban van a kereket körülvevő 46 kapcsológyűrű belső fogazásával. A 46 kapcsológyűrűt egy - nem ábrázolt - kapcsolóelemmel a kétirányú P nyíl irányában el lehet tolni.

A 18 hajtott tengelyt körülvevő és ahhoz képest szabadon elforgathatóan csapágyazott 47 csőtengelynek külső 48 fogazása van, ami alakzáróan összekapcsolódik a 46 kapcsológyűrű belső fogazásával, ha a 46 kapcsológyűrüt a 47 csőtengely irányában eltoljuk. A 47 csőtengely ekkor a 45 kerékkel is alakzáró kapcsolatba kerül és a forgó mozgása esetén a 18 hajtott tengelyt is forgatja.

A 47 csőtengely és az ezt körülvevő 16 fogaskerék között van a 49 szabadonfutó. A 49 szabadonfutó kialakítása olyan, hogy a 47 csőtengelyt csak akkor forgatja, mikor a 16 fogaskerék a 47 csőtengelyhez képest a 18 hajtott tengely előremozgása értelmében mozog.

A 16 fogaskeréken és a 47 csőtengelyen együttműködő 50 dörzskapcsoló-felületeket alakítottuk ki hogy a 49 szabadonfutót szükség esetén át lehessen hidalni és ezáltal ki lehessen iktatni.

A 16 fogaskereket a 47 csőtengelyhez képest az ábrán nem ábrázolt visszatoló rugók ellenében axiálisan kis mértékben el lehet tolni. Az eltolódás úgy jön létre, hogy egy gyűrűalakú 55 kamrát megtöltünk nyomóközeggel és ekkor az 55 kamrát részben határoló, 56 hengerként kialakított rész a 16 fogaskereket menesztve az 50 dörzskapcsoló-felületek felé elmozdul.

Az erőátvitel a 17 fogaskeréknél nagyon hasonló kialakítású, bár itt az 57 szabadonfutó közvetlenül összeköti a 17 fogaskereket a 18 hajtott tengellyel. Itt is van egy nyomóközeggel megtölthető 59 kamra aminek a 18 hajtott tengellyel koaxiálisán eltolható 60 hengerén 61 dörzskapcsoló-felületek vannak és ezek együttműködhetnek a 17 fogaskeréken lévő,, hozzájuk illeszkedő dörzskapcsoló-felületek kel. így az 57 szabadonfutót szükség esetén át lehet hidalni. A 60 henger evégett fixen együttforog a 18 hajtott tengellyel.

A 62 fogaskerék az ábrán nem ábrázolt előtéthajtás révén kapcsolódik a 14 fogaskerékhez. A 18 hajtott tengelyen szabadon elforgathatóan csapágyazott 62 fogaskerék ezért mindig a 18 hajtott tengely visszaforgásának értelmében forog és a külső 58 fogazás révén alakzáróan összekapcsolható a 46 kapcsológyürüvel és így a 45 kerékkel, valamint a 18 hajtott tengellyel is.

Végül a 12 csőtengelyt egy 63 visszafutásgátlóval biztosíthatjuk visszaforgás ellen. így lejtős terepen a 46 kapcsológyűrű alkalmas beállításával biztosíthatjuk, hogy a jármű ne guruljon el.

Az erőfolyam a hajtóműben a következő elemeken megy át:

Előremenetek:

1. fokozat:

1-4-3-7-8-6-5-37-2-39-12-14-16-49 47-48 46 ^15-18 (16-50-47-48)

2. fokozat:

!-4—3-7-8 6-5 37-2-4013-15-I7-57-I8 (17-61-60-18)

3. fokozat:

1—4—3—38—2—39—12—14—16—49—47—48-46- 45 18 (16-50-47-48)

4. fokozat:

1-4-3-38-2-40-13-15-17-57-18 (17-61-60-18)

A zárójelben lévő számok a szabadonfutökat áthidaló utakat jelzik.

Hátramenetek:

1. fokozat: 1—4—3—7—8—6—5—37—2—39—14—előtét-. hajtás-62-58-46-45-18

2. fokozat: 1-4-3-38-2-39-14-előtéthajtás62 58^46-45-18.

A hátramenetek erőátvitelénél megadott előtéthajtás a 14 és 62 fogaskerék közötti - az ábrán nem ábrázolt - előtéthajtás, ami a 62 fogaskereket a 18 hajtott tengely előreforgásával ellentétes értelemben forgatja.

Claims (5)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Terheléskapcsoló hajtómű két pár egy irányba eső, koaxiális és egy vezérlés révén egymáshoz képest axiális irányban eltolható tengellyel, amelyeknek egymás felé eső végein egy-egy kapcsolótárcsa van és amelyeket a két pár kapcsolótárcsa között szabadon eltolható és forgathatóan csapágyazott kapcsolótest révén különböző kombinációkban lehet összekapcsolni, azzal jellemezve, hogy az első pár koaxális tengelyt a hajtó tengelynek (l) a kapcsolótesten (2) túl meghosszabított tengelyszakasza (3) és egy, az előbbi tengelyszakaszt (3) koncentri- 25 kusan körülvevő csőtengely (5) képezi úgy, hogy ezt a két koaxiális tengelyt (3,5) állandó áttételi számmal egy-egy fogaskerék (7,6) és egy előtéthajtás (8) köti össze; továbbá, hogy a második pár koaxiális tengelyt két, a kapcsolótest (2) előtt elhelyezett, a hajtó tengelyt (1) koaxiálisán körülvevő tengely (12, 13) képezi úgy, hogy ez a két tengely (12, 13) egy másik állandó áttételi számmal egy-egy fogaskerék révén (14, 15) kapcsolódik a hajtott tengellyel (18) összekapcsolt vagy összekapcsolható megfelelő fogaskerékhez (16, 17).
2. 2. Az 1. igénypont szerinti terheléskapcsoló hajtómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hajtott tengely (18) és mindegyik vele összekapcsolt vagy összekapcsolható fogaskerék (16, 17) között egy ¹⁰ szabadonfutó (49, 57) van, aminek révén a hajtott . tengelyt (18) csak előreforgás értelmében lehet hajtani.
3. 3. A 2. igénypont szerinti terheléskapcsoló hajtómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy mindegyik ¹⁵ szabadonfutóhoz (49, 57) hozzá van rendelve egy be- és kikapcsolható, a szabadonfutót áthidaló dörzskapcsoló (50, 61).
4. 4. Az 1-3. igénypontok egyike szerinti terheléskapcsoló hajtómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, ²⁰ hogy a hajtott tengely (18) és a vele összekapcsolható egyik fogaskerék (16) között van egy, a hajtott tengelyhez (18) képest szabadon elforgatható csőtengely (47); továbbá, hogy van egy be- és kikapcsolható, célszerűen alakzáró kapcsológyűrűje (46) , amit tetszőlegesen vagy ezzel a csőlengellyel (47) vagy egy olyan fogaskerékkel (62) lehet összekapcsolni, amit egy forgásirányváltó előtéthajtás hajt.
5. 5. Az 1-4. igénypontok egyike szerinti terheléskapcsoló hajtómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy visszafutásgátlója (63) van.