Znane pednie hydrauliczne, oparte na zasadzie okreznego obiegu Fóttingera, przy stalej ilosci obrotów walu napedzajacego wykazuja duza sprawnosc tylko w stosun¬ kowo waskich granicach ilosci obrotów wa¬ lu napedzanego. Czesto jednak, np. przy przenoszeniu energji na czesci napedowe w pojazdach, jest pozadana duza sprawnosc w szerokich granicach przenoszonych ilosci obrotów. W celu zadoscuczynienia temu za¬ daniu zaproponowano, aby kilka samoist¬ nych pedni hydraulicznych o rozmaitych przekladniach zespolic w jedna pednie zmienna i iak napedzac, aby podczas ruchu kazdorazowo byl stosowany ten obieg okrez¬ ny, który daje dostateczny moment obrotu, wymagany przy danych warunkach przez urzadzenie napedzane. Zmiana przekladni moze sie odbywac wtedy bez przerywania momentu obrotowego na wale napedzanym.Przytern dobrze jest jedna z hydraulicznych pedni przekladniowych wykonac jako sprze¬ glo poslizgowe (przekladnia 1:1). Taki u- klad przedstawia np. fig. 1, na której na wale napedzajacym A, polaczonym z silni¬ kiem, umocowane sa obok siebie pierwotne czesci A1, A2, A3 dwóch pedni, jak równiez sprzegla, podczas gdy odpowiednie wtórne czesci B1, B2, B3 tworza jeden zespól obro¬ towy, umocowany na wale napedzanym B; pednie A1, B1 i A2, B2 odrózniaja sie od sprzegla poslizgowego A3, B3 tern, ze o-prócz wirników pompowych i turbinowych posiadaja jeszcze nieruchome kola prowad' nicze.Wedlug wynalazku niniejszego stosuje sie rozmaite srodki do praktycznego wyko¬ rzystania takich hydraulicznych pedni zmiennych. Srodki te dotycza zarówno cale¬ go ukladu, jak i poszczególnych czesci, któ¬ re moga wchodzic w sklad jednej pedni zmiennej wspomnianego rodzaju.Ta z pedni, zastosowanych w hydraulicz¬ nej pedni zmiennej, która przenosi najwiek¬ sza wtórna liczbe obrotów, posiada naj¬ mniejszy moment obrotowy i odwrotnie. Ze wzgledu na ksztalt byloby wskazane, aby pednia o najwiekszym wtórnym momencie obrotowym byla umieszczona po stronie sil¬ nika. Wtedy jednak najwiekszy moment obrotowy tej pedni musialby byc przenoszo¬ ny przez wszystkie inne pednie, co wyma¬ galoby odpowiednio duzego zuzycia mate- rjalu na budowe. Wychodzac z tego rozwa¬ zania, umieszcza sie wedlug wynalazku ped¬ nie o najmniejszym wtórnym momencie ob¬ rotowym po stronie silnika. Umieszczajac poza tern pednie, dajaca najwiekszy wtórny moment obrotowy, od strony walu napedza¬ nego, osiaga sie najmniejsze zuzycie mate- rjalu na budowe. Fig. 5 — 8 przedstawiaja uklady, w których pednia o najmniejszym wtórnym momencie obrotowym znajduje sie po stronie silnika, a pednia o najwiekszym wtórnym momencie obrotowym — po stro¬ nie walu napedzanego.Nastepnie nalezy dazyc do tego, aby przesuwy walów, straty wskutek tarcia kól, straty szczelinowe oraz straty wskutek tar¬ cia sie lozysk byly jak najmniejsze. Wszyst¬ ko to osiaga sie, jezeli czesci pedni, obraca¬ jace sie wraz z walem napedzanym, zlaczyc w jedna calosc obrotowa, która otacza na¬ pedzajace czesci w ten sposób, ze czesci te moga byc wspólnie osadzone w dwóch tylko lozyskach na koncach walu napedzajacego.Taki uklad jest schematycznie przedstawio¬ ny na fig. 5. Przytem otrzymuje sie jedno¬ czesnie najbardziej zwarta budowe, naj¬ mniejszy ciezar i najmniejsze koszty wyko¬ nania.Przy takim ukladzie czesci obrotowych wystarczy zastosowac tylko jedno lozysko dla oslony na wale napedzajacym od strony silnika i jedno takie lozysko na wale nape¬ dzanym na przeciwleglej stronie pedni (fig. 7). Daje to najprostsze warunki przylacza¬ nia. Mozna jednak takze zastosowac obydwa lozyska dla oslony na wale napedzanym; wtedy zbedne sa one dla walu napedzajace¬ go, lub odwrotnie.Jezeli maszyny, które maja byc nape¬ dzane, sa dobrze osadzone w lozyskach, to mozna obejsc sie bez specjalnych lozysk dla oslony, i napedzajacy wal pedni bezposred¬ nio sprzegnac po stronie silnika z jego wa¬ lem, albo tez wal napedzany bezposrednio sprzegnac po stronie, odbierajacej naped, z napedzana maszyna albo tez zastosowac oba te polaczenia jednoczesnie (fig. 8).W wielu przypadkach dobrze jest zasto¬ sowac przekladnie zmienna z kól zebatych w polaczeniu z hydrauliczna przekladnia zmienna, co schematycznie przedstawiono w przykladzie na fig. 2. Uklad wedlug fig. 2 rózni sie od ukladu wedlug fig. 1 glównie tern, ze sprzeglo A4, B4 jest hydraulicznie polaczone tylko z jedna pednia A5, B\ a za ta hydrauliczna pednia wlaczona jest ped¬ nia z kól zebatych S6, C1, C2, D°. Wlasci* wosci i korzysci takiego ukladu sa widoczne z fig. 3 i 4, dajacych wykresowe porówna¬ nie sprawnosci rozmaitych pedni.Fig. 3 daje wykresy dzialania ukladu wedlug fig. 1. Jezeli przyjac, ze silnik spali¬ nowy przy pelnej liczbie obrotów nx posia¬ da moment obrotowy Mlf a przy liczbie ob¬ rotów, równej 0,7 nr — moment 1,15 M1 oraz ze jest wyposazony w sprzeglo po¬ slizgowe A3, B3 i hydrauliczna pednie A2, B2 tak, ze pednia ta przy ilosci obrotów n2 = 0,7 nx takze daje moment obrotowy M2 = 1,15 Mlf jezeli przytem silnik pra¬ cuje przy pelnej liczbie obrotów nlf to ped- — 2 —nia w tem miejscu przejsciowem posiada stopien sprawnosciri= — = 0,80 m. Afi Jezeli nastepnie przyjac, ze pednia az do n2 = 0,4 nx wykazuje sprawnosc 77^ 0,8 i w tem miejscu wlasnie rj = 0,8, to daje ona 0 8 tutaj moment obrotowy Af2 = y^ = 2 Afx.Jezeli przy liczbach obrotów n2 < 0,3 nx dojdzie jeszcze druga pednia A1 B1, która ma przy n2 = (0,1 + 0,3) n sprawnosc rj 0,7, to otrzymuje sie z fig. 3 sprawno¬ sci wedlug pelnej krzywej t], a momenty obrotowe wedlug lamanej kreskowanej linji Fig. 4 podaje wykresy dzialania ukladu Przy szybkim ruchu latwiej jest dla ob¬ slugi pominac polaczenie K + Z i od po¬ laczenia U + Z przejsc bezposrednio we¬ dlug cienkiej kreskowanej krzywej do po¬ laczenia U. Krótkotrwala strata na spraw¬ nosci jest bez znaczenia, a zato obsluga jest bardzo uproszczona, natomiast dla jazdy ciezarowej i pod góre polaczenie K + Z ma bardzo duze znaczenie.Zmienna pednia z kól zebatych w pola¬ czeniu z pednia hydrauliczna moze byc do¬ wolnej budowy, jednak dla powyzej poda¬ nego celu nadaje sie zwlaszcza pednia we¬ dlug ponizej podanego opisu.Pednia sklada sie z zespolu kól zeba¬ tych, który posiada kola obiegowe i jedno zewnetrzne (wzglednie wewnetrzne) kolo, na stale polaczone z walem napedzajacym.Wedlug wynalazku wspóldzialajacy z oslo¬ na mechanizm ryglujacy uniemozliwia obra¬ canie sie wewnetrznego (wzglednie ze- wedlug fig. 2, przyczem przyjeto, ze pednia zmienna z kól zebatych daje liczbe obrotów n3 = 0,4 n2 i odpowiednio do tego momenty obrotowe M3 = 2,5 Af2. Dla tego ukladu o- trzymuje sie charakterystyke, której czesc, odpowiadajaca n2 = (0,4 + 1,0) nx jest ta¬ ka sama, jak odpowiednia czesc wykresu wedlug fig. 3. Wartosci dla n2 < 0,4 n o- trzymuje sie jako redukcje od powyzszego wskutek zastosowania pedni z kól zebatych.Maksymalny moment obrotowy przy n2 = 0 posiada wartosc 7,5 Afx. W ponizszem ze¬ stawieniu polaczen oznaczaja: U — pednie hydrauliczna, K — sprzeglo, Z — pednie z kól zebatych. wnetrznego) kola w kierunku, przeciwnym kierunkowi obrotu urzadzenia napedowego, jednak zwalnia je przy obrocie w tym sa¬ mym kierunku, przyczem zastosowane jest rozlaczne sprzeglo do laczenia na jednako¬ wa liczbe obrotów walu napedzajacego z walem napedzanym. W ten sposób otrzy¬ muje sie moznosc prostego przelaczania, przy którem jest zbyteczne osiowe przesu¬ wanie kól zebatych wzgledem siebie. Pod¬ czas gdy zwykle zmienne pednie zebate przy wspóldzialaniu z hydraulicznemi ped¬ niami wykazuja trudnosci przelaczania, to nowy rodzaj pedni umozliwia lagodna, bez szarpniec zmiane ruchu, wlasciwa napedo¬ wi zapomoca hydraulicznych pedni.Przyklad wykonania takiej pedni zmien¬ nej z kól zebatych jest przedstawiony na fig. 9 i 10, przyczem fig. 10 przedstawia przekrój wzdluz osi, a fig. 9 — widok pedni w kierunku osi, czesciowo w przekroju. Na Polaczenie U + Z K +Z U K_ n2 0 0,16 0,28 0,4 0,4 0,7 1,0 M2 3,0 2,0 1,15 1,0 2,0 1,15 1,0 M3 7,5 5,0 2,82 2,5 2,0 1,15 1,0 7] 0 0,8 ^1,0 0,8 Tj^' — 3 —wale napedzajacym B osadzone fest ze¬ wnetrzne kolo S6 o wewnetrznym wiencu zebatym, zazebiajace sie z kolami obiegowe- mi C. Kola te obracaja sie na sworzniach D1, które zapomoca ramion D2 sa na stale polaczone z walem napedzajacym D. Przy¬ nalezne kolo sloneczne E jest obrotowo osa¬ dzone na wale D. Kolo to jest wyposazone w urzadzenia zakleszczajace e*, e2, które, wspóldzialajac z oslona F, umozliwia obra¬ canie sie tego kola w kierunku obrotu nape¬ du, a nie pozwala mu obracac sie w kierun¬ ku przeciwnym. Rozlaczne sprzeglo D3, E3 umozliwia sprzeganie kola slonecznego E z walem napedzanym D. Urzadzenie to dziala w sposób nastepujacy. Gdy, jak przedsta¬ wiono na rysunku, sprzeglo Ds, E* jest wy¬ laczone, to wskutek stawiajacego opór mo¬ mentu obrotowego na wale D z ramionami D2 kolo sloneczne E dazy do obracania sie w przeciwnym kierunku, nie pozwala jed¬ nak na to urzadzenie zakleszczajace e1, e2.Wskutek tego nastepuje przeniesienie ruchu obrotowego z walu B na wal D ze zmniej¬ szona liczba obrotów. Gdy sprzeglo D3, Ez zostanie wlaczone, to kola obiegowe C nie moga juz obracac sie wzgledem kola slo¬ necznego E, a tern samem takze i wzgledem kola_zewnetrznego BQ, wskutek czego pola¬ czenie obydwóch walów przenosi taka sama liczbe obrotów.Opisane powyzej urzadzenie daje te znaczna korzysc, ze zarówno urzadzenie za¬ kleszczajace e1, e2 jak i sprzeglo D3, Es mo¬ ze byc obliczone tylko na ulamek calkowi- tegg momentu obrotowego. Dalsza zaleta polega na tern, ze przy bezposrednim ruchu zadne kolo zebate nie zazebia sie, a wiec unika sie strat, powstajacych przy pracy kól zebatych. Budowa urzadzenia jest bar¬ dzo zwarta i lekka. Sprzeglo mozna takze umiescic miedzy kolem slonecznem E i wa¬ lem napedzajacym B, jak równiez bezpo¬ srednio miedzy walami B i D. W ostatnim przypadku przy stosunku przekladni 1:1 kola sa calkowicie odciazone, lecz sprzeglo musi byc obliczone na pelny moment obro¬ towy. Wreszcie urzadzenie moze byc tak wykonane, ze kolo sloneczne jest na stale o- sadzone na wale napedzajacym, a kolo ze¬ wnetrzne jest wyposazone w urzadzenia za¬ kleszczajace.Hydrauliczne sprzegla lub pednie, sto¬ sowane w zespolach, zostaja puszczane w ruch przez napelnienie, a wylaczane — przez opróznianie ich, dlatego tez wazne jest stosowanie przeplywowych sprzegiel lub pedni, w których doprowadzanie cieczy pednej do obracajacej sie czesci sprzegla wzglednie pedni i puszczanie w ruch przez napelnianie odbywa sie w mozliwie najkrót¬ szym czasie. Okres czasu, potrzebny na pu¬ szczenie w ruch, jest tern mniejszy, im wiek¬ sza jest ilosc cieczy, która w jednostke cza¬ su mozna wprowadzic do napelnianej pedni.Urzadzenia, uzywane dotychczas do tego celu, niezbyt dobrze spelniaja swe zadanie, gdyz hamuja szybkosc cieczy, wyplywaja¬ cej z rury doplywowej, w komorze pierscie¬ niowej, otaczajacej obracajace sie czesci pedni wpoblizu osi, gdyz wytwarzaja sie w tej komorze nieskoordynowane prady, któ¬ re utrudniaja przeplyw cieczy z nierucho¬ mej rury doplywowej do obracajacych sie czesci.Wad tych mozna uniknac wedlug wyna¬ lazku w ten sposób, ze przewód, doprowa¬ dzajacy ciecz pedna, ma ksztalt spirali na podobienstwo spirali turbinowej, okrazaja¬ cej te czesc pedni, która ma byc napelnio¬ na, tak ze ciecz pedna w tej spirali, mozli¬ wie równomiernie na obwodzie rozdzielana, doplywa do obracajacych sie czesci. Przy- tem szybkosc cieczy w przewodzie doply¬ wowym, ujetej w prawidlowy strumien, zo¬ staje przeksztalcona w pozadana szybkosc obwodowa, wskutek czego przeplyw z nie¬ ruchomej spirali doplywowej do czesci ob¬ racajacych sie odbywa sie prawie bez oporu.Na fig. 11 — 14 przedstawione sa sche¬ matycznie przyklady wykonania czesci, do¬ prowadzajacej plyn do sprzegiel przeply- — 4 —wowych i pedni, przyczem fig. 11 przedsta¬ wia przekrój sprzegla przeplywowego, fig. 12 przekrój pedni hydraulicznej, fig. 13 — przekrój spirali doplywowej wedlug wyna¬ lazku, a fig. 14 uwidocznia doplyw cieczy pednej ze spirali do kola wirujacego.Równiez odprowadzanie cieczy pednej z hydraulicznych sprzegiel przeplywowych lub pedni moze powodowac znaczne straty.Wade te usuwa ponizej opisane wykonanie wedlug wynalazku sprzegiel przeplywo¬ wych i pedni.W wielu przypadkach dobrze jest, aby podczas pracy ciecz z hydraulicznych sprze¬ giel przeplywowych lub pedni stale odply¬ wala nazewnatrz. Jezeli z jakichkolwiek powodów otaczajaca oslona musi byc waska, jak np. w razie umieszczenia takiej hy¬ draulicznej pedni w samochodzie, to po¬ wstaje obawa, ze wyplywajaca ciecz kilka¬ krotnie zetknie'sie z wirujaca czescia pedni i przytem straci duzo energji. Doswiadcze¬ nia wykazaly, ze te straty moga byc tak du¬ ze, ze praca sprzegla lub pedni moze byc nieekonomiczna.Wadzie tej mozna wedlug wynalazku zapobiec w ten sposób, ze ciecz, wyplywa¬ jaca z wirujacej czesci, zostaje przy wpro¬ wadzaniu do nieruchomych czesci oddzie¬ lona od wirujacych czesci i nie moze sie juz wiecej z niemi zetknac. Osiaga sie to wedlug wynalazku w ten sposób, ze sprzeglo lub pednie otacza sie nieruchoma oslona, która przejmuje bez uderzen ciecz wyplywajaca i odprowadza ja. Naogól wirujace czesci hydraulicznych sprzegiel przeplywowych lub pedni sa zaopatrzone na zewnetrznym obwodzie w otwory wylotowe, przez które ciecz wyplywa wirujacemi strumieniami w plaszczyznie prostopadlej do osi. Jezeli u- miescic w bezposrednim sasiedztwie obra¬ cajacych sie czesci nieruchoma oslone o la¬ godnie wygietej sciance prowadniczej, któ¬ ra w poblizu otworów wylotowych przebie¬ ga mozliwie w kierunku wyplywajacych strumieni, to strumienie te moga bez ude¬ rzen przeplywac po tej sciance i zapomoca niej moga byc odprowadzone od miejsca ich wyplywu.Nieruchoma oslone, otaczajaca sprzeglo lub pednie, dobrze jest wykonac tak dluga, aby strumienie, plynace wzdluz scianki od¬ chylajacej, wskutek tarcia pozbyly sie szyb¬ kosci i z tej scianki spadaly na dolna ogra¬ niczajaca scianke oslony. W celu uniknie¬ cia opadania zpowrotem odplywajacej cie¬ czy na obracajace sie czesci pedni i nabiera¬ nia tam nowej energji, dolna ograniczajaca scianka nieruchomej oslony jest odgrodzo¬ na scianka, równolegla do scianki, odchy¬ lajacej strumienie.Fig. 15 i 16 schematycznie przedsta¬ wiaja dwa przyklady wykonania hydraulicz¬ nej pedni (sprzegla przeplywowego) z od¬ prowadzaniem cieczy pednej bez uderzen, przyczem fig. 15 przedstawia nieruchoma oslone z odplywem cieczy pednej ku walo¬ wi, a fig. 16 — takaz oslone z odplywem efeczy wzdluz obwodu. Obracajaca sie po¬ lowa 1 pedni posiada na obwodzie szereg równomiernie rozmieszczonych otworów od¬ plywowych 2, z których wyplywaja w kie¬ runku, oznaczonym strzalka, strumienie 3 cieczy na scianke odchylajaca 4 nierucho¬ mej oslony, otaczajacej pednie; strumienie te przeplywaja najpierw wzdluz scianki 4, a nastepnie kroplami 5 spadaja na scianke 6, która mozliwie blisko otacza pednie i któ¬ rej koniec 7 zagiety jest równolegle do scianki odchylajacej 4. Wedlug fig. 15 wo¬ da, która chwyta scianka 6, zostaje odpro¬ wadzana ku walowi, podczas gdy wedlug fig. 16 odplywajaca wode zatrzymuje scian¬ ka 8, a nastepnie woda ta jest odprowadza¬ na w kierunku obwodu. W obydwóch przy¬ padkach nie dopuszcza sie cieczy pednej, która juz opuscila pednie, do ponownego zetkniecia sie z nia. PL