HU216712B - Speciális olajkeringető rendszer, főként nedvesfékes munkagépfutóművek és nagy terhelésű kerékagy-bolygóműves futóművek hűtésére - Google Patents

Abstract

Speciális őlajkeringető rendszer, főként nedvesfékes műnkagépfűtóművekés kerékagy-bőlygóműves járművek számára, a nagy terhelés alatt működőegyszerű, sőrős vagy párhűzamős kapcsőlású bőlyg műrendszerek vagy akerékagyfékek működésekőr keletkező helyi hőhatás elősztása és őlajjaltörténő elvezetése, ezáltal a hőleadás növelése céljából, amelynek afűtóműhídház középrészén kúptányérkerék el és differenciálművelellátőtt főhajtóműve, a hídtest két végén a hídtestre a terhelésnekellenálló módőn rögzített tengelycsőnkja, a tengelycsőnkraelfőrgathatóan és teherviselően csapágyazőtt ker kagyháza, akerékagyházzal főrgatónyőmaték átvitelére alkalmas módőncsatlakőztatőtt egyszerű, sőrős vagy párhűzamős rendszerű kerékagy-bőlygóműve, esetleg a kerékagyra közvetlenül vagy bőlygóműátétt len átműködtetett főrgó és álló lamellakötegből felépített nedvesfék-szerkezete, a főhajtóművet a tengelycsőnk átvezetőfűratán keresztül, akerékagyban elhelyezett bőlygóműves hajtóművel, esetleg a edvesfék-szerkezet lamelláival, erőátvitelnek megfelelően csatlakőztatőtt kétféltengelye, a hídház őlajterében szívó- és nyőmónyílásőkkal ellátőttőlajkeringető szivattyúja, a szivattyúnak a hídház lajterében azőlajszint alá merülő szívócsöve és a tengelycsőnk egy fűratávalátömlően, de tömítetten csatlakőzó nyőmócsöve, a tengelycsőnknak pediga kerékagy őlajterét a hídtest őlajterével összekö ő és megfelelőőlajszinten működésbe lépő egy vagy több visszaömlő nyílása van. Atalálmány lényege az, hőgy a féltengelyre (1) felfűzött és azzal (1)nyőmatékátvivő módőn csatlakőztatőtt szivattyúja (2), a szivattyúnak(2) a féltengelyt (1) körbeölelően magában f glaló nyőmócső-csatlakőzása (3), ebben a féltengelyt (1) magában főglaló éskörbeölelő, a tengelycsőnknak (4) a féltengely (1) átvezetésérekialakítőtt fűratáig (5) vezetett, kenőanyag (6) átáramőlta ásáraalkalmas méretű és tömítettségű nyőmócsöve (7) van. ŕ

Description

bolygóműve, esetleg a kerékagyra közvetlenül vagy bolygóműátéttelen át működtetett forgó és álló lamellakötegből felépített nedvesfék-szerkezete, a főhajtóművet a tengelycsonk átvezetőfuratán keresztül, a kerékagyban elhelyezett bolygóműves hajtóművel, esetleg a nedvesfék-szerkezet lamelláival, erőátvitelnek megfelelően csatlakoztatott két féltengelye, a hídház olajterében szívó- és nyomónyílásokkal ellátott olajkeringető szivattyúja, a szivattyúnak a hídház olajterében az olajszint alá merülő szívócsöve és a tengelycsonk egy furatával átömlően, de tömítetten csatlakozó nyomócsöve, a tengelycsonknak pedig a kerékagy olajterét a hídtest olaj terével összekötő és megfelelő olaj szinten működésbe lépő egy vagy több visszaömlő nyílása van.

A találmány lényege az, hogy a féltengelyre (1) felfűzött és azzal (1) nyomatékátvivő módon csatlakoztatott szivattyúja (2), a szivattyúnak (2) a féltengelyt (1) körbeölelően magában foglaló nyomócső-csatlakozása (3), ebben a féltengelyt (1) magában foglaló és körbeölelő, a tengelycsonknak (4) a féltengely (1) átvezetésére kialakított furatáig (5) vezetett, kenőanyag (6) átáramoltatására alkalmas méretű és tömítettségű nyomócsöve (7) van.

Speciális olajkeringető rendszer, főként nedvesfékes munkagépfutóművek és kerékagy-bolygóműves járművek számára, a nagy terhelés alatt működő egyszerű, soros vagy párhuzamos kapcsolású bolygóműrendszerek vagy a kerékagyfékek működésekor keletkező helyi 20 hőhatás elosztása és olajjal történő elvezetése, ezáltal a hőleadás növelése céljából.

A nedvesfékes munkagépfutóművek fékezésekor keletkező, a mozgási energiából származó hőmennyiség az olajban működő féklamellák felületén keletkezik, és a lamellafelületek hőmérsékletét a környező alkatrészek hőmérsékletéhez képest jelentősen megnöveli. Ez a hőmérséklet a féklamellák közötti vékony olajfilmet szinte azonnal felmelegíti, így az olaj ezen része már egy fékezés után is szinte az olaj károsodásának határán van. A károsodás úgy következik be, hogy egy, az olajra jellemző hőfokon a kenőolaj lepárlása megindul, a féklamellák felületén a lepárlás egyik terméke, a bitumen kiválása megkezdődik, amely a lamellák közötti súrlódási tényező rohamos csökkenéséhez vezet, a nedvesfékes futóművel a jármű, a fékhatás teljes leromlása miatt, tovább nem üzemeltethető. A helyi hő hatására a féklamellákra ragasztással felvitt 0,5-1 mm vastag szerves súrlódó betét felületének pórusai bitumennel telítődnek, másrészt a helyi hőhatás miatt a fékbetét ragasztása az acéltárcsához leválik, súlyosabb esetben a szerves betét anyaga megég, szenesedik és elszíneződik.

Mint ez a fentiek szerint levezethető, a nedvesfékes szerkezeteknél a fékezéskor keletkező hőmennyiség azonnali eltávolításáról kell gondoskodni, ellenkező esetben a nedvesfék-lamellabetétek néhány fékezés után használhatatlanná válnak, ezek pótlása a rendkívül magas ár miatt komoly gondot okoz, nem beszélve a gép leállásából adódó bevételek elmaradásáról és a javításra fizetett tetemes költségekről.

Az elégtelen hőelvezetés miatt keletkező károsodás csökkentésére az egyes futóműgyárak különféle olajadalékanyagok alkalmazását írják elő, így kívánva késleltetni vagy megszüntetni az elégtelen hőelszállításból származó lamellakárosodást és fékhatáscsökkenést.

Az olaj minőségének megválasztásán és az adalékanyagok egyre újabb generációjának kifejlesztésén túl a fejlett iparral és élenjáró futóműgyártással rendelkező ipari nagyhatalmak mindent elkövettek, hogy a nedvesfékes futóművek hőelvezetését az üzembiztonság által megkövetelt szinten, az elvárásoknak megfelelően teljesíteni tudják. Számos olyan megoldás ismeretes, amelyek a lamellaszerkezet fékezés utáni gyors átöblítésére a futóművön belül különféle olaj áramoltató rendszereket alkalmaznak.

Kezdetben a forgó féklamellák centrifugális hatását kihasználva a nedvesfékes kerékagy belsejében gondoskodtak az olaj áramoltatásáról. Ilyen megoldás pél25 dául az amerikai DANA Corp. Toledo bejelentése, amelyet a Deutsches Patentamt DE 36 38862 Al számon elfogadott. Ez a szabadalmi leírás a kerékagy olajterét a futóműhídház olajterétől elkülönítő tömítőgyűrűt is feltünteti, így a kerékagyban keletkező hőmennyiség 30 csak a kerékagy és a vele kapcsolódó szerelvények útján tud eltávozni a hőtermelés helyéről. Az olaj mint hőelvezető és áramlás útján továbbító közegként való felhasználása a kerékagy belsejében ezzel a megoldással teljesül, de a kerékagyon belüli cirkuláció csak arra 35 elegendő, hogy a lamellák felületén a fékezéskor gyorsan kialakuló forró olajat az induláskor leöblítse, illetve azt a kerékagyházon belül lehetőleg egyenletesen ossza el a jobb hőleadás érdekében. Az említett megoldás szerkezeti kialakítása meglehetősen szűk olajátáramlás40 ra használt keresztmetszetek kialakítását teszi lehetővé, így a lamellák zárt teréből az olaj áramlással elszállított hőmennyiség csak kíméletes üzemeltetés mellett ad a kívánalmaknak megfelelő hőegyensúlyt.

A kerékagyon belüli olajcirkuláció nem bizonyult 45 minden üzemi körülmények között megfelelő megoldásnak. Mások más úton próbálták megvalósítani a kitűzött célt. Klaue, Hermann, Dr. például vízhűtéses lamellafék-szerkezetet szabadalmaztatott, amelyet a Deutsches Patentamt 23 63 104 számon vett nyilvántar50 tásba. Ennél a megoldásnál a kerékagy olajtere a lamellás fékszerkezettől el van különítve. A lamellák egy zárt, kívülről hűtővízzel áramoltatva hűtött térben helyezkednek el. Kétségtelenül az előző megoldáshoz képest nagyobb terhelésű, nehéz üzemi körülmények kö55 zött is megfelelően üzemeltethető fékszerkezetről van szó. Nagy hátránya ennek a szerkezetnek, hogy az olaj mellett egy újabb közeg, a hűtővíz is szükséges a futómű üzemeltetéséhez, amely egy teljes vízkör üzemeltetését követeli meg. A drágább és bonyolultabb szerke60 zet ára, üzemeltetése és karbantartása aránytalanul nagy

HU 216 712 Β ráfordításokat követel, bonyolultsága pedig növeli a meghibásodás gyakoriságának valószínűségét.

Valószínűleg a fentieken kívül számos megoldás létezik a nedvesfékes szerkezetek hűtési problémáinak megoldására. Általánosságban vegyünk figyelembe egy olyan feltételezett megoldást, amely logikusan a fentiekből következtethető. Bizonyára van olyan megoldás, amely a fútóműhídtestben meglévő olajat a kerékagy olajterében lévő felmelegedett olajjal cseréli ki, így biztosítva egy futóművön belüli olajcirkulációt, ezáltal a futómű teljes felületét felhasználva a hőleadásra. Tételezzük fel továbbá, hogy az olaj hőelosztás céljából történő áramoltatását a futóművön belül szivattyúval valósítják meg, amely esetleg lehet irányváltóval ellátott, így a cirkuláció a haladás irányától függetlenül megvalósul. Mindez csak feltételezés, de nagyon valószínű, hogy ilyen megoldások léteznek, és azokat szabadalmak védik.

A találmány által megoldandó feladat a fenti, valószínűleg már létező szivattyús olajcirkulációs megoldás egyik, célszerűen leegyszerűsített változatának létrehozása, amely az eddig ismert megoldásokon túl egyszerűségénél fogva üzembiztos és árban is elfogadható, de mindenekelőtt az olajcirkulációt úgy oldja meg a futóművön belül, hogy a hídházból a kerékagyba jutó olaj közvetlenül a hűteni kívánt lamellaszerkezetet vagy hajtóművet öblíti át. Természetesen, mivel a szóban forgó futóművek általában munkagépekbe kerülnek felhasználásra, csak irányváltóval ellátott keringető szivattyú képzelhető el.

A kitűzött cél a szokványos szerkezetekkel, mint például az irányváltóval ellátott fogaskerék-szivattyú, amely egy külön erre a célra kialakított fogaskerék-áttétellel van meghajtva, vagy ettől a fogaskerék-szivattyútól a kerékagyba vezetett csővezeték megvalósítása csak nagyon bonyolult, 30-40 alkatrészből felépített keringetőrendszerrel valósítható meg. Ezen az elven felépített keringetőrendszerek a mai technikai szintet képviselik, újdonságtartalmuk megkérdőjelezhető, bonyolultságuk mértéktelenül magas ráfordításokat igényel, alkalmazásuk közben meghibásodási lehetőségük valószínűsége nagyobb, működési zavaraik következtében a kenni kívánt szerkezet fő elemeit éri károsodás.

A kitűzött cél a szokványos konstrukciós megoldásokkal csak a fenti bonyolult rendszerrel valósítható meg, amelynél bizonyára létezik a feladatra alkalmasabb, egyszerűbb, olcsóbban kivitelezhető és megbízhatóbb megoldás.

A találmány szerinti olajkeringető rendszer egyszerre több felismerés felhasználásával valósulhatott meg, nevezetesen:

- A kerékagyba történő olajbevezetés legcélszerűbb helye a forgástengelyt magában foglaló geometriai középvonal, mivel így a bevezetésre kerülő olaj a forgó féklamellák forgási közepébe kerül, és innen a centrifugális erő hatására a lamellaköteget sugárirányban átöblíti.

- A főhajtómű és a kerékagy közötti erőátvitel az úgynevezett féltengellyel történik, amely éppen a legcélszerűbb olajbevezetés helyén, vagyis a forgástengely geometriai középpontjában helyezkedik el, és a féltengely átvezetésének biztosítására a tengelycsonknak furata van, amely a féltengelyt úgy veszi körül, hogy a féltengely külső palástja és a furat belső hengerpalástja közötti csőszerű tér olaj átáramlására alkalmas.

- Vannak a fogaskerék-szivattyúnál lényegesen egyszerűbb felépítésű, határesetben csak 4-5 alkatrészt tartalmazó, nagyon megbízható, kimondottan kenőanyagok áramoltására alkalmas, úgynevezett excentrikus zárótolattyús szivattyúk, amelyek közvetlenül a meghajtótengelyre felfűzve is beépíthetők. Az ilyen szivattyúk eddig kenési célra nem kerültek felhasználásra, egyik legújabb változatukat például az Országos Találmányi Hivatal 193 123 lajstromszámon szabadalmi oltalom alá helyezte.

- Az excentrikus zárótolattyús szivattyúra vonatkozóan a hivatkozott szabadalom szerzője kidolgozta az irányváltóval továbbfejlesztett változatot, amelyre vonatkozóan a szabadalmi eljárás folyamatban van.

- Az excentrikus zárótolattyús szivattyú a hajtó féltengelyre felfűzve alkalmas olyan nyomócső csatlakoztatására, amely a hajtó féltengelyt magában foglalja, és ez a nyomócső a tengely csonknak a féltengely átvezetésére kialakított fúratáig elvezethető.

- A fent leírtak szerint kialakított nyomórendszer működéséhez természetesen a kerékagyból az odajuttatott kenőanyag visszaáramoltatásáról is gondoskodni kell, amely legegyszerűbben az olajszint stabilizálására alkalmas helyen készített tengelycsonkfuratokon keresztül valósítható meg.

- Az alkalmazott megoldás egyszerűsége miatt gazdaságos mindkét féltengelyre egy-egy fentiekben ismertetett szivattyú és nyomócső elhelyezése.

A kitűzött feladatot, vagyis a hídház olajteréből a legegyszerűbb felépítésű, irányváltós kenőolaj-szivattyúval a kerékagy forgásközepének közelébe áramoltatott keringetőrendszert a fenti felismerések felhasználásával úgy oldottuk meg, hogy a keringetőrendszemek a féltengelyre felfűzött és azzal nyomatékátvivő módon csatlakoztatott szivattyúja, a szivattyúnak a féltengelyt körbeölelően magában foglaló nyomócsőcsatlakozása, ebben a féltengelyt magában foglaló és körbeölelő - a tengelycsonknak a féltengely átvezetésére kialakított fúratáig vezetett - kenőanyag átáramoltatására alkalmas méretű és tömítettségű nyomócsöve van.

Ezen találmány szerinti olajkeringető rendszer a kitűzött feladatot rendkívül leegyszerűsítve oldja meg, mert a nyomatékátvivő módon a féltengelyre felfűzött szivattyú külön meghajtásáról nem kell gondoskodni, elmaradnak tehát a szivattyú hajtásához oly gyakran alkalmazott fogaskerékpárból álló kis hajtómű szerkezeti elemei, fogaskerekek, tengelyek, reteszek, csapágyak és mindezek elhelyezéséhez szükséges helyre nincs szükség, könnyebb és olcsóbb szerkezet valósítható meg.

HU 216 712 Β

A találmány szerinti megoldáshoz nem szükséges a szivattyú felfüggesztése, mivel azt a féltengely hordja, erről tehát nem kell külön gondoskodni, de emellett megvan az az előnyös tulajdonsága, hogy a féltengely görbeségéből üzem közben fellépő ütés a szivattyút nem terheli, mert az a féltengellyel együttmozogva relatíve a féltengelyhez képest nem mozog. A szivattyúház elfordulás elleni megfogását úgy lehet a legkönnyebben megvalósítani, hogy a téglatestszerűen kialakított szivattyúház méreteit olyanra kell megválasztani, hogy az a futóműhídházában ne foroghasson el.

A találmány szerinti féltengelyt körbeölelő nyomócső a felfűzött szivattyúval teljesen összhangban van, egyrészt az így vezetett nyomócső részére nem kell a tengelycsonkon újabb furatot készíteni, mert ahol a féltengely átmegy a tengelycsonkon, az azt körbeölelő nyomócső is csatlakoztatható a furathoz, másrészt ezzel a megoldással éppen a kitűzött célt érjük el, mert az olajat a kerékagy forgásközéppontjának környékén vezetjük be, ahonnan a centrifugális erő végzi el a lamellák átöblítését vagy a nagy terhelésű bolygóműrendszer alacsonyabb hőmérsékletű olajjal történő kenését és így hűtését is.

Lényegében tehát a találmány szerinti keringetőrendszer a jelenleg alkalmazott kenőolaj-rendszereknél lényegesen egyszerűbb, olcsóbb, hatékonyabb és egyszerűségénél fogva megbízhatóbb.

A találmány egyik legegyszerűbb, rendkívül könnyen szerelhető és gyártható kiviteli alakjára az a jellemző, hogy a szivattyú nyomónyílásával közvetlenül a tengelycsonk féltengely átvezetésére szolgáló furatához van csatlakoztatva. Ezzel a megoldással a nyomócső teljes mértékben elhagyható, amely tovább egyszerűsíti a keringetőrendszer kialakítását.

A találmány szerinti keringetőrendszer további egyszerű kiviteli alakja lehet az a megoldás, amelyikre az a jellemző, hogy a szivattyúház és a nyomócső egy darabból készül. Ezt a megoldást ott célszerű alkalmazni, ahol a szivattyú és a tengelycsonk közel van egymáshoz, a féltengely rövidsége vagy egyéb szerkezeti okok miatt.

A találmány szerinti olajkeringető rendszer egyik további célszerű kiviteli alakjára jellemző, hogy a szivattyú a féltengely tengelycsonk-átvezető furatában van elhelyezve és felépítve, miközben a nyomócső maga a furat. Ennél a megoldásnál tehát arról van szó, hogy a tengelycsonk a furat hídtest felőli kezdeti szakasza úgy van kialakítva, hogy az megegyezzen a szivattyúhoz szükséges belső kialakítással, ezáltal helyettesíteni tudja a szivattyúházat, míg ennek folytatása pedig a féltengelyt magában foglalóan a nyomócsövet helyettesíti. Ezzel a találmány szerinti keringetőrendszer lehető legegyszerűbb kiviteli alakja érhető el.

A találmány szerinti olajkeringető rendszer úgy is kivitelezhető, hogy célszerűen a kerékagyból a visszafolyónyílásokon keresztül áramló felmelegedett olajat a szivattyú szívónyílásától minél távolabb kell vezetni a jó hűtés érdekében. Az ilyen megoldásra az a jellemző, hogy a tengelycsonkon elhelyezett visszafolyónyílásoknak visszavezető vezetéke van.

A találmányt részletesebb kiviteli példákkal a csatolt ábrák szerint ismertetjük.

Az 1. ábra egy hagyományos fogaskerék-szivattyús olajkeringető rendszert mutat be, amelynél a szivattyú hajtása fogaskerék-áttételen keresztül történik, a nyomócső pedig a tengelycsonk - direkt erre a célra kialakított furatán van átvezetve.

A 2. ábra a találmány szerinti, féltengelyre felfűzött irányváltós, excentrikus, zárótolattyús szivattyúval ellátott keringetőrendszert mutat be, amelyen jól látható a szivattyúnak a féltengelyt körbeölelő nyomócső-csatlakozása, és ebből a tengelycsonk felé vezetett, féltengelyt magában foglaló nyomócsöve.

A 3. ábra a találmány szerinti keringetőrendszer, amelynél a szivattyú nyomónyílásával közvetlenül a tengelycsonk féltengely átvezetésére szolgáló furatához van csatlakoztatva.

A 4. ábra a találmány szerinti olyan kiviteli alakot mutat be, amelynél a szivattyú és a nyomócső egy darabból van.

Az 5. ábra a találmány szerinti olajkeringető rendszer olyan kiviteli alakját mutatja be, amelynél a szivattyú a tengelycsonknak a féltengely átvezetésére szolgáló furatában van elhelyezve, a nyomócső pedig maga a furat.

A 6. ábra az 5. ábra szerinti kiviteli alak olyan változatát mutatja be, amelynél a tengelycsonkon elhelyezett visszafolyónyílásoknak visszavezető vezetéke van.

Az 1. ábrán a találmány szerinti megoldással történő összehasonlítás céljából a hagyományos olajáramoltatásra használatos fogaskerék vagy egyéb 102 szivattyúval felépíthető keringetőrendszert mutatjuk be, egy nedves 111 kerékagyfékes munkagépfutóműnél vagy amelynél a 112 kerékagy-bolygómű nagy terhelése miatt a 110 kerékagy átöblítése szükségessé vált. Az ábrázolt megoldás szerint a 102 fogaskerék-szivattyú

103 háza a 104 hídház 105 bendzsójának 106 fenékrészére van 107 csavarozva, a 102 szivattyú hajtását a 108 behajtó tengelyén lévő 109 fogaskerék és a 120 kiegyenlítőműházra 121 csavarozott 122 fogaskerék-áttétele valósítja meg. Az alkalmazott 102 fogaskerék-szivattyú 101 irányváltós kivitelű, vagyis felépítése a 101 irányváltó szerkezet miatt meglehetősen bonyolult. Ezen túlmenően a 102 fogaskerék-szivattyúhoz egy, a hídház 131 belső falát követő, szétágazó, mindkét 132 tengelycsonkba vezető 133 csővezeték van beépítve, amelyet 134 csőkötő elemekkel a 102 szivattyúház és a 132 tengelycsonk erre a célra kialakított 135, 136 furataival - szinte hozzáférhetetlen helyeken - kell szerelni. Ha a 133 csővezeték hosszabb, gondoskodni kell oldalanként legalább egy közbülső 137 felfüggesztésről is, amely 138 csőbilinccsel, 139 csavarral és 140 menetes furattal valósítható meg. Ez persze a nehéz hozzáférhetőség miatt nem könnyű feladat, másrészt a menetes 140 furatok megmunkálása csak kívülről lehetséges, ami viszont az átmenő- 140 furatok miatt a

104 hídházat, mint teherviselő elemet gyengíti.

Ennél a megoldásnál különös gondot kell fordítani a 102 fogaskerék-szivattyú hajtására beépített 109 és 122 fogaskerék-áttétel 141 tengelytávolságának meghatározott tűrésen belül tartására, amely csak közvetve mérhető, mivel a fogkapcsolódás csak a 142 főhajtómű beszerelése után jön létre, de ilyenkor a 109 és 122 fogaskerékpár kívülről már nem hozzáférhető. Ha az említett 141 tengelytávolság az előírt tűrésmezőn kívüli méretű, a hajtásban részt vevő 109 és 122 fogaskerekek élettartama jelentősen lecsökken, ami viszont a kenni kívánt nagy terhelésű 111 fék- vagy 112 bolygóműszerkezet meghibásodásához vezet.

Az 1. ábra szerinti hagyományos kivitelű keringetőrendszer tehát bonyolult felépítésű, 25-30 alkatrészből álló, kívül 109 és 122 fogaskerekekkel hajtott, 101 irányváltóval komplikált 102 szivattyúval, 134 csőkötő elemekkel kivitelezett, nehezen szerelhető 133 csővezetékekkel a 132 tengelycsonkban direkt a 133 csővezeték csatlakoztatására készített átvezető, 135, 136 furatokkal és a 133 csövek rögzítésére szolgáló, nehezen szerelhető 138 rögzítőbilincsekkel készül. A 132 tengelycsonkoknak a 110 kerékagyban az áramoltatás hatására felgyülemlő 144 kenőolaj visszavezetésére egy adott 145 olajszinten működésbe lépő 143 visszavezető furatra van szüksége.

A 102 fogaskerék-szivattyú hajtására használt 109, 122 fogaskerék-kapcsolat 141 tengelytávolságának megadott határokon belül tartása csak a méretlánc alkotóinak szigorításával érhető el, ami tovább növeli a megoldással járó - eredetileg is tetemes - ráfordításokat, és aránytalanul megnöveli a szerkezet árát.

A 2. ábrán látható, találmány szerinti keringetőrendszer ugyanezt a célt szolgálja, itt azonban a rendszer egyszerűsítése érdekében a 142 főhajtómű mindkét oldalán az 1 féltengelyre felfűzött és azzal nyomatékátvivő módon csatlakoztatott 2 excentrikus zárótolattyús szivattyúja, a 2 szivattyúnak az 1 féltengelyt körbeölelően magában foglaló 3 nyomócső-csatlakozása, ebben az 1 féltengelyt magában foglaló és körbeölelő, a 4 tengelycsonknak az 1 féltengely átvezetésére kialakított 5 furatáig vezetett, 6 kenőanyag átáramoltatására alkalmas méretű és tömítettségű 7 nyomócsöve van.

Az alkalmazott 2 irányváltós excentrikus zárótolattyús szivattyú csak néhány (körülbelül 5-6 db) alkatrészt tartalmaz, szerkezeti kialakításánál fogva pedig arra alkalmas, hogy a hajtó 1 féltengelyre felfűzve is beépíthető legyen. Az így beépített 2 szivattyú 3 nyomócsőcsatlakozása úgy van kialakítva, hogy a hajtó 1 féltengelyt is magában foglalja, és a 7 nyomócső az 1 féltengelyt szintén magában foglalja, és a 4 tengelycsonknak az 1 féltengely átvezetésére szolgáló 5 füratába csatlakozik mindennemű csőkötő elemet nélkülözve. A 2 szivattyú 1 féltengellyel történő együttforgását - amely a reakciónyomaték hatására következne be - a 2 szivattyú téglatestszerű kialakítása akadályozza meg olyan módon, hogy a 2 szivattyú a 104 hídház belsejében az 1 féltengelyre fűzve nem foroghat el egyik irányban sem.

Ily módon a 2 szivattyú és annak 3 nyomócső-csatlakozásában lévő 7 nyomócsövének súlyát az 1 féltengely viseli, vagyis ezeknek az elemeknek a külön felfüggesztéséről nem kell gondoskodni. A 2 szivattyú reakciónyomatékának megfogásáról ugyancsak nem kell gondoskodni, mivel az a fent leírt módon, spontán alakul ki. A 2 szivattyút az 1 féltengely, amelyre nyomatékátvivő módon van felfűzve, minden egyéb szerkezeti elem közbeiktatása nélkül meghajtja, vagyis a hagyományos fogaskerék-áttétel annak vonzataival együtt elmarad.

A 7 nyomócső, amely a 2 szivattyú 3 nyomócső-csatlakozásától a 4 tengelycsonk 5 átvezetőfüratáig az 1 féltengelyt magában foglalóan vezeti a 6 kenőanyagot, egyszerűségénél fogva darabolással előállítható szerkezeti elem, amelynek szereléséhez és rögzítéséhez nem kellenek a hagyományos csőbilincs és a csavarozás.

Mint látható, a fentiekből következően a találmány szerinti kenőanyag-keringető rendszer valóban nagyon egyszerű és kevés elemből épül fel, haladó jellege az eddigi hasonló rendeltetésű szerkezetekhez képest nem vonható kétségbe.

A szerkezet egyszerűsége megengedi, hogy egy futóművön belül párhuzamosan két, egymástól függetlenül működő keringetőrendszer kerüljön felhasználásra, aminek kétségtelenül komoly előnye a biztonságos kenésen túlmenően a kevés alkatrészféleség - nagyobb darabszám összefüggésében a gazdaságosság.

A találmány szerinti keringetőrendszer szerelése is rendkívül leegyszerűsödik azáltal, hogy a 104 hídházba a 142 főhajtómű beszerelése előtt a szerelésre előkészített 2 szivattyút, amelynek 3 nyomócső-csatlakozásába előzőleg a 7 nyomócső tömítetten van behelyezve, a 104 hídház 143 bedzsónyílásán keresztül egyik, majd másik oldalra be kell helyezni úgy, hogy a 7 nyomócsővégek a 4 tengelycsonkok 5 füratába kerüljenek. Az olajtéren belül a 7 nyomócső és az 5 furat között néhány tizedmilliméteres játék már kielégítő tömítést eredményez, tehát további tömítésről nem kell gondoskodni. A 7 nyomócső és az 5 furat csatlakoztatásakor a 2 szivattyú a most már vele összeszerelt 7 nyomócsővel együtt kissé megemelt helyzetben van azért, hogy a 104 hídház belsejében annak mindkét szemben fekvő 144 gerinctartóján mindkét 2 szivattyú részére kialakított, ideiglenes, függőleges megtámasztására szolgáló, ütközőszerű, nyersen maradó, „L” alakú 145 támasztékokon átemelve, azok 145, 2 szivattyú és a vele együtt szerelt 7 cső leesését, másrészt szétcsúszását megakadályozzák, továbbá, az így beszerelt egységet a 142 főhajtómű beszerelése után következő, a 2 szivattyú és 7 nyomócső végleges helyzetét beállító 1 féltengely átdugására, vagyis azok „felfűzésére” előkészítse. Az 1 féltengely behelyezése után a keringetőrendszer szerelése befejeződött, az működésre kész.

A 3. ábra a találmány szerinti olajkeringető rendszer olyan célszerű kiviteli alakját mutatja, amelyre az a jellemző, hogy a 2 szivattyú 3 nyomóvezetéke közvetlenül a 4 tengelycsonk 5 füratához csatlakozik, ezáltal a 7 nyomócső elmaradhat. Ilyenkor a 2 szivattyú a 4 tengelycsonkra lazán csatlakozik, hogy az 1 féltengely bedugása után a 2 szivattyú, az 1 féltengely „úszó” ágyazásából következő geometriai szabadtengely bármilyen összetett mozgását, kóválygását befeszülés nélkül, teljesen lazán követhesse. Ennek a kiviteli alaknak az elő5

HU 216 712 Β nye, hogy a 7 nyomócső elhagyható, amely tovább egyszerűsíti a találmány szerinti keringetőrendszert.

A 4. ábra a találmány szerinti olajkeringető rendszer egy olyan kiviteli alakját mutatja, amelynél a 7 nyomócső szerkezeti okokból adódó rövidsége miatt a 2 szivattyú és a 7 nyomócső egy darabból készül. Ez úgy is elérhető, hogy a 2 szivattyú és a 7 nyomócső egy öntvényt alkot, de ugyanúgy megvalósítható olyan módon, hogy a 2 szivattyú 3 nyomónyílásába dugott 7 nyomócső között hegesztett kapcsolat van, ezért egy darabnak tekinthető. Az ilyen kiviteli alak előnye abból adódik, hogy a 2 szivattyú és a 7 nyomócső között nem kell tömítőgyűrűt vagy egyéb tömítőanyagot alkalmazni, illetve azok szétcsúszásának megakadályozásáról nem kell külön gondoskodni.

Az 5. ábra a találmány szerinti olajkeringető rendszernek azt a kiviteli alakját mutatja be, amelynél a 2 szivattyú a 4 tengelycsonknak az 1 féltengely átvezetésére szolgáló 5 furatában van elhelyezve és felépítve, miközben a 7 nyomócső maga az 5 furat. Ennél a megoldásnál a 4 tengelycsonk 5 furatának kezdeti szakasza úgy van kiképezve, hogy alkalmas legyen arra, hogy abban a 2 szivattyú beépülhessen, ezzel annak felépítése tovább egyszerűsödjön. Ezzel a megoldással most már a 4 tengelycsonk 5 furata egyúttal a 2 szivattyú háza is, miközben a 7 nyomócsövet is teljes mértékben pótolja. A kivitel ilyen alakja tehát rendkívül takarékos megoldás, amely az alkatrészek számát a minimumra csökkenti. A 4 tengelycsonk fix helyzete miatt a túlhatározottság feloldására ennél a megoldásnál az 1 féltengely és a 2 szivattyú közötti nyomatékátvivő kapcsolatot a szükséges, de elégséges mértékben fel kell lazítani.

A 6. ábra a találmány szerinti olajkeringető rendszert olyan kiviteli alakkal egészíti ki, amelynél a 4 tengelycsonkon elhelyezett 8 visszafolyónyílásoknak 9 visszavezető vezetéke van. Ez a kiviteli alak előnyös például az 5. ábra szerinti 4 tengelycsonk 5 furatába beépített 2 szivattyú alkalmazásakor, amikor a 4 tengelycsonk közeléből történik a 6 kenőolaj szívás, a 4 tengely csonk 8 visszafolyó nyílásaiból kiáramló felmelegedett 6 olajat ilyenkor a 9 visszavezető vezeték a 2 szivattyútól távol vezeti vissza a 104 hídház olajterébe.

A találmány szerinti olajkeringető rendszer beépítése után azonnal üzemeltethető. A futómű olajjal feltöltve máris üzemkész állapotba kerül, mert a szivattyú légtelenítése automatikusan bekövetkezik, bármelyik haladási irány esetén, néhány fordulat megtétele után.

Ez a tulajdonság abból adódik, hogy az olajszint a munkagépfutóművek esetén magasan helyezkedik el, vagyis a szivattyú forgástengelyétől körülbelül 10-20 mm-re, így már az álló szivattyú is olajban van, tehát nem kell először levegőt szívnia, nem kell az olajat „felkapnia”. Ilyen szempontból tehát a találmány szerinti úgynevezett „féltengelyre fűzés” rendkívül szerencsés elrendezést eredményez.

Az üzembe helyezéshez és az üzemeltetéshez nem kell szakértelem. Olajcsere esetén a nyomócsőből a kerékagy felé az olaj szabadon tud kifolyni, és a leeresztőcsavart kicsavarva a fáradt olajat a kerékagyból le lehet engedni, majd friss olajjal lehet feltölteni anélkül, hogy a beépített keringetőrendszerről egyáltalán tudomásunk lenne.

A találmány szerinti keringetőrendszer nagyon egyszerű, mindössze néhány alkatrészt tartalmaz, amely határesetben nem éri el a tizes nagyságrendet, ezért lehet gazdaságos az a megoldás, amelynél egy futóművön belül mindkét féltengelyre egy-egy keringetőrendszer külön-külön kerül beépítésre.

Az alkatrészek gyártása speciális célgépet nem igényel, egyetemes szerszámgépparkkal könnyen gyártható, különleges igényeket az alkatrészekkel szemben a találmány szerinti megoldás nem támaszt.

Nagyobb darabszám esetén az irányváltós szivattyú néhány alkatrészét érdemes korszerű gyártással, húzótüskével vagy huzalelektródás kivágóeljárással előállítani, mert ez tovább egyszerűsíti a felépítést. A találmány szerinti keringetőrendszer hatásfoka az összeépített szerkezeti elemek pontosságától függ. Mivel a teljes keringetőrendszer a futómű olajterében helyezkedik el, nem kell túlságosan pontos alkatrészek gyártására törekedni, hiszen a résveszteség legfeljebb az olajtérbe kerül vissza, ahonnan a szivattyú a szívást végzi. Ez lehetővé teszi, hogy néhány helyen a tömítést teljes mértékben el lehessen hagyni, mint például a nyomócső és a tengelycsonk furatának csatlakoztatásánál.

A találmány szerinti keringetőrendszer egyszerűségénél fogva rendkívül megbízható, mert nincsen olyan alkatrésze, amely különösebben igénybe lenne véve. A szivattyúnak mindössze az áramlási veszteségeket kell legyőznie. A próbaszivattyún több milliós ciklusszám után is éppen csak a bejáratásnak megfelelő nyomokat lehetett felfedezni. A találmány szerinti keringetőrendszerhez választott szivattyú, mivel az mindig a hűtésre szánt alacsonyabb hőmérsékletű olajat bocsátja magán keresztül, saját kenését is kifogástalanul képes ellátni, gyakorlatilag élettartamát tekintve a futómű egyéb alkatrészeihez képest szinte végtelenségig, de legalább 10szer tovább üzemképes. Ez azt jelenti, hogy olyan ideális hűtő-kenő rendszer hozható létre, amely a futómű egész életében 100%-osan megbízható, vagyis nem fordulhat elő olyan eset, hogy a kenőolaj-rendszer hibásodjon meg, és ebből eredően a főbb, drágább szerkezeti elemek tönkremenjenek.

A fentieket összegezve megállapítható, hogy valóban sikerült az eddigiektől eltérő, olcsó és nagyon megbízható olajkeringető rendszert létrehozni, amely megkönnyíti és gazdaságossá teszi a különböző, nagy igénybevételű nedvesfékes és bolygórendszereket alkalmazó kerékagyszerkezetek üzemeltetését.

Claims (5)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Speciális olajkeringető rendszer, főként nedvesfékes munkagépfutóművek és kerékagy-bolygóműves járművek számára, a nagy terhelés alatt működő egyszerű, soros vagy párhuzamos kapcsolású bolygóműrendszerek vagy a kerékagyfékek működésekor keletkező helyi hőhatás elosztása és olajjal történő elvezetése céljából, amelynek a futóműhídház középrészén kúptányérkerék6

   HU 216 712 Β kel és differenciálművel ellátott főhajtóműve, a hídtest két végén a hídtestre a terhelésnek ellenálló módon rögzített tengelycsonkja, a tengelycsonkra elforgathatóan és teherviselőén csapágyazott kerékagyháza, a kerékagyházzal forgatónyomaték átvitelére alkalmas módon csatlakoztatott egyszerű, soros vagy párhuzamos rendszerű kerékagy-bolygóműve, esetleg a kerékagyra közvetlenül vagy bolygóműáttételen át működtetett forgó és álló lamellakötegből felépített nedvesfék-szerkezete, a főhajtóművet a tengelycsonk átvezetőfuratán keresztül, a kerékagyban elhelyezett bolygóműves hajtóművel, esetleg a nedvesfék-szerkezet lamelláival, erőátvitelnek megfelelően csatlakoztatott két féltengelye, a hídház olajterében szívó- és nyomónyílásokkal ellátott olajkeringető szivattyúja, a szivattyúnak a hídház olajterében az olajszint alá merülő szívócsöve és a tengelycsonk egy furatával átömlően, de tömítetten csatlakozó nyomócsöve, a tengelycsonknak pedig a kerékagy olajterét a hídtest olajterével összekötő és megfelelő olajszinten működésbe lépő egy vagy több visszaömlőnyílása van, azzal jellemezve, hogy a féltengelyre (1) felfűzött és azzal nyomatékátvivő módon csatlakoztatott szivattyúja (2), a szivattyúnak (2) a féltengelyt (1) körbeölelően magában foglaló nyomócső-csatlakozása (3), ebben a féltengelyt (1) magában foglaló és körbeölelő, a tengelycsonknak (4) a féltengely (1) átvezetésére kialakított furatáig (5) vezetett, kenőanyag (6) átáramoltatására alkalmas méretű és tömítettségű nyomócsöve (7) van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti olajkeringető rendszer, azzal jellemezve, hogy a szivattyú (2) nyomónyílásával (3) közvetlenül a tengelycsonk (4) féltengely (1) átvezetésére szolgáló furatához (5) van csatlakoztatva.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti olajkeringető rendszer, azzal jellemezve, hogy a szivattyú (2) és a nyomócső (7) egy darabból van.
4. 4. Az 1., 2. vagy 3. igénypont szerinti olaj keringető rendszer, azzal jellemezve, hogy a szivattyú (2) a tengelycsonk (4) féltengely (1) átvezetésére szolgáló furatában (5) van elhelyezve és felépítve, miközben a nyomócső (7) maga a furat (5).
5. 5. Az 1., 2., 3. és 4. igénypontok bármelyike szerinti olajkeringető rendszer, azzal jellemezve, hogy a tengelycsonkon (4) elhelyezett visszafolyónyílásoknak (8) visszavezető vezetéke (9) van.