A Komar motorkerékpárok sebességváltói és reteszelési rendszerei

A sebességváltó olyan hajtómű, mely a behajtó tengelyen mérhető nyomatékot és fordulatszámot fokozatonként vagy fokozatmentesen képes megváltoztatni az erőforrás és a hajtott gép lehetőségeinek és igényének megfelelően. Sebességváltókat különböző célokból használnak, különösen a belsőégésű motorok esetében, melyek gazdaságos teljesítményüket csak viszonylag kis fordulatszám-tartományban képesek szolgáltatni. Ezzel szemben a hajtott gépek - mint például a gépkocsi, motorkerékpár, dízelmozdony vagy motorvonat - fordulatszám- és nyomatékigénye széles határok között változik.

A sebességváltók szerepe és szükségessége

A dugattyús gőzgépek egyik előnye egyszerű kezelésük volt. A gőzgép teljes terheléssel álló helyzetből el tudta indítani a gőzmozdonyt a hozzá kapcsolt esetleg több tíz tonnás szerelvénnyel. A belsőégésű motorok (Otto és dízelmotorok) ezzel szemben csak terhelés nélkül indíthatók, álló helyzetben nem üzemképesek, működésükhöz minimális fordulatszámon (üresjárat) kell forogniuk, hogy terhelni lehessen. A motor által leadott teljesítmény erősen függ a fordulatszámuktól.

A motor teljesítménye, a tengelyén mérhető forgatónyomatéka és fajlagos fogyasztása erősen függ a fordulatszámtól. A szárazföldi kerekes járművek hajtása szempontjából előnyös lenne, ha a motor teljesítményét minden sebesség mellett maximálisan ki lehetne használni. Az ideális hajtás ezt az összefüggést valósítaná meg. Ebben az esetben, ha nagy nyomatékra volna szükség (például egy jármű hajtására meredek lejtőn felfelé vagy a jármű gyorsításakor), az a sebesség rovására elérhető lenne. A belsőégésű motorok tengelyén szolgáltatott nyomaték azonban az ábra szerint alakul. A hajtott jármű számára szükséges nyomatékot így csak sebességváltó közbeiktatásával lehetne elérni. Ez lehetővé tenné, hogy a motor közel állandó fordulatszáma mellett a kerekeken ébredő nyomaték a szükséges értéken legyen hozzáférhető. Ezt a feladatot szigorúan véve csak fokozatmentes sebességváltók alkalmazásával lehet megoldani.

A sebességváltók főbb típusai

A sebességváltó lehet fogaskerekes (homlokkerekes vagy bolygóműves), hidrodinamikus vagy hidrosztatikus. Ritkábban használnak szíjhajtású vagy lánchajtású, illetve dörzshajtású sebességváltót.

Tolófogaskerekes sebességváltók

A legegyszerűbb a tolófogaskerekes sebességváltók szerkezete. Áruk és karbantartásuk is a legolcsóbb és a legüzembiztosabbak. A motort oldható tengelykapcsoló ("kuplung") köti össze a sebességváltóval. A tengelykapcsolóra azért van szükség, hogy a fokozatok átkapcsolásakor a motort leválassza a kezelő a hajtáslánc többi részéről, annak érdekében, hogy terheletlen fogaskerekeket lehessen egymásba csúsztatni.

Az egyszerűsített rajzon (csak két sebességfokozatú a váltó) a behajtótengely fogaskereke egy előtéttengelyen keresztül hajtja a hajtott tengely fogaskerekét. A kihajtó bordástengelyre két fogaskerékből álló, tengelyirányban eltolható tömb illeszkedik. Ha a váltókarral a tömböt balra mozgatják, a tömb jobb oldali, nagyobb átmérőjű fogaskereke kapcsolódik az előtéttengely kis fogaskerekéhez. Ez a lassú, 1. sebesség. Ha a tolókeréktömböt jobbra csúsztatják, a tömb kisebb átmérőjű fogaskereke és az előtéttengely nagyobb átmérőjű fogaskereke kerül kapcsolatba és így a kihajtótengely fordulatszáma megnő. A tolókerekes sebességváltók hátránya az, hogy gyakorlatot igényel működtetésük, helytelen kezelésük pedig a szerkezet károsodására, főleg a fogak sérüléséhez vezet. A fogaskerekek fogainak egymásba csúsztatása ugyanis kinyomott tengelykapcsoló mellett is csak akkor lehetséges, ha a két összekapcsolandó fogaskerék kerületi sebessége közel azonos. Emiatt a tolókerekes váltókat ma már ritkán alkalmazzák.

Állandó kapcsolású, szinkrongyűrűs sebessgváltók

Ezeknél a szintén homlokfogaskerekes sebességváltóknál a fogaskerekek állandó kapcsolatban vannak, az éppen nem használt fogaskerekek a tengelyükön szabadon forognak. Kapcsolásnál a megfelelő fogaskereket oldható tengelykapcsoló rögzíti a tengelyéhez, ezzel egyidejűleg az előző fokozat fogaskerekének tengelykapcsolóját lazítja. Kezdetben a fogaskerék rögzítésére egyszerű körmös kapcsolókat használtak. Ez a megoldás ugyan védelmet ad a fogazat számára, azonban a kapcsolási folyamatot a kezelő számára nem könnyíti meg. Gépkocsi sebességváltónál ma már szinte kivétel nélkül szinkrongyűrűs kapcsolókat használnak.

A tengely bordázott része magával forgatja a szinkrongyűrűt, mely a kapcsolandó fogaskerék mellett helyezkedik el. A szinkrongyűrű két részből áll. Az ábrán középen elhelyezkedő belső gyűrű a bordázott tengellyel együtt forog, a külső gyűrűt a belső gyűrű bordázata együtt forgatja vele, egymáshoz képesti tengelyirányú elmozdulását a golyós retesz akadályozza szétkapcsolt helyzetben. Az ábrán látható két kék fogaskerék kikapcsolt állapotban az ellenkerekével együtt forog a tengelyhez képest különböző fordulatszámokkal. Ha a kezelő a bal oldali fogaskereket kívánja a tengelyhez kapcsolni, a gyűrűket balra mozdítja el. Ekkor először a két gyűrű a reteszelés miatt együtt csúszik balra, a belső gyűrű kúpos palástja nekifeszül a fogaskerék kúpos oldalának és egymáshoz fékezi a két alkatrészt. Ilyenkor ehhez nem szükséges nagy nyomaték, mert a motor kimenő tengelyvégére csatlakozó tengelykapcsoló ("kuplung") ki van nyomva. Ezután a kezelő tovább mozgatja a külső gyűrűt, a retesz kiold és a külső gyűrű körmei kapcsolódnak a bal oldali fogaskerék körmeihez. Ezután a tengelykapcsolót fel lehet engedni és az új fokozat működésbe lép.

Bolygóműves sebességváltók

Ezeknek a sebességváltóknak a működése azon alapszik, hogy egy bolygómű egységnek több kimenő fordulatszáma lehet attól függően, hogy a napkereket, a külső kereket vagy a bolygókerekeket megvezető hídszerkezetet ("csillagot") rögzítik. A több egymás után kapcsolt bolygóműcsoporttal többfokozatú sebességváltó alakítható ki. A képen látható szerkezet metszetrajzának jobb oldalán látható három egymás után kapcsolt bolygómű. A bolygókerekes sebességváltók egyik első és igen sikeres példája a Ford T-modellben alkalmazott szerkezet volt.

Fokozatmentes sebességváltók

Hidrosztatikus sebességváltók

A hidrosztatikus hajtás térfogatkiszorításos elven működő szivattyúból és motorból valamint a kettőt összekötő csővezetékből és vezérlő elemekből állnak. Vannak olyan dugattyús szivattyúk, melyek percenkénti térfogatszállítása folyamatosan változtatható. Ha ezt egy állandó térfogatáramú motorral kötik össze, változtatható fordulatszámú hajtás, vagyis sebességváltó hozható létre. Ezt a megoldást kiterjedten használják földmunkagépeken, útépítő gépeken (például markolókon, úthengereken, aszfaltterítő gépeken, önjáró darukon), ahol a gép különböző berendezéseinek mozgatása és a jármű hajtása egy dízelmotorral oldható meg. A képen látható szabadalmi rajz hagyományos gépkocsihajtásláncba építhető hidrosztatikus sebességváltó hosszmetszetét mutatja.

Hidrodinamikus sebességváltók

A hidrodinamikus tengelykapcsoló közös házba épített örvényszivattyúból és turbinából áll. A szivattyú a motor tengelyére van ékelve, a turbina a hajtott tengelyre. A szivattyú által körbehajtott folyadék (hidraulikai olaj) megforgatja a szivattyút és addig gyorsítja, míg közel állandó fordulatszámon nem forognak. A hagyományos súrlódó tengelykapcsolókkal szemben a kapcsolás zökkenőmentes és önműködően lezajlik, de állandó üzem mellett veszteséges és a tengelykapcsoló állandó hűtésre szorul. Az ilyen kapcsolókat fogaskerekes sebességváltókba építik be, de úgy, hogy állandó üzemben a kapcsolatot mechanikus tengelykapcsoló veszi át. Ha a szivattyú és a turbina közé változtatható szögbe állítható vezetőkerék-koszorút is építenek, a turbina hajtott tengelyének fordulatszámát (és nyomatékát) fokozatmentesen lehet állítani. Ez a hidrodinamikus sebességváltó.

Dörzshajtásos és ékszíjhajtásos sebességváltók

Dörzshajtással egyszerű és olcsó fokozatnélküli sebességváltókat lehet építeni. Az ilyen sebességváltókat csak kisebb teljesítmény átvitelére készítenek, gépkocsiba épített változatra az 1950-es években gyártott Autosandal miniautó példája látható a képen. Régebben ritkán használt megoldás. Az hollandiai DAF gyár 1967-1974 között gyártott DAF 33 típusú olcsó személyautójába épített egy Variomatic fantázianevű ékszíjhajtásos fokozatnélküli sebességváltót. A széles ékszíj két-két axiálisan elmozdítható tárcsának támaszkodva fut.

A Komar motorkerékpárok sebességváltói és kuplungjai

A Komar motorkerékpárok különböző modelljei eltérő, de alapvetően hasonló sebességváltó- és kuplungmegoldásokat alkalmaztak. A legtöbb modellnél a sebességváltó a motorral egybeépített, kétsebességes egység volt, amelyet jellemzően a bal oldali kormány markolattal lehetett kapcsolni.

Komar modellek mechanikus sebességváltóval és hagyományos kuplunggal

A Komár Model 2351, amely a népszerű "rovar" újabb változata volt, motorjába építve egy kétsebességes váltót kapott. Ugyanez a motor, az S-38ZB4, illetve a hasonló teljesítményű 017 és Dezamet 025 motorok jellemezték a 2360, 2361 (Sport), 2352 (017-es vagy 023-as motorral), 2350 és 2350-2 modelleket is. Ezekben a motorokban a sebességváltó kétsebességes volt, összeillesztve a motorral. Az eltolás a balra kormány markolatról történt, a mutató tartalmazta a versenyen. Az áttételek a dobozban általában I-3,08 és II-1,68 voltak. A kenőolaj LUX 1910, Winter LUX5 volt. A kuplung jellemzően nedves duplatárcsás, parafa vagy műanyag betétekkel, a motor főtengelye után helyezve. A Komar Romet 100Ez is egy Dezamet 025 motorral játszott, amely nagyon hasonlított az S-38 motorhoz, és két sebességes, "foci" sebességváltóval rendelkezett. Ennél a modellnél a kuplung két lemez nedves betétekkel, műanyaggal készült, és a motor főtengelyénél helyezték el.

A Komar 2328 és 2338 modellek egyedi megoldásai: a centrifugális kuplung

1970-ben, a 2320 és 2330 mopedek alvázára egy új, S-38SH nevű motort építettek, a moped működtetésének megkönnyítése érdekében, megváltoztatva a jelölést 2328-ra, majd 2338-ra. Ebben a motorban egy egészen új sebességváltót és kuplungot használtak. A motor volt a sebességváltó és a kuplung. Az egyszerű start kibontó telepítve. Utazási sebesség volt a szabályozott fordulatszámú meghajtással. Maximális teljesítmény nőtt, 1,5 LE 4700 ford./perc, a nyomaték már elérte a 2,9 Nm 3400-as fordulatnál. Ahelyett, hogy megváltoztatta a jelenlegi fogantyút a bal oldalon a kormány egy egyszerű kezelhető kar (odprężnik), amely megnyomása után csak a motor indításakor.

Ez a centrifugális kuplung egy kosárból áll (ábra 10-9), amely a sebességváltóval és a főtengellyel kombinált 2 wielokarbo hordozóval van összekötve. A hordozó három csuklós szegmensből áll, amelyek egymáshoz ogniwkami 8 és letöltések rugók 5 segítségével csatlakoznak. A henger alakú szegmensre súrlódó bélés van ragasztva, amely ugyanúgy működik, mint a normális tengelykapcsoló párna. Az egész úgy működik, mint egy normális kuplung olajban.

A centrifugális kuplung működése

Ahhoz, hogy a centrifugális kuplung működjön, centrifugális erőt használ, amely a centrifugálás során bővítette a hordozó szegmenseket, és megnyomja őket a hengergörgős szemét belső részéhez. A nyomás súrlódást okoz, ami átalakítja a nyomatékot a kerekekre.

1. A motor nem működik: a szegmensek a kuplung rugók által a kuplung közepéhez húzódnak, és meghúzódnak a kukába. A kuplung ki van kapcsolva.
2. A motor indítása: ha szeretné elindítani a motort, a penge szegmensben bővült 3-vezérelt kart lenyomva a bal oldalán a kormánykerék. Közötti súrlódás szegmensek és a kosárba teszi át nyomatékot a pedál, hogy a főtengely a motor. A bilincsből van egy külső erő.
3. Alacsony fordulatszámon: a motor alapjáraton a centrifugális szegmensek kisebb, mint a rugók és a szegmensek nem szűkült a szemetet, és ezért nem továbbítja nyomatékot a fuvarozó a kosárba. A kuplung ki van kapcsolva.
4. Kezdő- és vezetési: ha szeretne lovagolni a motorkerékpár kezdett egyre értékesítési hozzáadásával gázmotor. A centrifugális erő szegmens növekszik elfordulását a főtengely, meghaladja az erejét a rugók és elkezdi nyomni a szegmenseket a kuplung kosár. Súrlódási erő hat a pillanat között a szegmensek és a kosár elindul a hajtás, a motor a hátsó kereket. További értékesítés növekedése fokozza a centrifugális erő, és így a felvételét a tengelykapcsoló.

A 2328 moped sebességváltója kevésbé bonyolult, mint a többi segédmotoros kerékpároké, mivel a teljesítmény egy kisebb szerepet játszik, feladatait átvette részben: a kuplung, hogy csúszik át a kezdő szerepet teli első fokozatba, és a motor, amely, hála a nagyobb, 1,5 LE és nagyobb rugalmasság lehetővé teszi, hogy vezetés nélkül változó. Összehasonlítva a két-sebességes váltó rajzot 1910-1910 egysebességes box könnyen észre, hogy nem fogaskerekek első és második fokozatban a főtengely, vagy przesuwki.

Komar sebességváltó és kuplung adatok összefoglalása

Az alábbi táblázat összefoglalja a Komar modellek sebességváltóira és kuplungjaira vonatkozó főbb műszaki adatokat:

tags: #komar #sebessegvalto #reteszeles