166062. lajstromszámú szabadalom • Kiegyensúlyozott szabaddugattyús erőgép
166062 és így rendszerint igen nehéz volt azokat alkalmassá tenni egy attól eltérő energiafogyasztó készülékhez való használatra, mint amilyenhez ezen speciális gépet tervezték. A találmány szerinti szabaddugattyús erőgépeket mint „energiatápegységet" tekinthetjük a különböző olyan típusú energiafogyasztók táplálására, amelyek váltakozó irányú energiabevitelt hasznosítanak. A jelen találmány értelmében gondoskodunk egy olyap kiegyensúlyozott szabaddugattyús erőgépről, amely csupán egyetlen munkadugatytyút használt, s amelynél nincs szükség ellentétes irányban mozgó fődugattyukra. Ez azt jelenti, hogy valamennyi, a szabaddugattyús erőgépben levő fődugattyú (munlkadugattyúk, viszszaható kompresszordugattyúk vagy öblítő kompresszordugattyúk) egyetlen irányban mozog, éspedig az energiafogyasztó készülék váltakozó irányban 'mozgó tagjaival együtt és csupán egy, az ellenkező irányban mozgó ellenkiegyensúlyozó súlyra van szükség az erőgép kiegyensúlyozásához. A korábban ismeretes szabaddugattyús erőgépek úgy voltak felépítve, hogy valamennyi fődugattyú — beleértve az egyetlen munkadugattyút és egy, vagy több kompresszordugattyút — kölcsönösen együtt mozgott az ő saját hengerében. Ezek az erőgépek azonban nem voltak dinainikailag kiegyensúlyozva és emiatt ezen erőgépeknél rezgési problémák voltak tapasztalhatók. A továbbiakban részletesen leírt találmány számos kiviteli alakjánál az erőgép rendelkezik egy elkülönített vezérlődugattyúval, amely váltakozó irányban imozog egy vezérlőhengerben, s amely a munkadugattyúval együtt végzi mozgását, hogy elegendő visszatérési energiát biztosítson az erőgép kielégítő működéséhez egy egész sor különféle működési feltétel esetében is, azaz más szavakkal, hogy biztosítsa a kellő energiát ahhoz, hogy a munkadugattyú visszatérjen a -kívánt felső holtponti helyzetbe és hogy lehetővé tegye az energiafogyasztó készülékeknél a nagyobb tervezési szabadságot. Más kiviteli alakoknál viszont a >munfcahengernek a felső holtponti helyzetbe való visszatéréséhez szükséges energiát egy kompresszorral lehet biztosítani, amelyet energiafogyasztó készülékként használunk. A találmánynak itt leírt kiviteli alakjainál a kiegyensúlyozó és szinkronizáló készülék egy fogaslécből és fogaskerekekből álló mechanizmus, amint az lényegében a BA—2055 alapszámú magyar bejelentésben is le van írva és igen fontos módon, ezen készülék az erőgépen belül, a munkadugattyú, valamint a kompresszo'rdugattyú vagy egyéb energiafogyasztó készülék között van elrendezve és a munkadugattyú együtt imozog, azonban ellentétes irányban a kiegyensúlyozó és szinkronizáló készülék ellensúlyozó részének mozgásával. A szinkronizáló készülék ilyen elrendezése biztosít ja a teljesen kiegyensúlyozott egyes munkadugattyúkkal ellátott különféle erőgépek tervezését, amelyeknél például az erőgép egyfokozatú kompresszorrészét egy többfokozatú kompresszorral lehet helyettesíteni, vagy egy generátorral, vagy egy hidraulikus szivattyúval, 5 vagy pedig egyéb olyan energiafogyasztó készülékkel, amely a váltakozó irányú mozgást hasznosítja, így az iazonos munkavégző rész és szinkronizáló-Jkiegyensúlyozó készülék, módosítás nélkül, közös alkotórésze. lehet egy sor különféle 10 energiafogyasztó készüléknek. Szokásos esetben a kiegyensúlyozó és szinkronizáló készülék kiegyensúlyozó részének ellensúlyozó része számára megállapított súly úgy van megválasztva, hogy lényegében véve egyenlő lő legyen a munkavégző 'készülékével és azon távolságok, amelyeken át a kiegyenlítő és szinkronizáló készülék ellensúlyozó része, valamint a munkavégző készülék imozog az erőgép működése során, egyenlőek, így az erőgépben a 20 dinamikus egyensúly biztosítva van. Egyenlő súlyokra és egyenlő mozgásokra nincs szükség, azonban mindazonáltal még is az egyirányban mozgó súlyok összegének, valamint lökethoszszuknak szorzata egyenlő a munkavégző készü-25 lék-súlyok összegének, valamint a hozzátartozó lökethosszok szorzatával. A kiegyensúlyozó és szinkronizáló készülék előnyben részesített, itt bemutatott kiviteli alakjának egyik előnye az, hogy súlyát viszonylag könnyen lehet változtat-30 ni, úgy hogy a dinamikus egyensúlyt mindig biztosítani tudjuk a súly megváltoztatásával annak érdekében, hogy kiegyenlítsük az erőgéppel kapcsolt valamely energiafogyasztó készülék váltakozó mozgású részeinek a súlyát. 35 Ilyenformán a találmány szerinti szabaddugattyús erőgépek „energia-tápegység"-ként hasznosíthatók különféle olyan típusú energiafogyasztó berendezések meghajtásához, amelyek váltakozva 'mozgató energi'abevitelt használnak 40 fel működésük során, mivel az erőgépet úgy lehet kialakítani, hogy a váltakozva mozgó tengely egyik vége ikinyúlik az erőgép házából és csatlakoztatható az energiafogyasztó készülékhez abból a célból, hogy meghajtsa azt. Számos 45 kiviteli alaknál az energiafogyasztó berendezés egy kompresszor, amely a házhoz közvetlenül csatlakozik azon tengely egyik végével, amely közvetlenül csatlakozik a kompresszordugattyúhoz. 50 A jelen találmány egy másik célja létrehozni egy olyan szabaddugattyús erőgépet, amely viszonylag könnyű súlyú és tömör építésű, továbbá ezen belül olyan erőgép megalkotása, amelynél az erőgép megkívánt szükséges össz-55 hosszúsága lényegében nem kell nagyobb legyen, 'mint az; erőgépben használt munkadugattyú hajtólökethosszának négyszerese, hozzávéve még az energiafogyasztó készülék szükséges hosszát is. 60 A találmányt a továbbiakban néhány kiviteli példa kapcsán ismertetjük /részletesebben ábráink segítségével, aimelyek közül az 1. ábra iá találmány szerinti erőgép egy kiviteli alakja egy energiafogyasztó készülékhez 65 csatlakoztatva, függőleges hosszmetszetben, a 2