169885. lajstromszámú szabadalom • Bolygóforgattyús forgattyús mechanizmus

3 169885 4 ködési sebességet tovább csökkentve. Ezért a modern, nagyteljesítményű és gyors fordulatú gépekben a keresztfejes forgattyús mechanizmus alkalmazása háttérbe szorult, a kettős működésű hengerek helyett több egyszeres működésű hengert 5 alkalmaznak, amelyeket többlépcsős forgattyús tengelyhez csatlakozó egyszerű forgattyús mechanizmusok hajtanak meg. A találmány célja az említett hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan forgattyús mechanizmus 10 létrehozása, amelynek dugattyúrúdja a keresztfejes forgattyús mechanizmushoz hasonlóan oldalirányú lengéseket nem végez, de ugyanakkor nem tartalmaz keresztfejet, vagy más ehhez hasonló szerkezeti méreteket növelő elemet, továbbá, amely a 15 forgó- és hosszlengő mozgás között tökéletes sinus függvénynek megfelelő áttételt valósít meg. A 3. ábrán szemlélhető módon a találmány abból a felismerésből indul ki, hogy ha az 1 forgattyú helyett két egyenlő hosszú 12, 13 20 forgattyút csatlakoztatunk egymáshoz, és a belső 12 forgattyú I. forgómozgásával szemben a külső 13 forgattyú ellentétes értelmű dupla nagyságú IV. forgást végez, akkor az 1 forgattyúcsapon át közvetlenül a 10 dugattyúrúdhoz csatlakozhatunk, 25 mivel all dugattyúcsap mozgása egyenesvonalú. Ennek matematikai igazolása a 3. ábra jelölései szerint a következő: A 11 forgattyúcsap hosszirányú elmozdulása 30 x = R sina + R [sin(0 - a)] de ß = 2a miatt x = R sina + R sina = 2 R sina 35 Vagyis a hosszirányú elmozdulás a kétszeres forgattyúsugár és az elfordulási szög sinusának szorzata. Ali forgattyúcsap keresztirányú elmozdulása 40 y = R cosa - R [cos (ß - a)] ß = 2 a behelyettesítése után 45 y = R cosa - R cosa = 0 Vagyis valóban, ha a külső 13 forgattyú a belső 12 forgattyúhoz képest ellentétes értelemben, dupla fordulatszámmal forog, akkor a forgattyúk külső 50 11 forgattyúscsapja keresztirányú elmozdulás nélküli, hosszirányú harmonikus lengőmozgást végez. A találmány forgattyús mechanizmus különböző gépekben előforduló egyenesvonalú mozgásnak forgó mozgássá, vagy forgó mozgásnak egyenesvonalú 55 mozgássá alakításához helytálló forgástengelye körül forgó mozgást végző forgattyús szervvel és egyenesvonalú mozgást végző elemekhez csatlakozó forgattyúcsappal, olyan speciális jellemzővel, hogy a forgattyús szervnek két egyenlő sugarú forgattyú- 60 ja van, az egyik forgattyú a helytálló tengelyben van elfordulólag kialakítva, a másik forgattyú az előző forgattyúban van elfordulólag kialakítva, és az egyenesvonalú mozgást végző forgattyúcsaphoz van csatlakoztatva, valamint hogy a két forgattyú 65 egymáshoz viszonyított ellentétes értelmű, egyketted (1 :2) arányú forgómozgását biztosító fogaskerékbolygóműves áttételi szerve van. így a találmány lényegében egy speciális kialakítású forgattyús szerv, és egy speciális kialakítású fogaskerékbolygóműves áttételi szerv célszerű egyesítésének tekinthető, ahol a fogaskerékbolygóműves áttételi szerv és a forgattyús szerv párhuzamos kapcsolása a forgattyús mechanizmus holtpontjainak energetikai nullhelyzeteit kiküszöböli. A találmány kiviteli változataira a 4., 5., 6., 7., 8. ábrákon mutatunk be konkrét példákat. A 4. ábra a találmány szerinti forgattyús mechanizmus ötlépcsős sűrítésű dugattyús kompresszorban való alkalmazására mutat példát. Az 5. ábra függőleges, a 6. ábra vízszintes főmetszetében mutat példát a találmány szerinti forgattyús mechanizmus többhengeres dugattyús motorban való alkalmazására. A 7. ábra kereszt-, a 8. ábra hosszmetszetében sajtoló gépen mutat példaképpeni kivitelt a találmány szerinti forgattyús mechanizmus alkalmazására. A kiviteli példák szerkezeti kialakítását és működését párhuzamosan ismertetjük. A 4. ábrán hosszmetszetben ábrázolt dugattyús kompresszor különböző gázok 200-500 atm. nyomásra való sűrítését végzi. A 23 gépállvány középső részén elfordulólag van csapágyazva a 12 belső forgattyú. A 12 belső forgattyú forgástengelyével egymagasságban két oldalról helyezkednek el a munkahengerek, amelyek mértani sor szerint csökkenő keresztmetszetű 17, 18, 19, 20, 21 munkaterekkel rendelkeznek. A 17, 18, 19, 20, 21 munkaterekben elcsúszólag tömítetten vannak ágyazva a 10 dugattyúrúdra szerelt 4, 14 24 differenciáldugattyúk. A 17, 18, 19, 20, 21 munkaterekbe történő be- és kiáramlás a munkaterek végében elrendezett 22 szelepeken át történik. A találmány szempontjából teljesen közömbös 22 szelepek csak jelképesen vannak ábrázolva, a 17, 18, 19, 20, 21 munkahengereket a 22 oszlopok közbeiktatásával összekötő visszahűtőrendszerrel ellátott vezetékek pedig az ábrázolásban teljesen el vannak hagyva. A 15, 16 tömszelencékben megvezetett 10 dugattyúrúd hosszirányú lengőmozgását a 11 forgattyúcsap idézi elő. A 11 forgattyúcsap a tárcsaszerű 13 külső forgattyúban eltolással van kialakítva, míg a 13 külső forgattyú tárcsája ugyanekkora eltolással a 12 belső forgattyú tárcsájában van elfordulólag kialakítva. A 13 külső forgattyú és 12 belső forgattyú ellentétes értelmű, egyketted arányú forgómozgását az ábrán nem ábrázolt fogaskerékbolygómű alkalmazásával érjük el (lásd 6. ábra kialakítását). Az 5. és 6. ábrán látható megoldás 25 házába épített 24, 26 hengereket nem tüntetjük fel részletesen, elhagyjuk a 24, 26 hengerekhez tartozó ki- és beömlő nyílásokat, valamint szelepeket is, mivel ezek kialakítása és működése a találmány tárgyát semmilyen vonatkozásban nem érinti. Működésileg annyi különbség van az egymással szemben épített 24 és 26 hengerpárok között, hogy a kétoldali 11, 40 forgattyúcsapok ellentétes lengési állapota miatt a 24 és 26 hengerpárok ellentétesen működnek. A 2