177203. lajstromszámú szabadalom • Munkahenger
3 177203 4 tyúhoz csatlakozó dugattyúrúd végei mentén spirális hornyok vannak kialakítva, és a dugattyú axiális irányú elmozdulásának hatására a hornyokba belenyúló szervekkel rendelkező ház, illetve hajtócsonk egymáshoz képest relatí\ elmozdulást tud végezni, A kialakítás hátránya, hogy csekély elfordulás létrehozásához aránylag nagy axiális löket hosszra van szükség. Emellett a szerkezeti kialakítás bonyolult, sok alkatrészt kíván, és ezeket kényelmetlen módon lehet csak összeszerelni. Kedvezőtlen az is. hogy az alkatrészeket igen nagy megmunkálási pontossággal kell előállítani, mert a szerkezetben sok az „áttételesen illeszkedő" felület. Nagy löketmozgás árán tud forgó mozgást létrehozni az a „Nyomóközeggel működtetett forgóhajtómű”, amely az 1.953.496 lajstromszámú NSZK közzétételi iratban található meg. Ennél a megoldásnál hátrányt jelent, hogy az erőátvitel kisméretű görgők tengelyei mentén történik, illetve a ház és a dugattyúrúd hüvelye vékony csapokkal van egymáshoz rögzítve. Nagy szerkezeti méretek mellett a szerkezet csupán kis nyomatékot tud átvinni, és így hatásfoka csekély. Kedvezőtlen az is. hogy a dugattyú húzólökete esetén a dugattyú és a dugattyúrúd közötti kapcsolat szakításra van igénybevéve. A forgómozgás létrehozására alkalmas munkahengerek — így a fentiekben említett két szabadalmi leírásban találhatók is — közös elven vannak fölépítve. Minden esetben egy hidraulikus és egy mechanikus egységből állnak. A hidraulikus egység hozza létre az egyenes vonalú axiális mozgást, és ezt a mechanikus rész forgó mozgássá transzformálja. E megoldások nemcsak azért hátrányosak, mert kis hatásfokúak. hanem azért is, mert a dugattyú és a dugattyúrúd egymással azonos mozgást végeznek és így a lökethosszak összeadódása miatt a szerkezet sok helyet igényel. Emellett már magában a hidraulikus részben is sok alkatrész van, a mechanikus egység, pedig még számos további alkatrészt igényel. A szerkezeti bonyolultság és a méretek nagysága az ismert megoldásoknál abból adódik, hogy az egyenes vonalú mozgást és a forgó mozgást végző és létrehozó elemek nem azonosak. Mindegyik külön-külön szerkezeti egységet képez, és löketútjaik egymással összeadódnak. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a nagy hatásfokot azáltal lehet elérni, hogy a berendezés csupán három fő szerkezeti elemet, a befogadó ház szerepét betöltő munkahengert, továbbá egy dugattyút és egy tengelyt tartalmaz. Ily módon nincs szükség axiális mozgás forgómozgássá történő átalakítására, a létrejövő löketűt pedig teljes egészében forgó mozgásként hasznosítható. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti munkahenger cseppfolyós vagy légnemű nyomóközeggel működtetett berendezésekhez nyomaték, elsődlegesen csavaró nyomaték kifejtésére —, amely munkahengernek belső palástfelülete mentén váltakozó értelmű mozgásra alkalmas. a munkahenger hossztengelyével koaxiális elhelyezésű dugattyúja van. a munkahenger végei a munkahenger hossztengelyére megközelítőleg merőleges síkú fedéllel tömítetten vannak lezárva, a munkahenger falában és/vagy lezáró fedeleiben pedig a munkahengert működtető nyomóközegnek a munkahenger belsejében lévő munkatérbe való bejuttatására és/vagy onnan való eltávolítására alkalmas egy vagy több nyílás van kialakítva —, oly módon van kialakítva, hogy a dugattyú a munkahengerben elhelyezett azzal koaxiális tengelyre van fölfűzve, a munkahenger belső palástfelületén, valamint a hozzá illeszkedő du7 gattyú külső palástfelületén és/vagy a tengely külső palástfelületén, valamint a hozzá illeszkedő dugattyú belső palástfelületén a nyomóközeg feszítő erejének hatására a dugattyú és a munkahenger közötti és/vagy a tengely és a dugattyú közötti torziós irányú relativ elmozdulást kiváltó spirális pálya \an kialakíts a. a dugattyú pedig mind a henger belső palástfelületéhez, mind a tengelyhez tömítetten illeszkedik. A találmány szerinti munkahenger egyik lehetséges kiviteli alakjánál a tengely a munkahengerből annak mindkét végén ki van vezetve, a tengely csapágyai pedig a munkahenger két végén lévő lezáró fedelekbe vannak beültetve. Más kiviteli alaknál a tengely a munkahengerből annak csupán egyik végén van kivezetve. Ilyenkor a tengely csapágya az őt átengedő lezáró fedélbe, a lezáró fedéllel ellentett oldalán pedig maga a tengely a másik lezáró fedélbe van beültetve. A dugattyú külső palástfelületének és/vagy belső palástfelíiletének. valamint az ezekhez illeszkedő munkahenger belső palástfelületének és/vagy a tengelynek a hossztengelyre merőleges metszete poligon alakú. A munkahenger, a dugattyú és a tengely keresztmetszete egymáshoz illeszkedő poligon, és előnyösen mindegyiknél a poligon sarkai le vannak gömbölyítve. A munkahenger belső palástfelületét alkotó poligon a kívánt menetemelkedésnek megfelelően teljes keresztmetszetével meg van csavarva. A dugattyú külső palástfelülete mentén a dugattyúnak a munkahengerhez viszonyított mozgását szabályozó egy vagy több vezető léc van elhelyezve. A vezető léc a munkahenger belső palástfelületén kialakított horonyba van beültetve. A dugattyú belsejében a dugattyúnak a munkahengerhez viszonyított mozgását szabályozó egy vagy több vezető idom van elhelyezve. Az egy vagy több vezető idom a dugattyúban kialakított egy vagy több furatba van beültetve. A vezető idomok a dugattyúhoz, a vezető lécek pedig mind a dugattyúhoz, mind a munkahengerhez tömítetten illeszkednek. A munkahenger célszerű kiviteli alakjánál egymással koaxiális helyzetben több munkahenger van sorbakapcsolva, melyek egymás belsejében foglalnak helyet, miáltal a legkülső munkahengeren belüli közbenső munkahengerek mindegyike a nála eggyel kijjebb levő munkahenger tengelyét alkotta. Egy másik lehetséges kiviteli alaknál a munkahengerből annak egyik végén elfordulásra és axiális irányú elmozdulásra alkalmas, adott esetben szakaszos elfordulásra és szakaszos axiális irányú elmozdulásra alkalmas tengely van kivezetve. Bármely kiviteli alak esetében a munkahenger munkaterében a dugattyú maximális lökethosszának és ezáltal a tengely elfordulási szögtartományának és/vagy axiális irányú elmozdulásának csökkentésére alkalmas és adott esetben a munkahengeren kívülről is állítható egy vagy több betétídom van elhelyezve. A találmány szerinti „rotációs” munkahenger legfőbb előnye, hogy az elforduló mozgás létrehozására alkalmas ismert munkahengereknél kedvezőbb hatásfokú. A hatásfokot a spirális pályák menetemelkedésének megválasztásával szabályozni is lehet. A minimális iökethosszhoz tartozó maximális elfordulás azáltal hozható létre, hogy a dugattyú és a munkahenger között, továbbá a tengely és a dugattyú között egyaránt torziós irányú relatív elmozdulás keletkezik, és ezek egymással kedvezően szuperponá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65