179007. lajstromszámú szabadalom • Hajtómű forgó mozgásnak változtatható amplitúdójú alternáló mozgássá történő átalakítására
3 179007 4 mozgó alkatrész amplitúdójának minimális értékét pontosan „0”-ra lehet beállítani. A feladatot a bevezetésben ismertetett típusú hajtóműnél a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a két, azonos frekvenciával forgatott tárcsán vagy forgattyúkaron excentrikusán elrendezett csapok a himbakaron lévő, hozzájuk tartozó csapokkal együtt három, egymással csuklósán sorbakapcsolt összekötőrúd útján vannak összekötve, amelyek közül a középső az ide-oda mozgást biztosító, az alternáló mozgással párhuzamos kényszervezetéssel van ellátva, amelynek vonala áthalad a hozzá tartozó tárcsa vagy forgattyúkar forgáspontján, továbbá hogy a hajtómű geometriai méretei úgy vannak megválasztva, hogy kielégítik az alábbi egyenletet: b' cosa + bi *cos/3 = b + bi • cost ahol b = azon összekötőrúd hosszával, amelyik a tárcsán vagy a forgattyúkaron lévő csapot a középső összekötőrúddal összekapcsolja, b 1 - azon összekötőrúd hosszával, amelyik a középső összekötőrudat a himbakaron lévő csappal köti össze, a = az a szög, amelyet a „b” hosszúságú összekötő rúd a löketiránnyal akkor zár be, amikor a tárcsákon vagy a forgattyúkarokon lévő csapok a két tárcsa vagy forgattyúkar forgási középpontját összekötő vonalon helyezkednek el, ß = az a szög amelyet a „bj ” hosszúságú összekötőrúd a löketiránnyal akkor zár be, amikor a tárcsákon vagy a forgattyúkarokon lévő csapok a két tárcsa vagy forgattyúkar forgási középpontját összekötő vonalon helyezkednek el, 7 = az a szög, amelyet a „b^’ hosszúságú összekötőrúd a löketiránnyal akkor zár be, amikor a tárcsákon vagy forgattyúkarokon lévő csapok egyike a hozzá tartozó körpálya felső állásában, míg a másika az alsó állásában van. Amint említettük, az alternáló mozgás amplitúdójának nagyságát a forgócsapok fáziseltolásának változtatásával lehet beállítani. A fáziseltolás létrehozását a találmány értelmében egy olyan szerkezeti kialakítással valósítjuk meg, ahol a két azonos frekvenciával forgatott tárcsa vagy forgattyúkar tengelyei a rájuk ékelt fogaskerekek útján egy differenciálmű kivezető fogaskerekein át vannak egymással összekötve. Előnyösen a differenciálmű háza fogaskoszorúval van ellátva, amelyhez egy külső beállító tengelyre ékelt fogaskerék kapcsolódik. A találmányt a továbbiakban annak példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül: az 1. ábra a találmány szerinti hajtómű egyik lehetséges kialakítását tünteti fel vázlatosan, a 2. ábrán azt a szerkezeti megoldást láthatjuk, amellyel az 1. ábra szerinti kiviteli alaknál változtatható a forgó tárcsák fáziseltolása. Rátérve az 1. ábrára, a két 41 és 42 tárcsa azonos frekvenciával forog és el van látva 43 és 44 csapokkal, amelyek a forgási középponttól egyforma távolságban helyezkednek el. A 43 és 44 csapot a 45, 46 és 47 összekötőrudak, valamint a 48, 49 és 50 csapok kötik össze az 51 himbakar két végével, amely viszont az 52 központi csap útján csatlakozik az egyenesbe vezetett és alternáló mozgást végző 53 rúdhoz. Az 1. ábrán „b” jelöli a 45 összekötőrudak hosszát, „k” a 46 összekötőrudak hosszát, „bi” jelenti a 47 összekötő rudak hosszát, „1” jelöli az 51 himbakar oszcillálási sugarát, „r” a 43 és 44 csapok forgáskörének sugarát és „d” a 43 és 44 csapok forgási középpontjai közötti távolságot, a és ß az a szög, amelyet a 45 és 47 összekötőrudak a függőlegessel bezárnak, akkor amikor a 43 és 44 csapok a 41 és 42 tárcsa forgási középpontjain áthaladó vízszintes egyenesen találhatók, 7-val jelöltük azt a szöget, amelyet a 47 összekötőrúd alkot a függőlegessel, akkor amikor a 43, illetve a 44 csapok közül az előbbi a forgáspályájának felső pontjában, utóbbi pedig az alsó pontjában található, a körmozgásuk során. Természetesen a „felső” és „alsó”, „függőleges” és „vízszintes” meghatározások kizárólag az 1. ábrára vonatkoznak, mivel a hajtóművet tetszés szerint el lehet forgatni anélkül, hogy az eredmény változna. Azt találtuk, hogy az alternáló mozgás minimális amplitúdójának „0”-ra csökkentése érdekében a hajtómű bizonyos geometriai méreteit úgy kell megválasztanunk, hogy kielégítsék az alábbi egyenleteket: b -cosú + bi •cos/3 = b + b1 *cos7 Azon méretértéknek meghatározása mármost, amelyek a fentiekben megadott „0”-feltételeket kielégítik, következésképpen eleget tesznek a kívánt követelményeknek, egyszerű matematikai számítás kérdése. Például az 1. ábra esetében feltételeztük, hogy az alternáló mozgás elérendő maximális amplitúdójának értéke = 4. Ha felvesszük például az alábbi értékeket: b = b,=8 r = 2 (ami megfelel a maximális löket 4-es értékének) k = 6 d = 9,5 1 = 3,75 akkor az eredmény: a = ß= 14°30’ cosa = cosß = 0,9682 7 = 20°30’ COS7 = 0,9367 így a „0” feltételt kielégítjük, amennyiben 8 • 0,9682 + 8 • 0,9682 = = 15,49 = 8 + 8 • 0,9367 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
