197412. lajstromszámú szabadalom • Dugattyus gép, főleg szivattyú
1 HU 197412 A 2 ferde kényszerpályából és ezekkel együttműködő kúpkerekekből állnak, amelyek pedig a dugattyúhoz mereven rögzített egyenes tengelyen forgathatóan vannak ágyazva. Az ikerszerű motorelrendezésből adódóan a két dugattyútengely fogaskerékáttételen keresztül közös egyenesvonalú főtengelyre dolgozik. A fenti megoldás hiányossága, hogy itt is túl hosszú és karcsú tengelyt kell alkalmazni, amelyet csavarásra és hajlításra, azaz összetett igéynbevételre kell méretezni. Ebből az elrendezésből adódik, hogy az ilyen motor tengelyirányban túl nagy helyigényű, bonyolult megmunkálást igényel, következésképpen drága. A fenti okok erősen közrejátszhattak abban, hogy ez utóbbi megoldás a gyakorlatban nem is terjedt el. A jelen találmánnyal célunk olyan dugattyús gép létrehozása, amely egyszerűbb és olcsóbb szerkezeti kialakítású, mint az ismert megoldások, de ugyanakkor szélesebb körben és különböző terhelési viszonyok mellett alkalmazható. A kitűzött feladat megoldásához a legutóbb említet dugattyús gépből indultunk ki, amelynek kiömléssel és beömléssel ellátott hengere, ebben eltolhatóan és forgathatóan elrendezett dugattyúja, valamint a dugattyú és a henger viszonylagos forgó- alternáló mozgását szabályozó vezérlőegysége van. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük tovább, hogy a vezérlőegység legalább egy, magán a dugattyú külső palástján kiképzett vezérlőelemből, például ferde homlokfelületekből, és/vagy radiális nyúlványból, illetve horonyból, továbbá a hengerben kiképezett, a dugattyúnak ezzel a vezérlőelemével kényszerkapcsolatban lévő vezérlőelemből áll, amely lehet például ferde homlokfelület és/vagy radiális horony, illetve nyúlvány. Célszerű továbbá az olyan kivitel, amelynél a dugattyú vezérlőeleme olyan radiális nyúlvány, amely körbemenő gallérként van kialakítva, a henger vezérlőeleme pedig ezt befogadó kényszerpályszerű horony. A dugattyú vezérlőeleme olyan radiális nyúlvány is lehet azonban, amely csapként van kialakítva, amely a henger horonyként kiképzett vezérlőelemével működik együtt. A súrlódási veszteségek csökkentése céljából a kényszeipálya-szerű vezérlő horony legalább egy részét képezheti forgathatóan ágyazott görgő is, és ugyanezzel ellátható a radiális csap is. Olyan kivitelre is van lehetőség, amelynél a dugattyú vezérlő gallérja a külső részén fogaskoszorúval van ellátva, amely a hengerbe nyúló hajtó fogaskerékkel kapcsolódik. Ez esetben a dugattyú tengelye el is hagyható. Előnyösen a dugattyú olyan koaxiális tengellyel van ellátva, amelyen axiális irányban eltolható. Végül a találmány szerinti dugattyús gép kettős működésű is lehet, amelynél a henger beömlésével és kiömlésével a dugattyúban kiképzett két átömlőcsatoma kapcsolatba hozható, ezek mindegyike a hengernek a dugattyú két oldalán elhelyezkedő és munkatérként szereplő két terének egyikével közlekedik. A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen náhány példakénti kiviteli alakot tüntettünk fel. A rajzon: az 1. ábra a találmány szerinti dugattyús gép első példakénti kiviteli alakjának hosszmetszete; a 2. ábra az 1. ábrán II-II vonal mentén vett metszet; a 3-6a ábrákon az 1. ábra szerinti megoldás különböző üzemi helyzetekben látható, ahol a 3-6. ábrák hosszmetszetek; a 3a-6a. ábrák pedig keresztmetszetek; a 7. ábra az 1. ábra szerinti megoldás változata; a 8. és 9. ábrán az 1. ábra szerinti megoldás további változata látható hossz- illetve keresztmetszetben; a 10. ábrán további példakénti kiviteli alak hosszmetszete látható; a 11. ábra a 10. ábra szerinti megoldás változata; a 12. ábra ismét további, kettősműködésű példakénti kiviteli alak hosszmetszete; a 13. ábra a 12. ábra szerinti megoldás változata. A rajzon hasonló részleteket azonos hivatkozási jelekkel jelöltünk. Amint az 1. és 2. ábrán látható, a találmány szerinti dugattyús gép kettősműködésű szivattyúként, vagy kompresszorként alkalmazható változatának 1 hengere van, amelynek kétoldalt lezáró 2, illetve 3 végelemei vannak. Ezek 4 dugattyút befogadó 5 hengerteret határolják. Az 5 hengertér a jelen esetben hosszmetszetben tekintve trapéz-keresztmetszetű tér, amelynél a 2 és 3 végelemeknek a ferde homloklapjai a középvonallal a szöget zárnak be, amelynek értéke a jelen esetben 45 *. Ugyancsak a szöget zár be itt a hengeres 4 dugattyú „szalámirúd”-szerűen két végén ferdén levágott 6 és 7 homloklapja is. (Az 5 hengertér ferde homlokfelületeit 21 és 22-vel jelöltük). Az 1 henger 2 és 3 végelemeiben 8, illetve 9 perselyekben 10 tengely forgathatóan van ágyazva, amely a 4 dugattyúval koaxiális helyzetű, egyik végéhez pedig önmagában ismert módon forgatóhajtás kapcsolódik, amely állhat például villanymotorból, hajtóműből és tengelykapcsolóból (külön nem ábrázoltuk). A 10 tengely forgásértelmét 11 nyíllal jelöltük. A 4 dugattyú a jelen esetben helytálló 1 hengerben a 10 tengellyel együtt forgatható, viszont eközben a 10 tengelyen egyúttal axiális irányban alternáló mozgást is végez. Ehhez a 4 dugattyú a jelen esetben ötszög-keresztmetszetű központi 12 nyílással van ellátva, amelynek 13 perselyében a 10 tengely ösztögszelvényű 14 része eltolhatóan van ágyazva. A 2. ábrán látható, hogy az 1 henger 15 beömléssel és 16 kiömléssel van ellátva a szállítandó folyadék számára, ahol értelemszerűen a 15 beömlés szívócsonkként, a 16 kiömlés pedig nyomócsonkként szerepel. A 4 dugattyú közegátömlő járatként a jelen esetben felül és alul (1. ábra) 17, illetve 18 lelapolással van ellátva, amelyek a 4 dugattyú bizonyos helyzeteiben a 15 beömléssel, illetve a 16 kiömléssel kapcsolatba hozhatók. A 17, illetve a 18 lelapolás az 5 hengertérnek a 4 dugattyú két végénél elhelyezkedő, munkatérként szereplő A, illetve B terével, illetve azok egyikével közlekedik 19, illetve 20 áttömlőcsatomán keresztül. Az 1. ábra szerint az A térrel a 20 átömlőcsatoma, a B térrel pedig a 19 átömlőcsatoma van kapcsolatban. A 4 dugattyú tehát a forgatását a 10 tengelyen keresztül forgatóhajtásról kapja. Ahhoz azonban, hogy a forgással egyidejűleg a 4 dugattyú a találmány szerinti módon egyúttal alternáló mozgást is végezzen, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3