97816. lajstromszámú szabadalom • Vizezőgép
Megjelent 1929. évi julius lió 1-én. AGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BIRÖSAG SZABADALMI LEIRAS 97816. SZÁM. — Yd/3. OSZTÁLY. Vízerőgép. Scliwarz Hermáim oki. gépészmérnök Stuttgartban. Bejelentés napja 1928. évi április hó 27-ike. Jelen találmány olyan vízerőgépekre vonatkozik, melyeknél vízoszlop nyomása hengerekbe befogott rugalmas membrándugattyúk révén alakíttatik át munkává. 5 Az ilyfajta motorokat eddigelé a dugattyúszivattyúknál és vízturbináknál is általánosan szokásos módon azáltal szabályozták, hogy a víz átömlési keresztmetszetét a normális nyíláshoz képest szű-10 kitették, vagy bővítették. A szabályozásnak ez a módja, amint az a turbinaépítésből ismeretes, azzal a hátránnyal jár, hogy egyrészt tökéletlen kitöltés, másrészt szűkített keresztmetszetnél áramlási- és 15 súrlódási veszteségek révén a motor hatásfoka jelentékenyen rosszabbodik. A találmány mármost abból áll, hogy a dugattyúsmotor szabályozása nem a vízhozzáíolyás keresztmetszetének változta-20 tása, hanem ellenkezőleg, állandó vízhozzáfolyási keresztmetszet mellett a dugattyúlöket változtatása révén történik. Az ilyen löketszabályozás, ellentétben a keresztmetszetszabályzással még a legerő-25 sebb túlterhelésnél, vagy kihasználatlanság mellett sem hozza létre a hidraulikus hatásfok számbavehető rosszabbodását. A találmány leglényegesebb jellegzetességének az tekintendő, hogy a dugattyú-30 löket változása a dugattyútengelynek excentrikusan elrendezett lendítőtömegek hatása alatt való rugalmas áthajlása folytán jön létre. A rugalmas tengelyáthajlásnak a löket-35 szabályzás céljára való felhasználása a következő fizikai meggondoláson alapul. Valamely tengely (y) rugalmas áthajlásánál az (e) mértékben excentrikusan elrendezett (m) tömeg röpítőerejének hatása alatt ezen röpítőerő nagysága 40 (1) P = m (y + e) w2 , ahol (w) a tengely szögsebessége. Ez a röpítőerő az áthajlított tengelyben az ugyanolyan nagyságú azonban ellentétes irányú rugalmassági (2) P = x y, ellenerőt hozza létre, úgy hogy a (3) m( y + e)w» = P = xy egyensúlyi feltétel áll fenn, melyből az áthajlás 50 mew3 > y = a — mw3 ' Ezen egyenletben (a) egy tényezőt jelent, mely a tengely méreteitől és az ágyazás módjától függ. Ha a szögsebességet olyképen növeljük, hogy a. — mw2 = O, azaz 55 y = oo, akkor ez a kritikus szögsebesség \-Vl-Ha valamilyen módon arról gondoskodunk, hogy ezt a kritikus sebességet átléphessük, annak a veszélye nélkül, hogy 60 végtelen, vagy mértéken felüli tengelyáthajlás jöjjön létre, úgy ezután újabb stabil egyensúlyi állapot áll be, melynél a tengelyátliajlás iránya ellentétes (y)-nak a (4) egyenletben történő előjelváltozásá- 65 val, ha az (a = mw2 ) nevező negatív értéket vesz fel. Ha az (5) egyenlet szerinti kritikus sebességet a (4) egyenletbe helyettesítjük be, úgy 70 (& ) y = „75 vvw 1
