180507. lajstromszámú szabadalom • Gömbdugattyú, motorok, kompresszorok szivattyúk és hydromotorok számára
3 180 507 4 A dugattyú befoglaló formája forgástest, melynek tj tengelye a kiindulási gömb c középpontjára illeszkedik és az alább leírt részekből áll: Az A1 dugattyútárcsa befoglaló formáját forgásfelületek adják. Ezek egyike gömbfelület, amely a kiindulási gömb egy szelete, másik két felülete tetszőleges forgásfelület, amely két alkotó t| tengely körüli megforgatásával keletkezik. (Praktikusan kúp, vagy sikfelület.) Az A1 dugattyútárcsán a lapátok és a villaszerkezet relatív mozgását lehetővé tevő hasítékok vannak. A találmány szerinti mozgáskiegyenlítő az 1. áb'rán látható hengervillás — A2a hengervillából és A2b betétvillából álló — vagy a 2. és 3. ábrán látható síkvillás — A2c síkvillából és A2b betétvillából álló — szerkezet, de kettőnél nem több lapát beépítése esetén csak egy A2b betétvillából is állhat. Az A2a hengervilJa dugattyúmagból kiálló részének befoglaló formája t;1 tengelyű forgástest (praktikusan kúp vagy henger), mely a kiindulási gömbbel egyező felületben végződik. t;1 c-re illeszkedik és t(-re merőleges. Az A2a hengervillán az A2b betétvilla számára fészek, a lapátok elfordulásának biztosítására pedig hasíték van, melyet egy — az A3 dugattyúmagcval azonos — gömbfelület zár le. Az A2b betétvilla dugattyúmagból kiálló részének befoglaló formája t/, tengelyű forgástest (praktikusan kúp, vagy henger), mely a kiindulási gömbbel egyező felületben végződik, t. c-re illeszkedik és t|-re általában nem merőleges. Az A2b betétvillán a B2b lapát felületéhez illeszkedő hasíték van, melyet az A3 dugattyúmagéval azonos gömbfelület zár le. Ha a mozgáskiegyenlitő csak A2b betétvillából áll, b, egybeesik trmal. Az A2c síkvilla dugattyúmagból kiálló részének befoglaló formája egy t( tengelyű forgástest egy darabja (praktikusan sikfelülettel határolt hasáb), mely a kiindulási gömbbel egyező felületben végződik, rajta a B2b lapátok elfordulását lehetővé tevő hasíték van. melyet az A3 dugattyúmagéval azonos gömbfelület zár le és az A2b betétvilla számára fészek van. A mozgáskiegyenlitő szerkezet A3 dugattyúmag felületén belüli része a különböző kiviteli alakok eltérő kialakításának megfelelően, esetenként más. Az A3 dugattyúmag befoglaló formája c középpontú gömb. Az A4 csonk t, tengelyű tengely, vagy furat, forgásfelület befoglaló formájú. Az A dugattyúrész előbb felsorolt alkatrészei egységet alkotnak, működés közben megtartják eredeti elvi befoglaló formájukat, melyet csak a mozgáskiegyenlítő léphet át bizonyos helyzetekben. A házrész B1 állóházból és B2 dugattyúházból áll. A B1 állóház magába foglalja a gömbdugattyús gép egyéb alkatrészeit, a munkafolyadék, estleg hűtőfolyadék csatornáit, erőátadó kapcsolatot biztosit. A B2 dugattyúház részei a B2a armatúra és a B2b lapát vagy lapátok. A B2a armatúra elméleti belső felületét egy vagy két gömbfelület — a kiindulási gömb vagy gömbök szeletei, — a dugattyúmagéval azonos gömbfelületek, valamint olyan forgásfelületek határolják, melyeket az A1 dugattyútárcsa forgásfelületeinek alkotóival azonos alkotóknak ti tengely körüli megforgatásával nyerünk (praktikusan kúpok vagy síkok), U c-re illeszkedik, trgyel x szöget zár be, ahol 0°<x<9(T. A B2b lapát befoglaló felületeit a B2a armatúrába illeszkedő felületek, az A3 dugattyúmagéval azonos gömbfelület, valamint két forgásfelület határolja, melyet két. a B2b betétvilla résének alkotójával azonos alkotó t-, tengely körüli megforgatásával kaptunk (praktikusan síkok), t.-, c-re illszkedik és t|-re, valamint t:rra merőleges. Á B2 dugattyúház előbb felsorolt részei szilárd egységet képeznek. A találmány szerinti dugattyút háromféle módon lehet működtetni. Mindhárom működési mód lényege, hogy az A dugattyúrész és a B2 dugattyúház közös gömbfelületeiken, a B2b lapátok, ill. A2b villabetétek közös felületein folyamatosan su'rlódva és a B2b armatúra, ill. Al dugattyútárcsa azonos alkotóval képzelt forgásfelületeiken egy közös alkotóban -— a kritikus alkotóban — minden helyzetben érintkezve folytonos relatív mozgást — támolygó mozgást — végeznek. A kritikus alkotóban az A1 dugattyútárcsa és a B2a armatúra általában gördülve csúszik egymáson, kivéve a 4. ábrán látható és hasonló kiviteli alakú dugattyúkat, ahol az A1 dugattyútárcsa és a B2a armatúra közös alkotójú felületei azonos hajlásszögű kúpok, itt ezek egymáson gördülnek. A három működési mód a következő: Az 5. áb'rán látható forgó működési mód esetén a dugattyúház t_> és a dugattyú t( tengely körül forog, az állóházhoz képest azonos o szögsebességgel. A 6. ábrán látható támolygó működési mód esetén az A dugattyú tengelye <<> szögsebességgel egy x félnyílásszögű kúp palástján mozog, melynek csúcsa c. a B2 dugattyúház a B1 házhoz képest áll. A 7. ábrán látható kombinált működési mód az előző két módszer tetszőleges összeadása. Legyen P2 az a pont, ahol a B2a armatúra belső felületének meridiánja a B2b lapát szimmetria-tengelyét metszi és Pl az A1 dugattyútárcsához tartozó meridián P2-re illeszkedő pontja. Működés közben a Pl és t| által meghatározott SÍ sík és a P2 és ti által meghatározott S2 sík (—x ; -f x ) intervallumban sinus jellegű függvény sze'rini folyamatos alternáló szögforgást végez egymáshoz képest (a bezárt szög akkor 0°. ha a kritikus alkotó S2-re illeszkedik), eközben Pl P2-'nöz képest két folyamatos mozgásra bontható mozgást végez. Az egyik t.-, tengely körüli (—x ; -f x) intervallumban sinusfüggvény szerinti alternáló forgómozgás (a bezárt szög akkor x ; ha a kritikus alkotó S2-re illeszkedik), a másik tj tengely körül (—— [ï) intervallumban sinusfüggvény sze-5 11) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3