186600. lajstromszámú szabadalom • Termikus működtetőszerkezet
1 186.600 2 A találmány tárgy a olyan termikus működtetőszerkezet, amelynek hőhatására térfogatát változtató közeggel töltött teret határoló, egyik végén zárt háza, valamint a házban tömítetten megvezetett dugattyúeleme és a hőhatásra térfogatát változtató közeggel kényszerkapcsolatban levő működtetőrúdja van. Oyen megoldást ismertet például a 4,176,786 sz. USA szabadalmi leírás. Ennél az ismert konstrukciónál a működtetőrúd gumiból készült dugattyúelembe van beágyazva, és a dugattyúelem pereme hivatott biztosítani a ház hőhatásra térfogatát változtató közeget tartalmazó terének tömítését. Hiányosságot jelent ennél a megoldásnál, hogy a gumiból készült dugattyú pereme csak a hőhatásra térfogatát változtató közeg (a továbbiakban: táguló közeg) nyomásának növekedésével csökkenő hatékonyságú tömítést tud biztosítani, mivel növekvő nyomás mellett a perem elhajlik és a henger fala mentén szivárgás lép fel. Hiányosságot jelent az is, hogy a dugattyúelem mérete és ezzel együtt a működtető erő, illetve elmozdulás mértéke erősen korlátozott. A 631 893 sz. szovjet szerzői tanúsítvány szerinti megoldásnál a fenti hiányosságokat oly módon próbálják kiküszöbölni, hogy a dugattyúelemet fémtárcsák közé fogott és csavaranya segítségével összeszorítható rugalmas műanyaggyürűkből, valamint ez utóbbiak által a henger falához szorított gumiharangból alakítjuk ki. Ennél az ismert konstrukciónál lehetőség van viszonylag nagy működtető erő, illetve elmozdulás elérésére, de a dugattyűelem és a henger fala közötti tömítés hatékonysága a táguló közeg nyomásának növekedésével itt is csökken. Ugyanakkor a dugattyúelem felépítése bonyolult, és szereléséhez speciális szerszám szükséges. A találmány célja a fenti ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése. A találmány feladata az ismert dugattyús termikus működtetőszerkezetek olyan értelmű tökéletesítése, hogy a ház fala és a dugattyűelem közötti tömítés hatékonysága a táguló közeg nyomásának növekedésével ne csökkenjen, hanem növekedjék, és ily módon az eddigieknél lényegesen nagyobb működtető erő, illetve elmozdulás váljék elérhetővé anélkül, hogy a konstrukció bonyolultabb lenne. A feladat megoldása olyan termikus működtetőszerkezet, amelynek hőhatásra térfogatát változtató - célszerűen folyékony - közeggel töltött teret határoló, egyik végén zárt háza, valamint a házban tömítetten megvezetett dugattyúeleme és a hőhatásra térfogatát változtató közeggel kényszerkapcsolatban levő működtetőrúdja van, és amelynél a találmány értelmében a dugattyúelem és a ház közötti rés táguló közeget tartalmazó tér felőli oldalán rugalmas anyagból készült, a házban megvezetett tömítőelem van elrendezve, amelynek a ház falához illeszkedő első felülete, a dugattyúelemhez illeszkedő második felülete, valamint a táguló közeg által terhelt harmadik felülete van, és a ház és a dugattyúelem között előfeszítő rugó van. A találmány szerinti működtetőszerkezet egy előnyös kiviteli alakjánál a dugattyúelem és a működtető rúd mereven egyesítve van. F.gy másik előnyös kiviteli alaknál a találmány szerinti működtetőszerkezetnek a dugattyúelemen átvezetett működtetőrúdja van, és a dugattyúelem és a működtetőrúd közötti résnek a táguló közeget tartalmazó tér felőli oldalán rugalmas anyagból készült második tömítőeleme van. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra az első példa szerinti termikus működtetőszerkezet vázlatos hosszmetszete, a 2. ábra a második példa szerinti termikus működtet őszerkezet vázlatos hosszmetszete, a 3. ábra a harmadik példa szerinti termikus mdködtetőszerkezet hasonló metszete, a 4. ábra a negyedik példa szerinti termikus működtetőszerkezet hasonló metszete, és az 5. ábra az 1. ábra szerinti termikus működtetőszerkezetet égésszabályozóként alkalmazó berendezés vázlatos metszete. Az 1. ábra szerinti termikus működtetőszerkezetnek hőmérsékletét változtató 2 térben elhelyezett, fémből készült, hengeres 10 háza van, amelynek egyik vége zárt, és amelynek másik végén 12 működtetőrúd van átvezetve. A 12 működtetőrúd belső végéhez tárcsa alakú 11 dugattyúelem van erősítve. All dugattyúelem és a 10 ház nyitott vége között a 12 működ tetőrudat körülvevő előfeszítő 14 rugó van elrendezve. A 11 dugattyúelem és a 10 ház zárt vége közötti 1 térben hőhatásra térfogatát változtató (táguló) közeg (például alkohol, petróleum, aceton stb.) van. All dugattyúelem 1 tér felőli oldalán harang alakú, rugalmas anyagból (pl. gumiból) készült 13 tömítőelem van elrendezve, amelynek fenékrésze a 11 dugattyűelemhez, palástfelülete pedig a 10 ház belső falához illeszkedik. Az 1. ábra szerinti szerkezet úgy működik, hogy a hőhatásra térfogatát változtató közeg meleg hatására kitágul, és a 11 dugattyúelemet a 12 működtetőrúddal együtt a 14 rugó ereje ellenében elmozdítja. A 12 működtetőrúd szükség szerint valamilyen szabályozószerv mozgatására használható fel. Egy konkrét példára az 5. ábra kapcsán még visszatérünk. A 13 tömítőelem all dugattyúelem és a 10 ház fala közötti rést tömíti. A tömítés hatásossága a nyomás növekedésével javul, mert az 1 térben levő közeg a 13 tömítőelem belső felületére hatva annak külső palástfelületét az 1 ház belső oldalára szorítja. A táguló közeg lehűlése esetén a 14 rúgó all dugattyúelemet visszatéríti. A tömítőhatás ekkor is fennmarad, ; mert a közeget a 14 rugó nyomás alatt tartja. A 2. ábra szerinti működtetőszerkezet annyiban tér el az 1. ábra szerintitől, hogy középponti furattal ellátott 32 dugattyúelem van, és 18 működtetőrúdja ennek furatán is át van vezetve oly módon, hogy belső vége az 1 térben helyezkedik el. A 18 működtetőrúd tehát a 32 dugattyúelemtől függetlenül mozog. A 18 működtetőrúd és a 32 dugattyúelem közötti rést oly módon tömítjük, hogy kör alakú középponti nyílással rendlekező 13 tömítőelemet alkalmazunk, amelynek a 18 működtetőrudat körülvevő gallérja van. Ez a gallér a fentiekben ismertetett módon ráfeszül a 18 működtetőrúdra. A 2. ábra szerinti működtetőszerkezet esetében az átmérőviszonyok miatt nagyobb elmozdulás mellett kisebb erőhatások jelentkeznek, tehát ezt a megoldást olyan területeken célszerű alkalmazni, ahol nem a működtetőerő nagysága, hanem a berendezés érzékenysége az elsőrendű szempont. A 3, ábra szerinti szerkezetnél kúpos 32 dugattyúelemet alkalmazunk, amely az l. ábra szerinti esethez 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
