197412. lajstromszámú szabadalom • Dugattyus gép, főleg szivattyú
1 HU 197412 A 2 azaz forgóaltemáló dugattyúként működjék, mozgásszabályozó V vezérlőegységről gondoskodtunk. A V vezérlőegységhez tartozik a jelen esetben a 4 dugattyú geometriai kialakítása, azaz annak ferde 6 és 7 homlokfelületei, amelyek a forgatás közben kényszerűen elcsúsznak, illetve „legördülnek” az 1 henger 2 és 3 végelemének kényszerpályaként szereplő ferde 21, illetve 22 homlokfelületén. Eközben jön létre a 4 dugattyú forgó-alternáló mozgása, aminek eredményeként az A, illetve B tér nő, illetve csökken, azaz azokban szívás, illetve nyomás jön létre. Megjegyezzük, hogy a 4 dugyattyú vezérlőélének, illetve felületének a felületi terhelésnek a csökkentésére az 1. ábra szerint a 4 dugattyú 6 és 7 homlokfelületének legalábbis a kinyúló 23, illetve 24 csúcsa legömbölyített kialakítású. Az 1. és 2. ábra szerinti szivattyú működésmódját a 3-6a ábra elvi vázlatai alapján ismertetjük, ahol a 3a ábra a 3. ábrán IIIa-HIa vonal mentén vett metszet, a 4a ábra a 4. ábrán IVa-IVa vonal mentén vett metszet, az 5a ábra az 5, ábrán Va-Va vonal mentén vett metszet, és a 6a ábra a 6. ábrán VIa-VIa vonal mentén vett metszet. A 4 dugattyú tömegközéppontját M-el jelöletük, amely jól szemlélteti a dugattyú axiális elmozdulását a hengertérben. A 3. és 3a ábrán látható helyzetben az A térben nyomás, a B térben pedig a szívás üteme fejeződött be, a 15 beömlést és a 16 kiömlést a 4 dugattyú hengeres palástja teljesen lezárja. A 4. és 4a ábrán a fentihez képest 90 °-kal elfordított dugattyúhelyzet látható, amelyben a 15 beömlés és a 16 kiömlés teljes keresztmetszete közlekedik a 17, illetve a 18 lelapolással. Ennek eredményeként az A térbe szívás, a B térből viszont nyomás történik. Az 5. és 5a ábra szerinti dugattyúhelyzetben a 15 beömlés és a 16 kiömlés ismét zárva, az A térben a szívás, a B térben viszont a nyomás befejeződött. A 6. és 6a ábra szerinti dugattyúhelyzetben a 15 beömlés közlekedik a 18 lelapolás teljes szabad keresztmetszetével, a 16 kiömlés pedig a 17 lelapolás teljes keresztmetszetével, azaz az A térből nyomás, a B térből viszont szívás történik. Az ezt követő 90 *-os elfordulás után a dugattyú újból a 3. ábra szerinti alaphelyzetbe jut. A szivattyú szállítási mennyisége a 4 dugattyú 6 és 7 homlokfelületeinek és ennek megfelelőién az 5 hengertér 21 és 22 homlokfelületének ferdeségétől függ. Kisebb terhelésű szivattyúhoz nagyobb dölésszöget, illetve lökethosszt, nagyobb terheléshez viszont kisebb dőlésszöget, illetve lökethosszt célszerű választani. A kísérleti tapasztalataink szerint a 4 dugattyú mozgása segíti a szállított közeg helyes áramlását a hengertérben. A találmány szerinti dugattyús gép fenti példakénti kivitelének előnye, hogy igen kis helyigényű. Kettős működésű szivattyúként működtetve egyenletesebb és jó hatásfokú közegszállítást biztosít. Szerkezeti kialakítása, beleértve a mozgásvezérlést is, igen egyszerű és olcsó. A dugattyú tömítése és kopásállósága önmagában ismert eszközökkel viszonylag kis ráfordítás mellett problémamentesen megoldható. A 7. ábra szerinti továbbfejlesztett változat csupán abban tér el az 1. és 2. ábra szerinti kiviteltől, hogy itt a forgó-alternáló 4 dugattyúnak az 5 hengertérben való kedvezőbb mozgása végett a 4 dugattyú 25, 26 homlokfelületei ívelt kialakításúak. Ezek ugyancsak a legömbölyített 23, illetve 24 csúcson keresztül mennek át a dugattyú hengeres részébe. Értelemszerűen az 1 henger 2 és 3 végelemének ferde vezérlő 21, illetve 22 homlokfelülete is ívelt kialakítású. Ezzel a szivattyú volumetrikus hatásfoka tovább javítható, hiszen így tökéletes „legördülést” érhetünk el, azaz a 4 dugattyú elfordulásához nincs szükség semmiféle holt térre. A 8. és 9. ábrán az 1. és 7. ábra szerinti megoldás továbbfejlesztett változata látható. Ez ugyancsak kettős működésű szivattyúként, illetve kompresszorként alkalmazható. Az eltérés lényegében abban van, hogy itt a 4 dugattyú 10 tengelye a teljes hossza mentén körkeresztmetszetű, és a viszonylagos axiális eltolhatóság melletti forgatónyomaték-átviteléhez ezek 27 siklóreteszen keresztül vannak összekapcsolva. További lényeges különbség, hogy az 1 henger és a 4 dugattyú viszonylagos forgó- alternáló mozgását szabályozó V vezérlőegység itt a 4 dugattyú ferde 6 illetve 7 homlokfelületével, és az 1 hengernek az ezekkel együttműködő 21 és 22 homlokfelületével van kialakítva, azonban a 6 és 7 homlokfelület a 10 tengelyre merőleges 6a illetve 7a vezérlőperemmel vannak ellátva. Értelemszerűen az 1 henger 21 és 22 homlokfelülete is ezeknek megfelelő 21a illetve 22a vezérlőperemmel van ellátva. Sőt, amint a 8. ábrán jól látható, a felső részén a 21a illetve 22a vezérlőperem egy részét az 1 hengerhez rögzített 28 csapokon forgathatóan ágyazott 29 görgő külső palástja képezi. Ezáltal a súrlódási veszteségek tovább csökkenthetők. Az átömlőcsatornákat itt is értelemszerűen 19-el illetve 20-al jelöltük, amelyek ferdén a 4 dugattyúban vannak kiképezve, és ezek a 4 dugattyú elfordulása és axiális elmozdulása közben ciklikusan kapcsolatba kerülnek a 15 beömléssel, vagy a 16 kiömléssel. A 10. ábrán a találmány szerinti dugattyús gép további példakénti kiviteli alakja látható, amely egyszeres működésű kompresszorként, illetve szivattyúként alkalmazható. Ennél az 1 hengerben az alternáló-forgó 4 dugattyú egyetlen munkatérként szereplő A teret határol. A 4 dugattyúban 19 átömlőcsatoma van kialakítva, amely az ábrázolt helyzetben a 15 beömléssel van kapcsolatban. Továbbá, a 4 dugattyúban 10 tengely axiálisan eltolhatóan van elrendezve és 27 siklóretesszel vannak ezek nyomatékátadó kapcsolattal összekapcsolva. Megjegyezzük, hogy a 10 tengely ennél a kivitelnél nem feltétlenül kell, hogy a találmány szerinti dugattyús gép tartozéka legyen, mivel az lehet például a meghajtó villanymotor tengelycsonkja is (ezt külön nem ábrázoltuk). A 10. ábra szerint a V vezérlőegység egyrészt a 4 dugattyú két radiális 28 csapjából és azon forgathatóan ágyazott 29 görgőből, másrészt az 1 hengerben kényszerpályaként kialakított H horonyból áll. A 29 görgővel ellátott 28 csapok tehát a jelen esetben radiális vezérlő N nyúlványként szerepelnek. A H horony kialakítását vékony szaggatott vonallal jelöltük, amelyben a 29 görgővel ellátót 28 csapok legördülni képesek, eközben az 1 hengerben a 4 dugattyút alternáló és forgó mozgásra kényszerítik. A 11. ábrán a 10. ábra szerinti dugattyús gép négyütemű résvezérlésű belsőégésű motorként kiala-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
