Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3497
.pdf
Карданный шарнир включает в себя внутреннее кольцо или втулку 34, закрепленную на приводном валу.
Втулка снабжена радиально расположенными штифтами, на каждом из которых находится блок 36, имеющий
параллельные стороны, расположенные в продольных плоскостях. Эти плоскости параллельны оси
приводного вала 26, а блоки 36 установлены с возможностью вращения на цилиндрических штифтах 35.
К блоку цилиндров крепится кольцо 37, имеющее продольные пазы 38, в которые плотно входят блоки 36, но с
достаточным зазором, позволяющим блоку цилиндров качаться относительно блоков 36. Блоки 36 снабжены
изогнутыми головками, концентричными с точкой на оси приводного вала 26, и эти изогнутые головки
соприкасаются с внутренними поверхностями пазов 38 в кольце 37, так что цилиндрический блок может слегка
колебаться относительно оси приводного вала. Блок цилиндров обычно плотно прижимается к клапанной
пластине с помощью витой пружины 39, установленной на втулке 40, закрепленной на валу и прижимающейся
к торцевой пластине 41, которая закреплена на кольце 37. Из данной конструкции очевидно, что блок
цилиндров приводится в движение синхронно с ведущим валом и неподвижен по окружности и радиалу
относительно ведущего вала, но допускает ограниченное колебание в плоскости, перпендикулярной оси
ведущего вала, так что блок цилиндров может адаптировать свое положение к неровностям конструкции или
сборки, а также к неровностям, вызванным износом деталей.
Каждый цилиндр 33 снабжен отверстием 42, проходящим через лицевую пластину 237,115: реакция
цилиндров стремится заставить опорную пластину вращаться с той же скоростью, что и блок цилиндров, но
предусмотрены средства для регулирования скорости опорной пластины с целью регулирования
перемещения цилиндров. Опорная пластина 54 соединена с приводным валом 57, передний конец которого
входит в корпус насоса, а задний конец расположен в корпусе двигателя; в двигателе предусмотрены
средства для регулирования скорости приводного вала и, следовательно, скорости опорной пластины.
Величина реакции, стремящейся вызвать вращение опорной пластины 54, зависит от давления, создаваемого
в цилиндрах 33, и, когда аппарат используется для передачи мощности, в цилиндрах возникают давления
различной величины, причем это давление изменяется в зависимости от нагрузки на ведомый вал, так что
опорная пластина 54 всегда подвергается воздействию сил, стремящихся ее повернуть.
Эти силы уравновешиваются силами, возникающими в двигателе, а силы, создаваемые двигателем,
регулируются для обеспечения относительного изменения скорости опорной пластины относительно блока
цилиндров.
К торцу корпуса насоса 21 прикреплен корпус или торцевая пластина 58, имеющая внутри две отдельные
камеры 61-62, которые обозначены, соответственно, как камера высокого давления 61 и камера низкого
давления 62. Камера 61 сообщается с выпускной стороной цилиндров, а камера 62 — с входной стороной
цилиндров. Понятно, что во время вращения блока цилиндров и возвратно-поступательного движения
поршней в нем некоторые цилиндры выпускают жидкость под давлением, а некоторые цилиндры принимают
жидкость под низким или атмосферным давлением. Предусмотрены средства для направления жидкости,
выходящей из цилиндров, в камеру высокого давления 61, откуда жидкость под давлением поступает в
двигатель. Жидкость под низким давлением, возвращаясь из двигателя, поступает в камеру 62, откуда во
время такта всасывания поршней она поступает в цилиндры.
55' Система управления согласована с возвратно-поступательным движением поршней таким образом, что
камера 61 принимает жидкость, вытекающую из цилиндров, а цилиндры забирают жидкость из камеры 62.
К торцевой пластине 58 прикреплена распределительная пластина 63, образующая с ней прочное соединение
и имеющая каналы для жидкости. Распределительная пластина 63 имеет поверхность, перпендикулярную оси
приводного вала 26, и на ее задней поверхности, то есть на поверхности, контактирующей с пластиной 58,
имеются два круглых концентрических канала 64-65. Распределительная пластина 63 снабжена полукруглым
отверстием 66, которое сообщается с круглым каналом 64 и с полукруглым отверстием 67, проходящим через
пластину 58 в камеру высокого давления 61. Таким образом, трубопровод 64 можно рассматривать как
трубопровод высокого давления. На задней поверхности пластины 63 также имеется полукруглое отверстие
68, диаметр которого противоположен полукруглому отверстию 66 и которое с одной стороны открывается в
круглый канал, а с другой — в полукруглое отверстие 69, проходящее через пластину 58 в камеру низкого
давления 62.
Таким образом, трубопровод 65 можно назвать трубопроводом низкого давления.
Между распределителем 63 и лицевой пластиной 32 блока цилиндров установлены средства управления для
регулирования потока жидкости таким образом, чтобы жидкость, вытекающая из цилиндров под давлением
90, поступала в трубопровод 64, а жидкость, поступающая в цилиндры, проходила через трубопровод 65.
Данное устройство включает в себя пластинчатый клапан 71, одна поверхность которого соприкасается с
лицевой пластиной 32, а другая — с поверхностью распределительной пластины 63. Клапанная пластина 71
крепится к концу ведомого вала 57 с помощью цельного фланца 72, так что клапанная пластина вращается
синхронно с ведомым валом, а также служит средством соединения между ведомым валом и опорной
пластиной 54, так что ведомый вал, клапанная пластина и опорная пластина вращаются синхронно. Опорная
пластина соединена с клапанной пластиной посредством обоймы 73, один конец которой закреплен на
опорной пластине, а другой конец гибко закреплен на клапанной пластине, так что клапанная пластина может
слегка покачиваться, чтобы компенсировать любые неровности конструкции или сборки, а также неровности,
вызванные износом, так что клапанная пластина 115 всегда находится в полном контакте с лицевой
пластиной 32 и распределительной пластиной 63.
Клетка 73 снабжена на торце фланцем 74, который снабжен четырьмя продольными пазами 75,
расположенными на равном расстоянии друг от друга по окружности, так что две пары противоположных
пазов расположены в плоскостях, перпендикулярных друг другу. По периметру клапанной пластины 71
расположены 125 четырех штифтов 76 с прямоугольными головками 77, которые размещены в пазах 75.
Верхние поверхности головок 77 изогнуты по окружности, концентричной с осью ведомого вала и верхними
поверхностями головок 130 в местах установления или разрыва сообщения с портом 42.
Жидкость под давлением из камеры высокого давления 61 подается в двигатель, где совершает полезную
работу 70, а затем отводится из двигателя обратно в камеру низкого давления 62. Обычно жидкость под
высоким давлением поступает в двигатель через трубу 86 и возвращается из двигателя через трубу 87 75; это
направление потока служит для движения транспортного средства вперед; когда необходимо двигаться
транспортным средством назад, направление потока жидкости меняется на противоположное, так что
направление вращения ведомого вала 57 также меняется на противоположное. При таком обратном режиме
работы жидкость под высоким давлением поступает в двигатель через трубу 87 и возвращается в насос через
трубу 85 86.
Предусмотрены средства для изменения направления потока жидкости через трубы 86 и 87, и эти средства
включают клапаны для установления сообщения между камерой высокого давления 61 и трубой 87, а не
между камерой высокого давления 61 и трубой 86, и для установления сообщения между камерой низкого
давления 96 62 и трубой 86, а не между камерой низкого давления 62 и трубой 87. В корпусе 58 с
противоположных сторон сформированы корпуса клапанов 91-92, с которыми сообщаются, соответственно,
трубы 86 и 87. Эти корпуса клапанов расположены рядом с противоположными торцами камер высокого и
низкого давления 61 и 62 и снабжены клапанами для установления (j,5) сообщения между корпусами и любой
из камер. В каждом корпусе расположена полая втулка 93, имеющая отверстие 94, сообщающееся с камерой
высокого давления, и отверстие 95, сообщающееся с камерой низкого давления. Внутри соответствующих
втулок, образующих с ними герметичные соединения, расположены полые цилиндрические клапаны 96-97,
снабженные расположенными по окружности отверстиями диаметром 1 1,5 мм для обеспечения сообщения
между внутренней частью клапана и любой из камер 61-62.
Клапан 96 снабжен портом 98, предназначенным для установления связи с камерой низкого давления 62, и
вертикально и по окружности расположенным портом 99, предназначенным для установления связи с
камерой высокого давления 61. Клапан 97 125 снабжен портом 101, предназначенным для установления
связи с камерой низкого давления 62, и вертикально и по окружности расположенным портом 102,
предназначенным для установления связи с 130, которые контактируют с дном пазов или канавок 75.
Периферия клапанной пластины 71, между штифтами 76, также изогнута по окружности, концентричной с
осью ведомого вала, и эта изогнутая поверхность соприкасается с плоской поверхностью внутренней
поверхности воротника 74.
Такая конструкция, обеспечивая синхронное вращение корпуса 72 и клапанной пластины 71, также позволяет
клапанной пластине 71 слегка покачиваться при необходимости для поддержания полного контакта
поверхности с торцевой пластиной 32 и поверхностью распределительной пластины 63. На лицевой стороне
пластины клапана 1I5 71, контактирующей с распределительной пластиной 63, имеются две кольцевые
канавки 81-82, концентричные и непрерывно сообщающиеся с трубопроводами высокого и низкого давления
64---65 соответственно. На другой стороне, то есть на стороне, контактирующей с лицевой пластиной 32,
клапанная пластина 71 снабжена двумя диаметрально противоположными, по существу полукруглыми
отверстиями 83-84, причем отверстие 83 сообщается с круглой канавкой 81, а отверстие 84 сообщается с
круглой канавкой 82. Таким образом, порт 83 является портом высокого давления, а порт 84 — портом низкого
давления. Клапанный диск сконструирован таким образом, что порт высокого давления 83 сообщается с
цилиндром в момент начала такта разгрузки поршня, так что жидкость под давлением, выходящая из
цилиндра, поступает в камеру высокого давления 61.
Отверстие 84, расположенное диаметрально противоположно отверстию 83, устанавливает сообщение с
цилиндром в момент начала такта всасывания поршней, позволяя жидкости поступать в цилиндр. Поскольку в
положениях 4 и 5 возвратно-поступательное движение поршней контролируется вращением опорной
пластины 54, и, поскольку опорная пластина 54 вращается синхронно с клапанной пластиной -71, жидкость
под высоким давлением всегда будет поступать в камеру 61, а цилиндры всегда будут забирать жидкость из
камеры низкого давления 62.
Порты 83 и 84 расположены на небольшом расстоянии друг от друга на своих смежных концах, и эта
незаполненная портами часть поверхности клапанной пластины проходит мимо портов 42 цилиндров в
момент, когда цилиндры находятся в мертвой точке, в конце их хода. Для предотвращения удара,
возникающего из-за внезапного установления связи между портом 83 или 84 и портом 42, порты 83 и 84
снабжены суженными выступами 85 на своих концах, чтобы вызвать постепенное ускорение или замедление
жидкости _ _i -j PI 237,115 237,115 the-high pressure dhambek 6IL На рисунке 1 клапаны настроены таким
образом, что клапан 96 устанавливает связь через порт 99 с камерой высокого давления 15, а клапан 97
устанавливает связь с камерой низкого давления 62 через порт 101. Порты 101 и 102, а также порты 98 и 99
предпочтительно расположены на расстоянии 45 градусов друг от друга по окружности, так что при повороте
обоих клапанов в нужном направлении на угол 45 градусов направление потока жидкости меняется на
противоположное.
Повернув клапаны в противоположном направлении, оба порта 94 и 95 закрываются, тем самым блокируя
систему и предотвращая поток жидкости в ней. Этого можно добиться, повернув клапан высокого давления
таким образом, чтобы он предотвращал поток жидкости под давлением из камеры высокого давления 61.
Клапаны 96 и 97 снабжены штоками 103, выступающими из корпуса, и эти штоки могут быть соответствующим
образом соединены между собой и снабжены средствами управления, такими как рычаг реверса, или же они
могут быть снабжены рычагами управления по отдельности.
Таким образом, видно, что направление вращения ведомого вала 57 может быть изменено путем
перемещения клапанов 96 и 97 для изменения направления потока жидкости через трубы 86 и 87.
Также предусмотрены средства для быстрого вывода аппарата из строя, когда необходимо отсоединить
двигатель внутреннего сгорания от задней оси, что означает выполнение функции сцепления в обычной
автомобильной конструкции. Это достигается путем обеспечения средств для прямого соединения камер
высокого и низкого давления 61' и 62, так что жидкость замыкается накоротко и не попадает в:
мотор. Когда двигатель неподвижен, приводной вал 57 также неподвижен, за исключением случая, когда
транспортное средство все еще движется, и перекачиваемая жидкость просто циркулирует через насос.
Внутренние полости двух полых клапанов 96 и 97 соединены между собой каналом 104, в котором
расположен поворотный клапан 105, регулирующий прохождение жидкости по каналу. Клапан снабжен
штоком 106, к которому может быть прикреплена обычная педаль сцепления, и нажатие на педаль открывает
клапан и обеспечивает свободную циркуляцию жидкости из клапана 96 в клапан 97, тем самым замыкая
систему накоротко. Отпускание педали на 60° закрывает клапан 105°.
и обеспечивает передачу жидкости к двигателю.
Двигатель включает в себя неподвижный корпус 112, надлежащим образом установленный на раме
транспортного средства, и снабжен на своем переднем конце пластиной 113 с муфтами 114-115 для приема
труб 86 и 87. Понятно, что эти трубы неподвижны и не вращаются вокруг оси приводного вала. Ведомый вал
57 проходит назад от корпуса насоса в корпус двигателя, и между корпусами вал снабжен карданными
шарнирами, расположенными в корпусах 116, для компенсации любого относительного перемещения корпуса
насоса и корпуса двигателя. Трубы 86 и 87 также обладают достаточной гибкостью, чтобы компенсировать
подобные движения. Для целей описания мы будем называть ту часть ведомого вала, которая находится
внутри корпуса двигателя, ведомым валом 157, подразумевая, однако, что он является продолжением
ведомого вала 57. Ведомый вал 157 соответствующим образом закреплен в корпусе на противоположных его
концах подшипниками 117-118 и выступает из заднего конца корпуса 112, а его конец имеет форму,
позволяющую ему принимать соединение с карданным валом 90, который простирается до задней ведущей
оси.
Торцевая пластина 113 корпуса двигателя снабжена двумя расположенными напротив друг друга практически
полукруглыми каналами 121-122, сообщающимися соответственно с трубами 86 и 87, и эти каналы
открываются на внутренней поверхности пластины в два расположенных напротив друг друга практически
полукруглых отверстия 123-124, причем эти отверстия снабжены на своих концах суженными выступами 125
по причинам, изложенным выше в связи с наличием суженных выступов 85.
Внутри корпуса двигателя 112 расположен блок цилиндров двигателя, включающий в себя 105 лицевую
пластину 126, на которой установлены цилиндры двигателя 127, — в данном случае имеется девять
цилиндров двигателя.
Эти цилиндры предпочтительно имеют больший размер, чем цилиндры насоса, и расположены аналогично
цилиндрам насоса, при этом цилиндры двигателя равномерно расположены по окружности относительно оси
ведомого вала и их оси 115 параллельны оси ведомого вала.
Блок цилиндров гибко соединен с приводным валом, так что блоку допускается ограниченное колебание для
обеспечения полного контакта поверхности планшайбы 126 с внутренней поверхностью торцевой пластины
113. К ведомому валу 157 прикреплена шлицевая муфта 128, снабженная радиально расположенными
диаметрально противоположными цилиндрическими штифтами 129, на которых установлены блоки 125 I30,
расположенные в поперечных канавках 131, образованных в кольце 132, которое крепится к блоку цилиндров.
Блоки 130 снабжены изогнутыми головками, концентричными с осью ведомого вала 157, и эти изогнутые
поверхности соприкасаются с дном канавок. Это обеспечивает структуру, которая является жесткой по
окружности и радиально, но гибкой в плоскости, перпендикулярной оси ведомого вала, так что блок цилиндров
может слегка колебаться, чтобы обеспечить полный контакт поверхностей между лицевой пластиной 126 и
торцевой пластиной 113.
Блок цилиндров, или, точнее, лицевая пластина 126, плотно прилегает к торцевой пластине 113 с помощью
витой пружины 133, которая одним концом упирается в фланец на распорном элементе 134, окружающем
приводной вал и прижимающемся к нему, а другим концом — к лицевой пластине 126. Лицевая панель 126
снабжена множеством портов 135, по одному для каждого цилиндра 127, :20, и эти порты предназначены для
совмещения с портами 123-124 при вращении блока цилиндров, что позволяет осуществлять подачу и отвод
жидкости в цилиндры 127 и из них. Поскольку блок цилиндров вращается синхронно с приводным валом 157,
возвратно-поступательное движение поршней в цилиндрах 127 синхронизируется с вращением блока
цилиндров, так что соответствующие цилиндры вводятся в связь с соответствующими портами 123-124 в
нужное время для обеспечения желаемого возвратно-поступательного движения поршней. В каждом
цилиндре 127 расположен поршень 136, и поршни соединены с вращающейся качающейся пластиной 137
поршневыми штоками 138, которые снабжены на своих концах шаровыми шарнирами 139 по причинам,
изложенным выше.
Вращающаяся качающаяся пластина 137 соединена с приводным валом 157 таким образом, что она
вращается синхронно с ним, причем соединение представляет собой универсальный шарнир 4.5,
позволяющий качательное движение качающейся пластины 137. Шлицевая втулка 142, соединенная с валом
157 и отстоящая от кольца 128 на расстоянии распорного элемента 141, снабжена расположенными по
диаметру штифтами 143, поддерживающими карданное кольцо 144.
К качающейся пластине крепится кольцо 145, снабженное расположенными диаметрально
противоположными штифтами 146, установленными в кольце 144 качающейся пластины, причем штифты 146
расположены в плоскости, перпендикулярной штифтам 143. Это обеспечивает карданный шарнир между
приводным механизмом переключения 157 и качающейся пластиной 137 и вызывает синхронное вращение
вала и пластины. Подвижная пластина 137 установлена с помощью подшипников 147-148 на наклонной
опорной пластине 149, которая для регулировки угла наклона установлена на шарнирах 151 в направляющей
112, причем шарниры 151 выровнены со штифтами 143. Один из шарниров предпочтительно снабжен
удлинителем 152, позволяющим при необходимости регулировать угловое положение опорной пластины
вручную. Удлинитель 1.52 обычно закрыт крышкой 153, и эта крышка снимается, когда необходимо вручную
отрегулировать угол наклона пластины. 33. Изменяя угол наклона опорной пластины 149, изменяется длина
хода поршней 136 и, следовательно, изменяется объемный рабочий объем двигателя за один оборот.
Изменяя объемный рабочий объем двигателя за один оборот, изменяется скорость вращения блока
цилиндров двигателя (-6) относительно скорости вращения блока цилиндров насоса, и, следовательно,
изменяется скорость вращения ведомого вала 157 относительно скорости вращения приводного вала 26.
Когда опорная пластина 149 находится в положении максимального угла относительно оси ведомого вала
157, становится очевидно, что для совершения одного оборота блока цилиндров двигателя потребуется
больший объем жидкости 0. Таким образом, скорость вращения ведущего вала значительно превышает
скорость вращения ведомого вала, что приводит к снижению скорости, и мощность передается на ведомый
вал как за счет реакции на опорной пластине 54, так и за счет мощности, развиваемой в двигателе, которая
передается на ведомый вал через качающуюся пластину 1 0 137. Когда опорная пластина 149 находится в
положении наибольшего углового отклонения, снижение скорости от ведущего вала к ведомому валу
достигает максимума.
По мере регулировки опорной пластины 149 с целью уменьшения угла ее наклона, объемный объем
двигателя за один оборот уменьшается, в результате чего в цилиндрах насоса создается большее давление,
и на опорную пластину 54 оказывается большая реактивная сила, что передает большую часть мощности
через ведомый вал 57 на ведомый вал 157. Когда опорная пластина 149 перемещается в положение 1-'5,
перпендикулярное оси ведомого вала 157, перемещение жидкости в двигателе прекращается, и,
следовательно, поршни 43 в цилиндрах насоса блокируются, и вся мощность передается за счет реакции 120
- через опорную пластину 54 на - - ведомый вал 57. Между положениями наибольшего угла и
перпендикулярности относительно оси ведомого вала 157 различные пропорции мощности передаются на
ведомый вал 157 за счет реакции и работы двигателя. По мере уменьшения объемного объема двигателя за
один оборот скорость [3 ---, -- - - - 1 ------ --- --- -. h U ведомого вала относительно скорости ведущего вала
увеличивается до тех пор, пока объемный объем двигателя не уменьшится до нуля, после чего ведущий и
ведомый валы вращаются синхронно.
Предусмотрены средства для изменения угла наклона опорной пластины 149 пропорционально нагрузке на
ведомый вал 10 157, так что передаточное число А между ведущим и ведомым валами автоматически
изменяется при изменении нагрузки на ведомый вал. Давление, создаваемое в камере высокого давления 3
5-61 насоса, зависит от нагрузки на приводной вал, и изменение этого давления используется для изменения
угла наклона опорной пластины 149 по мере изменения нагрузки на приводной вал.
В точке, расположенной посередине между шарнирами 151, опорная пластина 149 снабжена выступом или
удлинителем 159, к которому подсоединены поршневые штоки 161-162.
,25. В корпусе двигателя, предпочтительно в его нижней части и на одной линии с выступом 159, расположены
два цилиндра 163-164, предпочтительно расположенные друг напротив друга и находящиеся в значительной
степени на одной линии.
-30 Цилиндр 163 предпочтительно имеет меньший диаметр, чем цилиндр 164. В цилиндре 163 расположен
поршень 165, к которому подсоединен шток поршня 161, а в цилиндре 164 расположен поршень 166, к
которому подсоединен шток поршня 162.
Поскольку поршни имеют разный диаметр, приложение одинакового давления на квадратный дюйм к обоим
поршням вызовет их движение и, следовательно, вращение опорной пластины 149 вокруг ее оси вращения.
Такая конструкция с разными поршнями позволяет использовать жидкость под одинаковым давлением в
обоих цилиндрах для осуществления движения опорной пластины. Цилиндр 163 снабжен на конце отверстием
167, которое соединено трубой 168 с камерой высокого давления 61 в двигателе.
На торце цилиндра 164 расположена клапанная камера 169, имеющая в своем дне отверстие, с которым
сообщается труба 168, благодаря чему жидкость под высоким давлением передается как в цилиндр 163, так и
в клапанную камеру 169. В клапанной камере 169 расположен скользящий клапан или поршень 171, на
который воздействует давление жидкости, и этому давлению противодействует пружина 172, степень сжатия
которой может изменяться путем поворота винтовой пробки 173 относительно пружины. Торцевая стенка 174
цилиндра 164 снабжена двумя отверстиями 175-176, обеспечивающими сообщение между цилиндром и
клапанной камерой 169. Эти отверстия расположены таким образом, чтобы закрываться и открываться
клапаном 171 в зависимости от изменения давления жидкости под клапаном. Над клапаном 171 расположена
камера клапана с отверстием 178, которое соединено с камерой низкого давления 62 насоса трубой 179.
Пружина 172 установлена таким образом, что при определенном заданном давлении клапан 171 закрывает
оба порта 175 и 176.
Увеличение давления на 0,75 по сравнению с заданным значением приводит к перемещению клапана 171
против давления пружины, открывая отверстие 176 и позволяя жидкости под давлением поступать в цилиндр
164. Поскольку площадь поперечного сечения этого цилиндра 80 больше площади поперечного сечения
цилиндра 163, общее давление на поршень 166 больше общего давления на поршень 165, поэтому поршни 85
смещаются влево, как показано на рисунке 3, что приводит к увеличению наклона опорной пластины 149.
В случае, если давление жидкости падает ниже давления, создаваемого пружиной 172, пружина толкает
клапан 171 вниз, открывая отверстие 175 и устанавливая сообщение между внутренней частью цилиндра 164
и камерой низкого давления 62 95 в насосе. В этих условиях давление на поршень 165 больше, чем давление
на поршень 166, и поршни смещаются вправо, как показано на рисунке 3, 100, уменьшая наклон опорной
пластины 149. При сохранении постоянной нагрузки увеличение наклона опорной пластины приведет к
снижению давления в камере высокого давления 105, что вызовет перемещение клапана 171 вниз, снова
закрывая отверстие 176 и удерживая поршни 165 и 166 в фиксированном положении. Уменьшение угла
наклона опорной пластины 110 149 при постоянной нагрузке на приводной вал вызовет повышение давления
в камере высокого давления 61, что приведет к выталкиванию клапана 171 вверх против давления пружины и
115 закрытию отверстия 175.
В процессе работы клапан 171 перемещается между двумя отверстиями и отверстием 176, открывая и
закрывая эти отверстия для изменения наклона опорной пластины в зависимости от изменения нагрузки на
приводной вал 120. Пружина 172 предпочтительно регулируется таким образом, чтобы клапан 171 находился
в положении, указанном на рисунке 9, когда двигатель, приводящий в движение транспортное средство,
работает на максимально эффективной скорости. 125 При увеличении нагрузки на приводной вал давление,
создаваемое в камере высокого давления, возрастет, в результате чего клапан откроет отверстие 176,
подавая жидкость под давлением в отверстие 130. 297".18 цилиндрических 5r 164-.и таким образом
варьируется tVh inc.lina- d18:1.ah-d: проходит в нижнюю часть, часть 6f.опорной пластины. 149, Как указано в
описании резервуара, нижняя часть имеет больший наклон, чем выше давление в резервуаре. Давление в
резервуаре связано с камерой низкого давления: давление в камере высокого давления будет снижаться, а
давление в камере высокого давления в насосе будет уменьшаться. В нижней части резервуара, в положении
184 5, клапан 171 опустится, и нижняя часть резервуара будет находиться в положении 181 70, как показано
на рисунке 9, когда резервуар всегда содержит запас жидкости.
Давление снизилось. Критически важно устранить любой недостаток в замкнутой системе, давление, для
которого была настроена пружина. < система подачи. - Труба; 1',7',9'..в случае, если нагрузка на вал
приводного клапана уменьшается, давление в камере высокого давления также уменьшится, что приведет к
уменьшению давления в камере высокого давления, в результате чего жидкость, вытекающая из клапана 171,
может вернуться в резервуар 181 или на сторону низкого давления опорной пластины 149 и, таким образом, в
систему. Соединив оба корпуса, вызывающие повышение давления в вакуумной камере в резервуаре
высокого давления 80, в клапане создается вакуум в положении, показанном на рисунке 9, в каждом корпусе,
что предотвращает утечку любой жидкости из корпуса при достижении такого повышенного давления, при
котором пружина установлена на определенное значение.
Таким образом, видно, что запас не исчерпан. Клапан 85]71 обеспечит управление. Я осведомлен о том, что
описанные здесь средства для изменения наклона опорной пластины 149 были предложены в других типах
гидравлических трансмиссий, аппаратах с использованием наклонных насосов и так, чтобы передаточное
отношение приводных двигателей. 90 вал к ведомому валу будет автоматически изменяться в соответствии с
описанным и установленным характером указанного изобретения и тем, каким образом это должно быть
сделано, как мне сообщил мой иностранный корреспондент. Во время работы аппарата неизбежно будет
небольшая утечка. 95
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_237116.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=237116&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB237116A
[]
-q' '
P't'5't- Cn,-f I- -1 - 11 r L
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: август. 23, 1924. Нет, 79,970/24.
237,116 -5. Заявка принята: 23.02.1925.
1
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в гидравлических силовых установках или относящиеся к ним.
Сообщение от Эмори Уинсвур, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего по адресу: 350,
Пост-стрит, Сан-Франциско, штат Калифорния, Соединенные Штаты Америки.
Я, Перси Синсарлтес Рашен, подданный короля Великобритании, из фирмы «Хазелтин, Лейк и Ко.»,
дипломированные патентные поверенные, расположенной по адресу: Саутгемптон, Саут-Билдингс,
Чансери-лейн, Лондон, У.К.2, графство Мидлсекс, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к устройству для передачи мощности с регулируемой скоростью и регулируемым
крутящим моментом, предназначенному для передачи мощности от ведущего элемента к ведомому элементу
и использующему жидкость в качестве среды передачи мощности.
В частности, изобретение относится к средствам автоматического изменения объемов вытесняемой жидкости
за один оборот приводного и ведомого элементов под воздействием изменений нагрузки.
В известном устройстве, включающем корпус насоса, установленный на приводном валу, неподвижный корпус
двигателя и распределительную пластину между корпусом насоса и корпусом двигателя, являющуюся частью
приводного вала, на распределительной пластине расположен цилиндр с поршнем (31), соединенным с
опорной пластиной наклонного элемента, к которому подсоединены поршни двигателя, благодаря чему
давление жидкости, превышающее максимальное значение, перемещает поршень против действия пружины
и увеличивает наклон указанного наклонного элемента, при этом опорная пластина соответствующего
наклонного элемента насоса имеет угловую регулировку для изменения перемещения поршней насоса за
один оборот.
[При-, 1i '-1 Гидравлический аппарат для передачи мощности согласно настоящему изобретению включает в
себя корпус насоса, соединенный с приводным валом, двигатель, приводимый в действие вытесняемой
жидкостью, соединенный с ведомым валом 45, средства, соединенные с ведомым валом для обеспечения
возвратно-поступательного движения поршней насоса, причем объем вытесняемой жидкости цилиндрами
насоса за один оборот определяется соотношением 50.
переменные скорости ведущего и ведомого валов, средства для изменения рабочего объема двигателя за
один оборот, а также средства, приводимые в действие изменениями давления жидкости, подаваемой
насосом, для перемещения средств изменения рабочего объема двигателя, тем самым изменяя
относительные скорости ведущего и ведомого валов и, следовательно, изменяя рабочий объем цилиндров
насоса 60 за один оборот.
Устройство, описанное в данном изобретении, включает в себя насосный агрегат, в котором жидкость
находится под давлением, и моторный агрегат, в котором жидкость под давлением совершает работу,
способствующую перемещению транспортного средства. По сути, устройство выполняет функцию сцепления,
за исключением того, что энергия, затрачиваемая на проскальзывание сцепления, используется 7 для
привода ведомого вала. Элементы муфты расположены в насосном агрегате, одним из элементов которого
является блок цилиндров, в котором поршни совершают возвратно-поступательное движение, создавая
давление в жидкости, а другим элементом является опора для подшипника наклонного диска, к которому
соединены поршни в блоке цилиндров; относительные скорости опоры и блока цилиндров определяют объем
вытеснения жидкости блоком цилиндров за один оборот блока цилиндров. Обратное вращение
осуществляется силами реакции, действующими на него во время вращения блока цилиндров 85 7-",cc, 1 1, а
величина этих сил регулируется давлением, развиваемым в цилиндрах.
Реакция стремится вращать опорную пластину со скоростью, в 6 раз превышающей допустимую скорость
вращения, а разница скоростей блока цилиндров и опорной пластины определяет рабочий объем блока
цилиндров за один оборот.
Скорость вращения опорной пластины регулируется гидравлическим перемещением двигателя, и это
перемещение является функцией разницы между реактивным сопротивлением и объемом потока жидкости,
или величиной перемещения жидкости за единицу времени. Гидравлический рабочий объём двигателя за
один оборот является переменным, и, изменяя этот объём, определяется относительная скорость блока
цилиндров и опорной пластины, а крутящий момент, передаваемый на ведомый вал, является функцией
относительной скорости блока цилиндров и опорной пластины. Эта конструкция создает дифференциальный
привод между ведущим и ведомым валами, и этот дифференциал регулируется путем изменения рабочего
объема цилиндров в двигателе. Объем рабочего объема цилиндров в двигателе регулируется давлением
жидкости, подаваемой насосом, и это давление является функцией нагрузки на приводной вал, так что объем
рабочего объема двигателя и, следовательно, относительная скорость опорной пластины и блока цилиндров
регулируются изменениями нагрузки на приводной вал. Изобретение будет подробно изложено в следующем
описании, где полностью описана та форма изобретения, которая была выбрана для иллюстрации на
чертежах, прилагаемых к настоящему описанию и являющихся его частью.
На указанных чертежах показан один конкретный тип аппарата для передачи энергии, воплощающий
изобретение, однако следует понимать, что изобретение, как изложено в пунктах формулы изобретения,
может быть реализовано в нескольких формах.
Обращаясь к указанным чертежам:
На рисунке 1 представлен горизонтальный разрез насосного агрегата, входящего в состав силового
передающего устройства, описанного в нашем изобретении.
На рисунке 2 представлен горизонтальный разрез моторного блока, являющегося частью силового
передающего устройства нашего изобретения, причем рисунок 2 представляет собой продолжение рисунка 1.
На рисунке 3 представлен вертикальный разрез моторного блока.
На рисунке 4 представлен поперечный разрез, выполненный по линии 4-4 на рисунке 1, в направлении
стрелок.
— На рисунке 5 представлен поперечный разрез, выполненный по линии 5-5 на рисунке 1, в направлении
стрелок.
Рисунок 6 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии 6-6 на рисунке 1, в направлении
стрелок. 70 Рисунок 7 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии 7-7 на рисунке 1, в
направлении стрелок.
Рисунок 8 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии 8-8 на рисунке 1, в направлении
стрелок (7,5). Рисунок 9 представляет собой поперечное сечение, проведенное по линии 9-9 (Рисунок 3).
Рисунок 10 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии ro1-0-10 (Рисунок 2), если
смотреть в направлении стрелок.
Рисунок 11 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии 11-11 на рисунке 2, в
направлении стрелок.
Рисунок 12 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии 12--12 (рисунок 2).
Рисунок 13 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии 13-13 (Рисунок 2). Рисунок 14
представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии 14-14 на рисунке 1, при взгляде в
направлении стрелок под углом 90 градусов.
На рисунке 15 представлен боковой вид аппарата передачи энергии, показывающий соединения между двумя
блоками, средства для удаления излишков протекающей жидкости из корпусов и средства для возврата этой
жидкости в систему.
Устройство состоит, как правило, из двух блоков: насосного блока и моторного блока, 10 которые соединены
между собой трубопроводами, обеспечивающими циркуляцию жидкости между ними. Эти узлы также
соединены между собой приводным валом, скорость вращения которого регулируется двигателем 1(1,5), и
этот вал управляет вращением опорной пластины, являющейся частью насоса. Насос предпочтительно
устанавливается на двигателе и напрямую соединяется с коленчатым валом двигателя. 1I 0
Предпочтительно, чтобы двигательный агрегат располагался на некотором расстоянии от насосного агрегата,
а в автомобильной, грузовой и автобусной практике предпочтительно размещался примерно посередине
между двигателем и задней ведущей осью. 115 Мы опишем отдельные блоки аппарата, а затем изложим их
взаимосвязь и принцип работы.
Насос включает в себя неподвижный наружный корпус 21, который надлежащим образом закреплен 20() на
корпусе 22, который, в свою очередь, закреплен либо на двигателе, либо на части рамы транспортного
средства, которая неподвижна относительно двигателя. Внутри корпуса 22 расположен маховик 23 двигателя
125, к которому надежно прикреплен коленчатый вал 24 двигателя. К маховику крепится фланцевая втулка 25,
которая навинчивается и надежно крепится к приводному валу 26, расположенному внутри 13) 287,116,
установленного на 6 втулке 40, закрепленной на валу и опирающейся на торцевую пластину 41, которая
закреплена на кольце 37. Из данной конструкции очевидно, что блок цилиндров приводится в движение
синхронно с ведущим валом и неподвижен по окружности и радиально относительно ведущего вала, но
допускает ограниченное колебание в плоскости, перпендикулярной оси ведущего вала, так что блок
цилиндров может адаптироваться к неровностям конструкции или сборки, а также к неровностям, вызванным
износом деталей.
Каждый цилиндр 33 снабжен отверстием 80 42, проходящим через лицевую пластину 32, причем отверстия
расположены на равном расстоянии друг от друга по окружности относительно оси приводного вала и
предпочтительно расположены рядом с боковыми сторонами 85 цилиндров, расположенных ближе всего к
ведомому валу.
В каждом цилиндре 33 расположен поршень 43, который совершает возвратно-поступательное движение,
обеспечивая приток и отток жидкости из 90 цилиндров. Поршни 43 перемещаются возвратно-поступательно с
помощью вращающегося качающегося кольца 44, которое расположено под углом к оси приводного вала 26 и
вращается синхронно с приводным валом. Поршни соединены с качающимся кольцом штоками 45, которые
предпочтительно соединены с поршнями и качающимся кольцом шаровыми шарнирами 46 для компенсации
изменяющейся угловатости 190 штоков поршней относительно плоскости качающегося кольца и оси движения
поршней. Кольцо качания соединено с приводным валом 26 шарнирным соединением, которое обеспечивает
свободное качательное движение кольца качания. К приводному валу 26 крепится втулка 47, снабженная
расположенными диаметрально противоположными штифтами 48, которые входят в карданное кольцо 49.
Кольцо 44, выполняющее функцию шарнира 110, снабжено двумя выступающими внутрь штифтами 51,
которые входят в карданное кольцо 49, при этом оси штифтов 51 перпендикулярны осям штифтов 48,
обеспечивая таким образом универсальный шарнир 1-15 между приводным валом 26 и шарнирным кольцом
44.
«Кольцо качания 44» установлено для вращения посредством подшипников 52-53 наклонной опорной
пластины 4, которая, в свою очередь, установлена на приводном валу 26 и торцевой пластине 27 корпуса с
помощью подшипников 55 и 56. Опорная пластина 54 наклонена к оси приводного вала 26, а качающееся
кольцо -44 лежит 1-25 в плоскости a', параллельной наклонной плоскости опорного кольца. Опорное кольцо
54' вращается, и кольцо качания 44 также вращается, а разница в скорости вращения опорной пластины b30 и
корпуса 21. Соединение между торцевой пластиной 27 корпуса и вращающимся воротником 25
герметизировано уплотнительным кольцом 28 и кожаной накладкой 29, при этом кожаная накладка плотно
прилегает к торцевой пластине 27 и воротнику 25 с помощью витой пружины 31.
На приводном валу 26 установлен и вращается вместе с ним цилиндрический блок насоса 0, который
включает в себя лицевую пластину 32, к которой крепится множество открытых цилиндров 33. Цилиндры 33
расположены так, что их оси параллельны оси приводного вала 26 и расположены на расстоянии 15 друг от
друга по окружности вокруг оси указанного приводного вала; в данном случае имеется девять насосных
Соседние файлы в папке патенты