Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_4590

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
281 Кб
Скачать
☆
Вместо канавки или канала для соединительного материала детали 8 С могут быть снабжены плоскими или
наклонными поверхностями, между которыми сжимается соединительный материал. Там, где предусмотрены
канавки для размещения соединительного кольца, вместо полукруглого поперечного сечения они могут иметь
угловатую или иную форму, причем поперечное сечение кольца может иметь круглую, угловатую или иную
форму.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_258985.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=258985&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB258985A
[]
.1
Я, Фрэнсис Хато-л Н. РОГ(РС, М. И. М. Э., из Бридж-Хаус, 181, Куин Виктория-стрит, Лондон, E C 4,
дипломированный патентный поверенный, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере
данного изобретения (сообщение, полученное от компании Eclipse Machine Company, корпорации, должным
образом организованной в соответствии с законами штата Нью-Йорк, с офисами в Элмире, округ Чемунг, штат
Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), и о способе его осуществления, который будет подробно описан и
установлен в и посредством
следующее утверждение:
Данное изобретение относится к пусковому устройству для запуска двигателей внутреннего сгорания, в
частности авиационных двигателей, и его целью является создание простого, эффективного и надежного
устройства для ручного управления с противоположных сторон фюзеляжа. Конструкция и расположение
механизма с ручным управлением также позволяют комбинировать его с электрическим пусковым
двигателем, который может быть установлен и работать как отдельно, так и совместно с таким механизмом, а
также позволяют комбинировать его с магнето вместо двигателя, так что при ручном вращении двигателя
магнето может иметь достаточную скорость для получения необходимой искры для зажигания двигателя.
Согласно изобретению, пусковое устройство двигателя -35, в котором приводной элемент предназначен для
соединения и вращения запускаемого элемента двигателя, включает в себя вал с ручным управлением,
расположенный с обоих концов и доступный для ручного управления, и передающее устройство,
расположенное между приводным элементом и валом с ручным управлением, благодаря чему при вращении
вала с ручным управлением приводной элемент вращается, продвигаясь в направлении к элементу двигателя
и вращая его.
Цена 1/-1 258 985 На прилагаемых чертежах:
Рис. 1 — это поперечный разрез моего устройства по линиям 1-1 на рис. 3, рис. 2 — его торцевой вид со
стороны, контактирующей с двигателем, рис. 3 — вид другого конца устройства, показывающий его часть в
разрезе, рис. 4 — вид частично в разрезе, аналогичный рис. 3, но иллюстрирующий добавление пускового
двигателя, рис. 5 — детальный разрез крепления шестерни к коленчатому валу, рис. 6 — вид устройства 60 на
рис. 4 с противоположного конца.
Рис. 7 – боковой вид, рис. 8 – вид, аналогичный рис. 4, но иллюстрирующий применение магнето вместо
двигателя, и рис. 9 – торцевой вид. Поскольку изобретение касается механизма с ручным управлением в
качестве источника энергии или добавления к нему пускового двигателя новым способом, 70 конкретная
конструкция привода или трансмиссии для включения и выключения двигателя не имеет значения, и поэтому
может быть использована любая подходящая трансмиссия. Однако 75 я предпочитаю использовать
конкретную трансмиссию, изображенную на рис. 1. Сначала опишем эту трансмиссию. Она расположена
внутри основного корпуса 1, содержащего втулку 2. Внутри этой втулки 80 вращается цилиндр 3 и оболочка 4,
концентрически расположенные внутри него и обеспечивающие значительное кольцевое пространство между
ними для приема податливого приводного соединения, которое здесь выполнено в виде фрикционной муфты
5. Комплекты фрикционных дисков соединены шлицами соответственно с внутренней и внешней сторонами
цилиндра и оболочки. Надлежащее давление на диски обеспечивается рядом пружин 6. расположен в таком
кольцевом пространстве, и такое давление регулируется регулировочной гайкой 7. Внутри корпуса 4
установлен винтовой вал 8 с длинным выводом. ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 4 августа 7925 г., № 19624/25.
Завершено: 7 октября 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах запуска двигателя.
Резьба 9, которая навинчивается на внутреннюю резьбовую часть или гайку 10 корпуса. Этот вал снабжен на
своем внешнем конце приводным элементом, который здесь выполнен в виде шлицевого элемента или
детали 11, приспособленной при продольном перемещении для зацепления с вращающимся элементом
запускаемого двигателя, которым в данном случае является коленчатый вал двигателя 12, снабженный
внутренними шлицами.
При вращении ствола такое вращение передается на гильзу 4 через муфту, так что благодаря резьбовому
соединению между этой гильзой и валом, последний смещается наружу влево (см. рис. 1), а его шлицевая
часть входит в зацепление с элементом двигателя, после чего двигатель проворачивается.
Когда двигатель запускается самостоятельно, шлицевая часть d 2 автоматически разъединяется и вместе со
своим валом возвращается в нормальное положение, как показано на рис. 1, в этот момент упорная гайка 13
соприкасается с втулкой или ступицей 14 главного приводного колеса 15 аппарата.
Описывая средство для приведения в действие привода или трансмиссии, следует отметить, что главное
приводное колесо 15 выполнено в виде червячного колеса 530, имеющего периферийную червячную часть 16.
Основной корпус 1 расширяется, образуя удлинительный или дополнительный корпус 17, внутри которого
расположен вал ручного привода 18. Этот вал снабжен в своей средней части червяком 19, зацепляющимся с
червячным колесом, и его подшипники 20 и 21 расположены непосредственно рядом с червяком, и, кроме
того, этот вал выступает за пределы этих подшипников и 4 (за пределы корпуса 17) на обоих его концах, как
показано на фиг. 3. Этот вал ручного привода на своих противоположных концах, за пределами вала, снабжен
зацепляющими средствами, такими как штифты 22 и 23, предназначенные для зацепления с обычным ручным
приводом двигателя внутреннего сгорания.
При использовании устройства в сочетании с авиационным двигателем сам коленчатый вал может проходить
через противоположные стороны фюзеляжа самолета, или же могут быть предусмотрены отдельные
удлинители, которые проталкиваются через отверстия в боковых сторонах фюзеляжа, после чего приводится
в действие ручная рукоятка.
Описывая принцип работы, вращение вала 18 приведет к вращению червяка 19 и червячного колеса 15 со
значительным передаточным отношением. Вращение этого колеса приведет к вращению барабана 3 и
приведет в действие трансмиссию описанным выше способом.
Конструкция механизма с ручным управлением легко позволяет использовать электростартер в случае, если
помимо ручного привода требуется первичный двигатель 66. С этой целью двигатель крепится к
дополнительному корпусу 17, и между ним и валом 18 предусмотрена зубчатая передача, как показано на
фиг. 4, 5 и 6. Как показано на них, двигатель 24 соответствующим образом установлен 70 на дополнительном
корпусе 17 и закреплен на нем, а его вал якоря снабжен шестерней 25, которая приводит в движение зубчатое
колесо 26, закрепленное на валу 27, который теперь также становится силовым валом. Этот вал 75 идентичен
валу 18 на фиг. 3, за исключением того, что он удлинен на одном конце для обеспечения возможности
установки зубчатого колеса 26, которое расположено между подшипником 20 этого вала и штифтом 80 9922.
Шестерня 25 и зубчатое колесо 26 соответствующим образом размещены в корпусе 28, образующем часть
торцевой пластины или головки двигателя.
Основной корпус закрыт с торца, прилегающего к колесу 15, с помощью съемной пластины 29. Как показано
на рисунке, шестерня 26 функционально соединена с валом 27 посредством штифтового соединения,
например, посредством поперечного кривошипного пальца 30, входящего в пазы 381 в отверстии ступицы
такой шестерни.
Двигательный узел содержит в себе полный редуктор, при этом ведомая шестерня полностью удерживается в
своем корпусе 28 двумя внешними кольцевыми подшипниками 9b 28', что позволяет устанавливать
двигательный узел на корпус пускового устройства без точности и большой прочности, поскольку оба эти
фактора учтены в самом двигателе. Благодаря использованию штифтового и пазового приводного
соединения со значительным зазором между ними, установка двигателя на корпус пускового устройства
становится простой, но не требует точности и осуществляется с легкостью.
Двигатель 24 съемно крепится к корпусу 17, предпочтительно косвенно, посредством платформы 32, которая
крепится к части 33 корпуса 110 с помощью винтов 34. Эта платформа используется в случае установки на
самолете, где продольное пространство, прилегающее к поверхности картера двигателя, к которому крепится
пусковое устройство 115, очень ограничено, так что при установке устройства на картер невозможно сделать
часть 33 достаточно широкой для размещения основания двигателя. По этой причине используется
платформа 120, которая устанавливается и крепится к корпусу 17 после сборки устройства, включая корпус
двигателя.
Платформа имеет ширину, равную точно 12,5, для размещения основания двигателя, которое крепится
торцами к двум штифтам 35 у края платформы. Стержни 36 проходят через выступы 37 платформы, и к этим
стержням 1 30 258,985 прикреплены крюки 38, закрепленные на концах ремня 39, который проходит через
корпус двигателя и прочно зажимает его на платформе. Ремень затягивается путем регулировки винта 40,
который фиксируется на месте контргайкой 41.
Описывая работу аппарата с электроприводом, следует отметить, что при включении двигателя sO и
вращении вала якоря, вал кривошипа 27 также вращается, что приводит к описанным выше результатам. При
желании или необходимости, в случае низкого заряда батареи, мощность двигателя может быть
дополнительно увеличена за счет ручного вращения. Такая конструкция позволяет использовать один и тот
же пусковой блок как для питания, так и для ручного вращения. Если на самолете установлена батарея,
например, на больших самолетах, используемых для наблюдения или бомбардировки, может использоваться
двигатель, но если батарея не установлена, как в случае с небольшими самолетами, такими как истребители,
двигатель и его соединения могут быть сняты, а остальная часть аппарата будет представлять собой
устройство ручного вращения.
Как показано на рис. 5, в конструкции на рис. 3 может использоваться тот же самый кривошипный вал, что и в
пункте 3), при этом конструкция несколько изменена по сравнению с рис. 4, причем такое изменение
заключается в удлинении ступицы 42 и обеспечении кривошипной трубки 43, которая прикреплена к этой
ступице одним концом, а к другому концу которой прикладывается обычный ручной кривошип. В этой
модификации кривошипный штифт 22 используется в качестве приводного соединения между валом 27 40 и
зубчатым колесом 26.
Устройство также позволяет устанавливать, в сочетании со пусковым механизмом, магнето, которое может
быть установлено на платформе и части 33 корпуса 17, аналогично двигателю. Цель такого магнето —
обеспечить достаточное искрообразование для зажигания во время сравнительно медленного вращения
коленчатого вала двигателя, оснащенного магнето, которое исправно работает только на нормальной или
более высокой скорости. Как показано на фиг. 7 и 8, магнето 44 крепится к платформе аналогичной лентой 39,
как и в случае двигателя, и приводится в движение от коленчатого вала 27 через составную зубчатую
передачу, которая включает в себя главную шестерню 45, закрепленную на коленчатом валу 27 кривошипным
пальцем 22, шестерню 46, установленную для свободного вращения на шпильке 47, установленной в
кронштейне 48, зубчатое колесо 49, жестко закрепленное или интегрированное с шестерней 46, и шестерню
50, закрепленную на валу магнето. 51 Эти шестерни и 56 зубчатое колесо образуют приводной механизм
между кривошипным валом 27 и валом магнето и служат для вращения магнето с такой высокой скоростью,
чтобы обеспечить достаточную искру для зажигания двигателя во время вращения кривошипа и до тех пор,
пока 7) обычное магнето двигателя не будет вращаться с достаточно высокой скоростью, чтобы нормально
функционировать и обеспечивать зажигание. Шестерня 45 имеет удлиненную ступицу 52, в которую входит
кривошипная трубка 53 75, закрепленная на ней штифтом 54. Другой конец этой трубки имеет обычные
спиральные пазы для установки обычной рукоятки, поэтому в этой конструкции, а также в конструкциях,
показанных на фиг. 4 и 5, устройство может вращаться с любого конца вала 27, независимо от наличия
зубчатой передачи, используемой либо для двигателя, либо для магнето, в зависимости от того, какой из них
используется.
Когда вал 27 вращается с помощью рукоятки 85, привод или трансмиссия работают описанным выше
способом, а магнето 44 одновременно работает с относительно высокой скоростью.
На практике этот бустерный магнето работает со скоростью, в десять раз превышающей скорость вращения
рукоятки, что достаточно для обеспечения необходимой искры для зажигания двигателя во время прокрутки
стартером. Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я
заявляю, что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_258986.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=258986&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB258986A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 6 августа 1925 г. № 19,853/25 2589986. Заявка принята: 7 октября 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Электростанции.
Мы, Вальтер Густав Ноак, гражданин Германии, проживающий по адресу: Руитиштрассе, 12, Баден,
Швейцария, и Жан фон Фройденрайх, гражданин Швейцарии, проживающий по адресу: Хазельштрассе, 9,
Баден, Швейцария, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к новой или усовершенствованной силовой установке, приспособленной для работы с
любыми подходящими средствами создания давления, и к выработке электрической энергии с помощью
средств, включающих двигатель со свободным поршнем известного типа. Под двигателем со свободным
поршнем понимается силовая установка, в которой поршень может свободно перемещаться под
воздействием средств создания давления, в отличие от двигателей, в которых поршень ограничен шатуном и
кривошипом. Двигатели со свободным поршнем уже используются для самых разных целей.
Были предприняты неоднократные попытки использовать этот тип двигателя, поскольку благодаря отсутствию
шатунов, вала и подшипников эти двигатели отличаются поразительной простотой конструкции, а благодаря
высокому давлению в поршне и малым механическим потерям обеспечивают высокую эффективность. Из-за
отсутствия шатуна невозможно напрямую использовать создаваемую механическую работу, и поэтому
применение двигателя со свободным поршнем обычно ограничивалось производством сжатого воздуха или
воды под давлением, которые, в свою очередь, использовались для привода двигателей, таких как турбины.
Недостаток, выявленный до сих пор в двигателях со свободным поршнем, а именно неравномерность работы,
можно устранить, не подавая воздух или воду под давлением непосредственно в силовой агрегат, а
направляя их в резервуар высокого давления, что в некоторой степени обеспечивает выравнивание выходной
мощности.
l Цена 1/-1 Изобретение относится к установке, в которой используются известные принципы работы
поршневых двигателей для выработки электроэнергии с помощью прямоприводного
возвратно-поступательного электрогенератора. Известны установки, в которых прямое использование
возвратно-поступательного движения поршневого двигателя используется для выполнения механической
работы без предварительного преобразования этого возвратно-поступательного движения во вращательное.
В этой связи можно упомянуть, например, так называемые паровые насосы прямого действия и тому
подобные. Аналогичным образом были предложены и прямоприводные возвратно-поступательные
электрогенераторы. Однако в электроэнергетических установках возникают большие трудности с
обеспечением необходимой постоянства периодичности хода поршня. В известных типах электростанций,
которые были упомянуты, было предложено множество устройств для получения желаемой равномерной
работы.
С одной стороны, были предложены механические средства, такие как пружины и воздушные или паровые
буферы, в которых используется механический резонанс. С другой стороны, было предложено использовать
электрический резонанс, подключая электрические конденсаторы параллельно обмотке якоря. Для
обеспечения равномерной работы также было предложено генерировать постоянный ток в поршневом
электрогенераторе и подавать этот ток на двигатель постоянного тока, соединенный с маховиком. Этот метод
не оказался успешным по причинам, которые станут очевидны из рассмотрения большой разницы между
кривыми электродвижущей силы, генерируемой в двух машинах.
Наконец, было предложено (см. 9 (Спецификация № 8817195)) управлять периодичностью двигателя со
свободным поршнем, а также частотной и вольт-амперной характеристикой поршневого электрического
генератора, meoh.
анически соединен с двигателем свободного поршня 95 посредством вращающейся машины переменного
тока Prire 551-, ) _,o 'I js " 258,986, электрически соединенной с возвратно-поступательным генератором и
снабженной средствами для хранения кинетической энергии.
Настоящее изобретение относится к установке последнего указанного типа, и согласно настоящему
изобретению внешняя сеть питается током, получаемым из электрической цепи между поршневым
генератором и вращающейся машиной переменного тока. В несколько модифицированном варианте
изобретения предусмотрены средства для подачи электрической энергии во внешнюю сеть с большей
периодичностью, чем у энергии в вышеупомянутой электрической цепи.
Еще одной особенностью изобретения является возможность привода поршневого двигателя установки в
движение паром и использования отработанного пара поршневого двигателя для привода другого
подходящего двигателя, например, турбины, которая приводит в движение роторный генератор, соединенный
с генератором, приводимым в движение поршневым двигателем.
26 Установки, подобные упомянутым выше, могут быть сконструированы таким образом, чтобы работать с
самыми разнообразными способами привода, а также с механическими и электрическими блоками,
соединенными самыми разными способами.
На прилагаемых чертежах в качестве примера показаны некоторые конструкции, схематически
иллюстрирующие растения в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 1 представлено схематическое изображение всего завода в соответствии с изобретением.
На рисунках 2 и 3 представлены две схемы, иллюстрирующие изобретение.
На фиг. 4 показана конструкция, выполненная по изобретению и работающая на пару.
На рис. 1 1 и 2 — рабочие поршни, 3 и 4 — цилиндры двухстороннего двигателя со свободным поршнем.
Движение поршней 1 и 2 может быть обеспечено с помощью пара, давления воздуха, взрывоопасных газовых
смесей или тому подобного.
С каждым из двух поршней жестко соединен посредством штоков 5, 6 полевой магнит 10. Могут быть
предусмотрены щетки, но они не показаны на чертежах, для подачи постоянного тока для возбуждения
полевого магнита 10. 15 — это якорь, состоящий из радиально расположенных железных листов, окружающих
полевой магнит 10. Обмотка якоря состоит из цилиндрических катушек, уложенных в канавки.
и 21 — это выводы от обмотки якоря к сервисной сети.
К генератору 10, 15 подключена вращающаяся маховиковая электрическая машина 25, которая может
работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора. Если число оборотов маховиковой
электрической машины 25 изменяется, как это может происходить при изменении нагрузки генератора
свободного поршня 10, 15, можно использовать любое подходящее устройство, не показанное на чертеже,
которое изменяет заряд или смесь 7 (подаваемую в двигатель свободного поршня).
В вышесказанном предполагалось, что приводные средства, воздействующие на поршень 1, 2 двигателя со
свободным поршнем, в основном достаточны для привода возвратно-поступательных частей таким образом,
чтобы частота их возвратно-поступательного движения соответствовала желаемой периодичности
подаваемого линейного тока. Если же массы возвратно-поступательных частей по сравнению с ускоряющими
силами приводных средств очень велики, то скорость и периодичность возвратно-поступательных частей
могут быть соответственно ниже, а периодичность генерируемого тока генератора может быть больше, чем у
двигателя со свободным поршнем, благодаря многополюсной конструкции генератора. Однако может также
возникнуть ситуация, когда в тяжелых конструкциях или при низком давлении в поршнях нежелательно или
невозможно достаточно снизить частоту хода путем увеличения числа полюсов.
Таким образом, принимается конструкция 95, которая позволяет придать возвратно-поступательным частям
желаемый вес и скорость возвратно-поступательного движения, не зависящую от сил поршня. Это
достигается за счет конструкции электрической машины с маховиком 10°O, которая не только обеспечивает
равномерное вращение, но и значительно способствует ускорению возвратно-поступательных масс.
Ускорение возвратно-поступательных частей до скорости, необходимой для поддержания требуемой скорости
возвратно-поступательного движения, осуществляется главным образом за счет электрической энергии,
вырабатываемой электрической машиной с маховиком и отводимой 110 генератором со свободным поршнем,
работающим как двигатель. Если массы двигателя со свободным поршнем сдерживаются или задерживаются,
энергия, запасенная в этих массах, возвращается в электрическую машину с маховиком, которая 115
работает как двигатель. Энергия, которая таким образом передается между двумя машинами, может быть
значительно больше полезной энергии, подаваемой на линию, и 120 может фактически в несколько раз
превышать последнюю энергию. Полезная энергия, подаваемая на линию, — это работа, совершаемая
приводным механизмом. После вычета потерь генератора со свободным поршнем и электрической машины с
маховиком 125, если ток, генерируемый генератором со свободным поршнем, имеет ту же периодичность, что
и ток, требуемый в линии, то ток линии 258 986 можно брать непосредственно из цепи между двумя
машинами.
Признается важным, чтобы ток, подаваемый в сеть электроснабжения, имел по возможности синусоидальную
форму. Ток, генерируемый двигателем со свободным поршнем, будет приближаться к желаемой
синусоидальной форме по мере того, как движение возвратно-поступательных частей контролируется
маховиком.
Однако на электростанциях с большой мощностью, использующих двигатель свободного поршня и генератор
больших размеров, периодичность, достигаемая с помощью генератора свободного поршня, может быть в
большей или меньшей степени ниже периодичности линейного тока.
Затем маховик строится с очень низкой периодичностью, а линейный ток генерируется отдельным
генератором, который соединен с маховиком. В этом случае выбор периодичности маховика определяется
только частотой ходов, которую можно получить с помощью генератора со свободным поршнем, и числом его
полюсов, а любое отклонение генерируемого тока от синусоидальной формы волны незначительно, поскольку
этот вспомогательный ток не совершает работы ни в какой внешней цепи.
Если импульс и мощность маховика достаточно велики, чтобы удерживать возвратно-поступательные массы в
заданном движении в течение одного такта, даже без воздействия движущих сил на поршни, то поршневой
двигатель может приводиться в движение, например, как четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, то
есть каждый рабочий такт в двух противоположно расположенных цилиндрах может сопровождаться
холостым ходом для всасывания свежего заряда или для выброса взорвавшейся смеси.
Для более подробного объяснения совместной работы двигателя со свободным поршнем и электрической
машины с маховиком следует обратить внимание на следующие моменты:
Если энергия, необходимая для движения генератора со свободным поршнем при каждом ходе,
обеспечивается исключительно силами поршня, то «избыточная площадь» сил поршня, необходимых для
ускорения возвратно-поступательных масс, должна в каждом положении поршня равняться Xv, где M — масса
возвратно-поступательных частей, а v — их скорость в конкретный момент времени. Кроме того, время,
необходимое для завершения хода (то есть Jd, где ds — дифференциал перемещения поршня), равно
длительности половины периода генерируемого переменного тока. На рис. 2 эти соотношения схематически
проиллюстрированы. Кривая a — это кривая давления используемого приводного механизма (пара, газа и
т.п.).
Площадь, заключенная внутри кривой, представляет собой работу, совершаемую поршнем. Кривая b
представляет собой электрическую энергию, генерируемую в каждом положении поршня. Площадь,
заключенная внутри кривой, представляет собой электрическую энергию, генерируемую за один ход поршня.
В дополнение к энергии, обеспечиваемой приводным механизмом, существует работа сжатия для приводного
механизма, работа трения поршня на противоположной стороне поршня и так далее. Эти области
отрицательной энергии показаны кривой c. Общая площадь отрицательной энергии воспроизводится кривой
d. Равновесие сил достигается, когда площадь положительной энергии поршня на кривой a совпадает с
площадью отрицательной энергии на кривой d. Если генератор работает самостоятельно, избыточная
площадь e определяет ускорение возвратно-поступательных масс и их периодичность; эта площадь показана
на диаграмме косой штриховкой. Это дает массам скорость v, которая далее определяется для любого
положения поршня по следующей формуле:
9 () V = 2 3 CA-Dd, где A представляет собой движущие силы, соответствующие кривой a, D — силы,
ограничивающие движение по кривой d, M — возвратно-поступательные массы, а S — перемещение поршня.
Кривая скорости иллюстрируется кривой f. Если время, необходимое для одного хода, должно совпадать с
половиной периода генерируемого тока, масса M должна иметь четко определенное значение.
В схеме, показанной на рис. 1, 105, генератор со свободным поршнем электрически соединен с маховиком
для обеспечения равномерной работы двигателя со свободным поршнем. В этом случае не поршневые силы
определяют кривую скорости возвратно-поступательных частей. Как только маховик достигнет постоянной
угловой скорости, его кривая напряжения (аналогично кривой сети) будет, как правило, приблизительно
соответствовать синусоидальной кривой, в то время как кривая напряжения, генерируемого генератором со
свободным поршнем, будет более или менее отклоняться от нее. Поэтому в этой системе, благодаря
параллельному соединению, создаются уравновешивающие токи, которые создают синхронизирующие силы,
стремящиеся к балансировке кривой напряжения и к выравниванию кривых скорости двух машин. Скорость
двигателя со свободным поршнем в этих условиях больше не следует кривой I, а приблизительно кривой g.
Эффективные синхронизирующие силы, вызывающие коррекцию кривой скорости (иллюстрируются
площадями h и i). Они малы, если силы, действующие на поршень, практически достаточны для ускорения
масс. Однако может возникнуть ситуация, когда по конструктивным причинам массы окажутся больше, чем
должны быть согласно приведенному выше соотношению. В этом случае одних только сил, действующих на
поршень, будет недостаточно, чтобы довести массы до скорости, необходимой для завершения хода за
время, определяемое периодичностью.
Именно здесь энергия, запасенная в массе маховика, задействуется в совместной работе: энергия,
необходимая помимо поршневых сил для ускорения возвратно-поступательных масс, передается маховиком
в виде электрической энергии двигателю со свободным поршнем, а эта избыточная энергия возвращается
маховику массами во время их замедления.
На рис. 3 эта операция схематически проиллюстрирована. Помимо заштрихованной под углом области c,
образованной поршневыми силами кривой a, которая ускоряла бы массы только в соответствии с кривой f,
существует также рабочая область h, обеспечиваемая маховиком.
Площади il и iz, которые вместе имеют примерно такой же размер, как площадь h, представляют собой
электрическую энергию, возвращаемую запаздывающими массами в маховик. Рабочие площади h и i могут
быть значительно больше рабочей площади двигателя со свободным поршнем.
Соответственно, обе машины должны быть сконструированы с учетом увеличения передаваемой энергии.
Чем больше передаваемая электрическая энергия по сравнению с выходной мощностью двигателя со
свободным поршнем, тем ближе кривая скорости возвратно-поступательного генератора к кривой скорости
маховика и тем точнее совпадают кривые напряжения двух систем, которые зависят от кривой скорости.
Кривая скорости, полученная в результате реакции маховика, иллюстрируется кривой k.
6 Электростанция, созданная в соответствии с настоящим изобретением, обладает особыми преимуществами
при работе с паром высокого давления. Хорошо известно, что в паровых турбинах трудно использовать пар
при очень высоком давлении из-за сравнительно малых объемов даже при большой мощности. В поршневых
паровых двигателях именно высокое давление на поршневой шток затрудняет эксплуатацию и конструкцию.
Двигатель со свободным поршнем не требует шатунов и позволяет использовать значительно более высокие
скорости поршня, а малые объемы пара, которые неблагоприятны в турбинах, являются преимуществом
только в двигателе со свободным поршнем.
Еще одним предметом изобретения является применение поршневого двигателя в качестве ступени высокого
давления на паросиловой установке или в качестве «первичного двигателя» 75 на установке, где
используются очень высокие давления. Пар высокого давления расширяется до заданного давления в
поршневом двигателе, в результате чего возвратно-поступательная часть поршневого двигателя приводится
в быстрое движение 80, в то время как двигатель низкого давления использует отработанный пар из
поршневого двигателя до тех пор, пока он не достигнет давления конденсатора 85. В качестве двигателя
низкого давления может использоваться либо поршневой двигатель, либо турбина 85. Этот двигатель низкого
давления приводит в движение генератор, с которым параллельно соединен генератор поршневого
двигателя. Поскольку выходная мощность в основном распределяется между 9 j «первичным» и двигателем
низкого давления, так что пар, подаваемый в двигатель низкого давления, имеет давление, обычно
называемое «нормальным» (10–20 атмосфер), отсюда следует, что 95 двигатель низкого давления имеет в
два-три раза большую выходную мощность, чем поршневой двигатель, работающий в качестве «первичного
двигателя». Таким образом, работа поршневого двигателя, вследствие большей Выходная мощность 100 и
значительный импульс генератора двигателя низкого давления, полностью управляемого этим генератором, с
которым генератор двигателя свободного поршня электрически соединен. Дополнительный маховик 105,
обычно необходимый для поддержания постоянной работы, в данном случае часто может быть обойден,
поскольку необходимое накопление энергии происходит в генераторе низкого давления или в 110 других
соединенных с ним элементах.
На фиг. 4 схематически изображена электростанция такого типа: 1 и 2 — рабочие поршни, 3 и 4 — цилиндры
двигателя со свободным поршнем, 10 115 — полевой магнит и 15 — якорь генератора со свободным
поршнем, 20 и 21 — выводы, идущие от обмотки якоря, 30 — паровой котел, 32 — турбина, 34 — роторный
генератор и 36 — электрическая машина переменного тока.
Пар, образующийся в котле 30, по трубам 40 поступает в двигатель свободного поршня, который может быть,
например, выполнен в виде так называемого двигателя непрерывного потока 125. В катушках 42 генератора
свободного поршня переменный ток генерируется возвратно-поступательными движениями магнитов поля 10.
Этот ток может использоваться непосредственно, а также 130 служит для привода двигателя 36, благодаря
чему энергия, создаваемая в двигателе свободного поршня, передается на вал турбины.
6 Однако, если требуется ток с большей периодичностью, чем в цепях 20, 21, рабочую энергию можно
получать от генератора 34, который приспособлен для обеспечения требуемой периодичности.
Если по какой-либо причине частота возвратно-поступательных движений поршневого двигателя падает ниже
периодичности работы машины 36, машина 36 работает как генератор и подает ток на генераторы 10, 15
поршневого двигателя, так что последний, действуя как двигатель, стремится снова воспроизвести требуемую
частоту возвратно-поступательных движений.
Пар, расширившийся до определенного давления, проходит через отверстия 45, 46 из цилиндров и
собирается в резервуаре 50, откуда поступает в турбину низкого давления 32, где используется до
достижения вакуума и конденсируется в конденсаторе 55.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_258987.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=258987&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB258987A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 7 августа 1925 г. № 19,908/25.
Фотография слева: 1 июня 1926 года.
Завершено: 7 октября 1926 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
2558,957 Усовершенствования в механизме управления переключением передач.
Я, Уильям Томас Карлинг, Тэнгли, Сидней Роуд, Гилфорд, подданный Великобритании, настоящим заявляю,
что сущность данного изобретения заключается в следующем: Настоящее изобретение относится к
механизму управления переключением передач для зубчатых передач с переменной скоростью, в котором
используются свободные колеса, обгонные муфты или аналогичные устройства, или составные планетарные
зубчатые передачи, сконструированные в соответствии с моей патентной спецификацией 194,152/22 и
последующими модификациями 215,864123, 225,322/23, 249,964, в сочетании с зубчатой задней передачей.
Целью настоящего изобретения является блокировка механизма переключения передач таким образом,
чтобы ведущий вал не мог быть соединен с ведомым валом, когда ведомый вал вращается медленнее или
неподвижен.
Предлагается использовать данное изобретение в сочетании с устройством управления подачей топлива,
изготовленным в соответствии с моей патентной заявкой № 234,238124.
Необходимы следующие три части или части, которые будут выполнять свои функции.
Часть (1) Часть, установленная соосно с ведущим валом и вращающаяся вместе с ним, но имеющая
ограниченное независимое вращательное движение. Относительное положение этой части относительно
ведущего вала определяет, может ли ведущий вал вращаться вокруг ведомого вала.
Часть (2) Фрикционное устройство, благодаря которому ведущий вал перемещает часть (1) вперед до
предела, когда ведомый вал вращается медленнее, или замедляет часть (1) до другого предела, когда
ведомый вал вращается быстрее.
Часть (3) Скользящее устройство, такое как палец или дистанционная деталь, предпочтительно закрепленное
на втулке, установленной на ведомом валу. Когда этот палец вставлен в ограничительное пространство, он
предотвращает или почти полностью предотвращает независимое вращательное движение части (1). Когда
он полностью выдвинут, он позволяет осуществлять независимое вращательное движение. Эта втулка
управляется переключателем передач. 50 Данное изобретение предусматривает зуб, выступ или упор,
интегрированный либо с частью (1), либо с частью (3), который входит в зацепление с выемкой или упором в
другой части, когда ведущий вал пересекает ведомый вал. 56 Когда зуб входит в зацепление, часть (3) не
может быть выдвинута из ограничительного пространства.
Скользящая часть (3) может быть использована для того, чтобы часть (1) совершила необходимое движение
вперед или назад, описанное выше. В этом случае фрикционное устройство может быть установлено между
блокирующим устройством и блокирующим валом. В этом случае блокирующее устройство может иметь
форму 65.
свободной втулки, которая не может скользить вдоль вала, на котором она установлена.