Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4833
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_263866.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=263866&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB263866A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Голландия): декабрь. 37, 1925 г., Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве):
декабрь. 31, 1926, № 33,029/26.
Завершено: сентябрь.
1,
1927.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Реверсивная передача для поршневого двигателя с гидравлическим приводом клапанов.
Я, Райнрих Матуритс Мейер Маттерн, инженер, проживающий по адресу: 24, Иллолландше лаан,
Иллолверсум, Голландия, подданный королевы Нидерландов, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: Изобретение относится к реверсивным механизмам для поршневого двигателя, имеющего
гидравлически управляемые клапаны, золотниковые клапаны или краны.
Для обеспечения возможности механического или гидравлического привода клапанов в обоих направлениях
вращения обычно используются либо рычажные механизмы, либо регулируемые кулачки. Однако
оборудование станет намного проще, дешевле и удобнее в управлении, если будет предусмотрено
реверсивное устройство в соответствии с настоящим изобретением.
Согласно настоящему изобретению, реверсирование двигателя осуществляется путем изменения подачи и
отвода жидкости к поршням, соединенным с клапанами двигателя, а также путем изменения положения
одного или нескольких кранов, клапанов или других регулирующих устройств — далее для удобства
называемых «кранами» — предусмотренных для этой цели в соответствующих трубах для жидкости.
Двигатели, предназначенные для работы в двух направлениях вращения, обычно снабжены несколькими
цилиндрами, коленчатые валы которых смещены, а клапаны этих цилиндров, как правило, открываются, когда
коленчатые валы находятся вблизи своих мертвых точек. Для этого необходимо, чтобы приводной эксцентрик
или кулачок, от которого поршень получает движение, имел определенный угол наклона относительно
соответствующего кривошипа. Согласно настоящему изобретению, этот угол опережения может быть
отрегулирован таким образом, чтобы его угол отставания относительно другого кривошипа был настолько
велик при движении вперед, что при движении назад формировался подходящий угол опережения для
последнего указанного кривошипа. Предусмотрена возможность подачи жидкости, подаваемой поршнем,
приводимым в действие эксцентриком 50 при движении вперед, к клапанам цилиндра, принадлежащего
первому коленчатому валу, для движения назад к клапанам цилиндра, принадлежащего второму коленчатому
валу, путем изменения положения 55 крана, заслонки или аналогичного устройства.
В результате этого перемещение клапанов осуществляется в нужные моменты для движения вперед и назад.
Если вместо исполнительного поршня и взаимодействующего с ним управляющего поршня используется
ползунковый механизм, то в зависимости от наличия у него внутреннего или внешнего зазора,
вышеизложенное будет применяться в отношении угла опережения или запаздывания. Изменяя положение
одного или нескольких кранов или заслонок, или открывая и закрывая клапаны, можно изменить направление
вращения двигателя.
Согласно настоящему изобретению, в случае многоцилиндровых двигателей, поскольку имеется 70
множество эксцентриков, так как в них расположены кривошипы или комплекты кривошипов, в этом случае
один поршень, приводимый в действие эксцентриком или подобным устройством, соединен таким образом,
что при движении вперед его движение передается жидкостью на один или несколько клапанов на стороне
кривошипа или крышки цилиндра или цилиндров, приспособленных для движения вперед. Для работы в
обратном направлении соединение модифицируется путем изменения положения одного или нескольких
кранов в трубе, содержащей жидкость, которая теперь передается на один или несколько клапанов на стороне
коленчатого вала или на стороне крышки цилиндра или цилиндров, приспособленных для работы в обратном
направлении.
Кроме того, согласно настоящему изобретению, один приводной поршень, приводимый в действие первым
эксцентриком, может при движении вперед обслуживать клапан на коленчатой стороне цилиндра; а при
движении назад — клапан на коленчатой стороне другого цилиндра; в то время как другой приводной
поршень, приводимый в действие вторым эксцентриком, при движении назад обслуживает клапаны на той же
стороне, но на разных цилиндрах.
Настоящее изобретение также относится к устройству для одноцилиндровых двигателей, которое
характеризуется наличием двух приводных поршней, управляемых эксцентриками или аналогичными
средствами, один из которых имеет ход, подходящий для движения вперед, а другой — для движения назад, и
расположение соединений таково, что во всех случаях поршень, который в данный момент не управляет
направлением вращения, вращается вхолостую.
Согласно данному изобретению, краны для установления необходимых соединений труб, содержащих
жидкость, могут быть соединены между собой; при этом необходимые соединения могут осуществляться и
одним элементом.
При применении данного изобретения перемещение приводного поршня может осуществляться не только
эксцентриками или кулачками, но и другими деталями, например, штоками поршня или приводными штоками,
без отступления от принципа изобретения.
На прилагаемом чертеже, демонстрирующем типичные варианты осуществления изобретения, на фиг. 1
показано расположение эксцентрика и двух кривошипов относительно друг друга.
На рис. 2 представлена схематическая иллюстрация устройства, в котором один активный поршень
воздействует на клапан одного цилиндра двигателя, обеспечивая движение вперед, и на клапан, приводящий
в действие поршень в другом цилиндре, обеспечивая движение назад.
На фиг. 3 представлена схематическая иллюстрация применения изобретения, в котором используются два
активных поршня и два клапана, приводимые в движение двумя эксцентриками.
На рис. 4 представлена схематическая иллюстрация расположения коленчатых валов и эксцентриков
двухцилиндрового двигателя, показанного на рис. 7.
На рис. 5 представлена диаграмма Рело, соответствующая диаграмме, показанной на рис. 4.
На рис. 6 представлена схема соединений двигателя, показанного на рис. 7, демонстрирующая, как цилиндры
приводных поршней соединены с клапанами двигателя для движения вперед и назад, а на рис. 7 показана
полная компоновка двигателя с двумя рабочими 70 цилиндрами.
Обращаясь к рис. 1 и 2, двигатель имеет два коленчатых вала, смещенных на 90°, и один приводной поршень;
эксцентрик, который приводит в действие приводной поршень, передающий движение на клапаны, имеет
опережение на 45° при прямом вращении относительно первого коленчатого вала и отставание на 45°
относительно второго коленчатого вала. Соответственно, при движении в обратном направлении эксцентрик
опережает второй кривошип и отстает от первого кривошипа на 450 градусов. При движении вперед поршень,
приводящий в действие клапаны и т. д. первого цилиндра, должен при движении назад приводить в действие
клапаны и т. д. второго цилиндра. Этот эффект достигается, например, следующим образом: посредством
штока поршня 1, приводной клапанный механизм 90 поршня 2, передающий свое движение клапанам
цилиндра, совершает возвратно-поступательное движение в соответствующем цилиндре 3 с помощью
эксцентрика на главном валу. Цилиндр 3, расположенный над поршнем 2, а также трубка 4, кран 5, трубки 6 и
7, и пространства 8 и 9 под поршнями 10 и 11, работающими в цилиндрах клапанного механизма 12 и 13,
заполнены жидкостью.
Поршни 10 и 11 соединены посредством шатунов 14 и 15 с клапанами 16 и 17 первого и второго цилиндров
соответственно. Если кран 5 установлен в показанное положение, эксцентрик на главном валу приведет в
действие поршень 2, и это движение будет передано поршню 10, а оттуда, через шток клапана 14, обратно к
клапану 16 первого цилиндра двигателя, при этом поршень будет удерживаться в контакте 110 с жидкостью с
помощью пружины 18.
Теперь двигатель будет вращаться в прямом направлении. Для изменения направления вращения кран 5
поворачивается против часовой стрелки на 90°, после чего поршень 2115 аналогичным образом воздействует
на второй цилиндр двигателя, и, следовательно, двигатель будет работать в обратном направлении.
Эксцентрики имеют определенный зазор, например, 450, по отношению к коленчатым валам цилиндра 120,
которые они обеспечивают для движения вперед.
Эксцентрики теперь находятся в правильном положении, а именно, с шагом 450 дюймов относительно
коленчатых валов другого цилиндра, для работы в обратном направлении. Поскольку жидкость,
передаваемая по напорным трубам приводным поршнем посредством одного или нескольких кранов,
подается к клапанам одного цилиндра для движения вперед и к клапанам другого цилиндра для движения
назад, движение соответственно изменяется на противоположное. Клапаны цилиндра, принадлежащего
первому коленчатому валу, при движении вперед приводятся в действие поршнем, приводимым в действие
первым эксцентриком; а при движении назад — поршнем, приводимым в действие вторым эксцентриком. В
случае с клапанами цилиндра, принадлежащего второму коленчатому валу, ситуация прямо
противоположная.
В варианте осуществления, показанном на рис.
3,
Имеются два исполнительных поршня 1 и 2, которые работают в цилиндрах 3 и 5I 4 и приводятся в действие
посредством штоков поршней 5 и 6, например, от эксцентриков на главном валу. Пространства цилиндров 7 и
8 над приводными поршнями, трубки 9 и 10, пространство в кране 11, трубки 12 и 13, а также пространства
цилиндров 14 и 15 в цилиндрах 16 и 17 под поршнями 18 и 19 заполнены жидкостью. Поршни 18 и 19
соединены с клапанами 22 и 23 посредством штоков 20 и 21. Соответственно, когда поршни 1 и 2
перемещаются, поршни 18 и 19, а вместе с ними и соединенные с ними клапаны, будут следовать за этим
движением. Пружины 24 и 25, расположенные над поршнями, обеспечивают постоянный контакт поршней с
жидкостью. Если теперь клапан 22 относится к первому цилиндру двигателя, а клапан 23 — ко второму
цилиндру двигателя, и поршень 1 приводится в действие эксцентриком на главном валу с шагом 45°
относительно коленчатого вала первого цилиндра двигателя; и поршень 2 приводится в действие
эксцентриком с шагом 45° относительно коленчатого вала второго цилиндра двигателя; тогда, при положении
крана 11, указанном на рисунке, приводящий в действие поршень 1 будет управлять клапаном, относящимся к
первому цилиндру двигателя, а поршень 2 — клапаном, относящимся ко второму цилиндру двигателя; и,
соответственно, двигатель будет вращаться в направлении, перпендикулярном оси вращения.
Если теперь повернуть кран 11 на 90 градусов по часовой стрелке, поршень 1 будет управлять клапаном 23, а
следовательно, и вторым цилиндром двигателя, а поршень 2 будет управлять клапаном 22, а следовательно,
и первым цилиндром двигателя. Поскольку эксцентрики опережают соответствующие коленчатые валы на 45
градусов, двигатель будет вращаться в обратном направлении.
В конструкции, изображенной на рис.
7 Коленчатые валы двух цилиндров двигателя I и II смещены на 90°, так что коленчатый вал I вращается на
90° впереди коленчатого вала II в направлении вращения вперед, а клапаны последнего, расположенные на
коленчатом валу и его крышках, приводятся в действие поршнями клапанного механизма 1 и 2, которые, в
свою очередь, приводятся в действие соответствующими эксцентриками на главном валу. От каждого конца
цилиндров поршней клапанного механизма отходит трубка к крану, посредством которого указанная трубка
может быть соединена либо с трубкой, ведущей к клапану цилиндра I двигателя, либо с трубкой, ведущей к
клапану цилиндра II двигателя. Эти краны соединены 76 вместе и поворачиваются вместе. При показанном
положении педалей двигатель работает в прямом направлении; но когда педаль поворачивается на 90
градусов по часовой стрелке, двигатель работает в обратном направлении. Если теперь стороны коленчатого
вала и крышки цилиндра двигателя, а также цилиндра приводного механизма поршня обозначены буквами A и
D (см. рис. 5), то 1A — цилиндр приводного механизма поршня 1, сторона коленчатого вала — должен
управлять клапаном ID — цилиндра двигателя I, сторона крышки — для движения вперед; и клапаном II& —
цилиндра двигателя II, сторона коленчатого вала — для движения назад.
Исходя из этого, 90 схема соединений показана на рис.
6 установлено; и таким образом становится очевидным, как цилиндры клапанного механизма с приводными
поршнями и клапанами двигателя должны быть соединены вместе для движения вперед и назад, чтобы
обеспечить надлежащее управление. Сплошные линии на этом рисунке представляют собой соединение для
движения вперед, а пунктирные линии относятся к соединению для движения назад на 100 градусов.
Исполнительные поршни обозначены цифрами 1 и 2 соответственно, а клапаны — цифрами I и II. Таким
образом, например, ID — исполнительный клапанный механизм поршня 1, со стороны крышки цилиндра
двигателя, управляет 105 IA — клапан цилиндра двигателя I, со стороны коленчатого вала, для движения
вперед, и II — клапан цилиндра двигателя II, со стороны крышки, для движения назад. Следовательно, при
положении крана для движения вперед, клапан iD управляет клапаном Is, а клапан IID — для движения назад
после поворота крана на 90 градусов.
При применении данного изобретения показанная гидравлическая система может быть заменена любой
другой гидравлической системой.
Более того, изобретение не ограничивается двухцилиндровым двигателем, а может быть применено и к
двигателям с большим количеством цилиндров; оно также применимо к одноцилиндровым двигателям.
В последнем случае один из приводных поршней должен вращаться вхолостую и работать только в связи с
противоположным направлением вращения. Кроме того, угол между коленчатыми валами цилиндров не
обязательно должен быть точно 90°, а шаг для движения вперед и назад — точно 45°; и эти шаги также могут
отличаться друг от друга. Поршни клапанного механизма 130 S3 не обязательно должны приводиться в
действие с помощью эксцентриков, но могут использоваться кулачки или любые другие средства. Также
необязательно иметь только один кран для реверсирования, можно использовать несколько, или даже
заслонки или клапаны.
Преимущества, получаемые благодаря данному изобретению, будут очевидны. Механизм переключения
передач или другой реверсивный механизм исключаются и заменяются реверсивным краном, что значительно
снижает стоимость конструкции. Кроме того, этот кран не подвергается износу, в то время как износ
звеньевого механизма очень значителен. Таким образом, применение данного изобретения позволяет
значительно сократить объем технического обслуживания и исключить поломки в системе распределения
пара или в клапанном механизме, вызванные износом. Вместо двух эксцентриков, необходимых для зубчатой
передачи, требуется только один, и он может быть значительно меньше по размеру. Управление двигателем
значительно упрощается: для поворота крана требуется лишь небольшое усилие, поэтому реверс
осуществляется за более короткое время. Это особенно важно в случае крупных двигателестроительных
установок, таких как судовые двигатели, для которых даже необходимо использовать специальные
вспомогательные двигатели для реверсирования редуктора. Усилие, необходимое для поворота крана, очень
мало, поэтому операцию всегда можно выполнить вручную, и, следовательно, любой реверсивный двигатель
(например, используемый в судовых двигателях) излишен.
Стержни для регулировки крана могут иметь очень лёгкую конструкцию. В результате устранения зубчатой
передачи и значительного трения, возникающего в результате её использования, полезный механический
эффект всего двигателя может быть увеличен.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
Соседние файлы в папке патенты