Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10821
.pdf
Если удерживать отверстие для отвода продувочного воздуха открытым до тех пор, пока не закроется
выпускной патрубок, элементы зарядятся до полного давления продувочного воздуха. Это само по себе
обеспечивает полное «заполнение» ячеек, что способствует повышению мощности двигателя, 55 но еще
большей мощности можно добиться, подавая через дополнительный порт воздух под давлением выше, чем
давление продувочного воздуха, или смесь воздуха и топлива, или только топливо в газообразном или
распыленном состоянии. Поскольку вспомогательный патрубок открывается только после закрытия
выхлопной системы, утечка сжатого воздуха или топлива через выхлопную систему исключена.
Также выгодно поддерживать горение в отдельной предкамере или камере зажигания, которая находится в
открытом сообщении с внутренней частью двигателя внутреннего сгорания, и из которой воспламеняются
заряды в ячейках, проходящих мимо нее. Поршневые направляющие контролируют связь между ячейками и
камерой зажигания. Если топливо подается в предкамеру, то любое топливо, которое сгорело лишь частично
из-за недостатка воздуха, может, по мере прохождения ячеек, быть выброшено в них под действием
повышенного давления, создаваемого в указанной камере частичным сгоранием, после чего полное сгорание
будет происходить в самих ячейках.
В роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания для реализации нового метода охлаждающая среда
сначала обтекает наружную поверхность корпуса в зоне сжатия, затем проходит через внутреннюю часть
вращающегося поршня и, наконец, обтекает наружную поверхность корпуса в зоне расширения.
Предпочтительно, толщина стенки в зонах сгорания и расширения 90° постепенно уменьшается в
направлении вращения поршня, в то время как в зоне сжатия, до момента сгорания, стенка корпуса остается
как можно тоньше. Таким образом, в зоне 95°, где в интересах эффективности желательно отводить как
можно больше тепла, подается самая холодная охлаждающая вода, при этом толщина стенок также сводится
к минимуму, с учетом давления, преобладающего в ячейках в этой области. С другой стороны, где большая
толщина стенки имеет первостепенное значение ввиду давления внутри клеток, и в то же время 105
достижение высокой степени (ib.
Для повышения эффективности необходимо свести к минимуму охлаждающее воздействие, поэтому
используется самая теплая вода. Таким образом, температуру стенки в указанной области можно
поддерживать на максимально допустимом уровне, соответствующем требованиям безопасной работы. Эти
различные меры обеспечивают степень эффективности, которая ранее не была достигнута в двигателях
указанного типа, и это в сочетании с достаточной надежностью.
Поршневые направляющие, которые известным способом перемещаются радиально в охлаждаемом водой
поршневом барабане, каждая содержит количество жидкости, которое лишь частично заполняет
пространство, отведенное для нее в указанной поршневой направляющей. Поскольку пространство заполнено
лишь частично, жидкость под действием центробежной силы перемещается к внешнему концу этого
пространства, то есть к самой горячей части поршневого затвора, в то время как выделяющийся пар, будучи
легче жидкости, перемещается к внутреннему концу, где затвор охлаждается и происходит его повторная
конденсация. Таким образом, охлаждение направляющих поршней осуществляется непрерывным и
надежным способом.
Конструктивные примеры роторно-поршневых двигателей внутреннего сгорания для осуществления нового
способа работы в соответствии с изобретением показаны на прилагаемом чертеже, где:
На рис. 1 изображен разрез по линии I-I на рис. 2, на рис. 2 — разрез по линии II-II на рис. 1, а на рис. 3 —
разрез, выполненный в большем масштабе, через внешнюю часть поршневого узла и часть вращающегося
поршня двигателя; на этом рисунке также показана модифицированная конструкция внешней стенки или
оболочки вращающегося поршня.
На рис. 4 показана часть поперечного сечения роторного поршневого двигателя внутреннего сгорания,
поршневые направляющие которого охлаждаются замкнутой жидкостью, а на рис. 5 представлен разрез по
линии V-V на рис. 4.
На фиг. 1–3 цифра 1 обозначает корпус роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания. Этот корпус
закрыт с боков двумя охлаждаемыми водой крышками 2, 21, в которых размещены подшипники вала 3,
несущего вращающийся поршень 30. Вал 3 одновременно служит для подачи охлаждающей среды к
вращающемуся поршню 30, при этом такая охлаждающая среда (например, вода) поступает через трубу 4
внутри указанного вала и отводится через кольцевое пространство 5. Фактическое направление движения
охлаждающей среды показано стрелками А на рис. 1.
Вращающийся поршень 30, установленный эксцентрично относительно внутреннего отверстия корпуса 1,
имеет ряд углублений 65' 6, которые проникают в заполненное водой пространство 31, но не настолько
глубоко, чтобы препятствовать образованию свободного кольцевого пространства вокруг вала 3, в которое
охлаждающая вода может свободно поступать со всех сторон. Карманы 6, охлаждаемые со всех сторон,
имеют прорези 70, и каждый из них служит направляющей для двух ползунков 7 и 71, между которыми
проходит третий ползун, состоящий из трех частей 81, 82, 83 (см. рис. 1). Три направляющие 7, 71 и 81, 82, 83
вместе образуют один поршневой узел или группу из 75 направляющих. Для целей упаковки детали 81, 83
третьего ползунка в каждой группе плотно прижимаются к крышкам 2, 21 с помощью средств, не показанных
на рисунке, таких как, например, пружина, или, возможно, давление газа в двигателе, проникающее в щель 9
между указанными деталями 1, 82. Пространство между вращающимся поршнем 30 и внутренней стенкой
корпуса 1 разделено на 85 ячеек направляющими узлами, каждый из которых выполнен, как указано выше,
при этом направляющие 7, 71 каждого узла отвечают за обеспечение герметичной изоляции соседних ячеек
друг от друга (см. особенно рис.
90 3). В боковой части клетки упаковываются или герметизируются сегментами 10, вставленными в кольцевые
канавки вращающегося поршня 30, причем каждый из таких сегментов заполняет пространство канавки между
двумя последовательными группами слайдов 95. Эти сегменты 10 также прижимаются к прилегающей крышке
2 или 21 пружинами (не показаны) или давлением газа, действующим сзади, либо одновременно пружинами и
давлением газа. В области максимального объема ячейки предусмотрены каналы 11 и 12, которые
открываются внутрь корпуса 1, при этом канал 11 служит выпускным отверстием, а канал 12 — входным
отверстием для воздуха. Выпускной патрубок 11 имеет на своем внутреннем конце два управляющих или
отсечиваемых края 111 и 112, а впускной патрубок 12 имеет на своем внутреннем конце два управляющих или
отсечиваемых края 121 и 122. Цифра 13 обозначает ответвление или отверстие для подачи дополнительного
воздуха для сгорания, или горючего газа (в случае двигателей, работающих на газе), или богатой смеси
топлива и воздуха, или, возможно, только мелкодисперсного топлива.
В области минимального объема ячейки корпус 1 включает или снабжен предкамерой 14, которая снабжена
портами или отверстиями 15 и находится в открытом сообщении с внутренним пространством 120 двигателя
внутреннего сгорания. Край 142 на внутреннем конце камеры 14 контролирует начало связи прибывающей
ячейки с указанной камерой. В отверстиях 15, которых может быть любое количество (125), установлены
форсунки впрыска топлива (не показаны). Однако одно или несколько из этих отверстий могут использоваться
для размещения средств зажигания (также не показанных) для инициирования горения 130 L 420,860 420,860
в предкамере 14.
Толщина стенки корпуса 1 двигателя различается в разных зонах. На стороне сжатия 17 (см. рис. 2) стенка
максимально утолщена, в то время как сторона 18, где расположены зоны сгорания и расширения, сначала
значительно утолщена, а затем постепенно утолщается в направлении вращения поршня. Направляющая
стенка 19 (см. рис. 2) служит для направления охлаждающей воды, поступающей через отверстие 20, в
направлении, указанном стрелкой B, и выходящей через отверстие 21, вдоль стенки 17 с максимально
возможной скоростью; на этой стороне двигателя охлаждающая вода вызывает значительное падение
температуры во время ступени сжатия. Со стороны расширения охлаждающая вода поступает в точке 22 и
выходит в точке 23, т.е.
Поток охлаждающей среды направлен в сторону, указанную стрелкой D. Охлаждающая среда направлена
таким образом, что сначала она обтекает наружную поверхность части корпуса 17 в зоне сжатия, затем
проходит через внутреннюю часть вращающегося поршня и, наконец, обтекает наружную поверхность части
корпуса 18 в зоне расширения. Таким образом, толщина стенок корпуса, а также охлаждение его стенок
адаптируются к требуемому потоку тепла через него.
Ползунки 7, 71 и 81, 82, 82, которые выталкиваются наружу центробежной силой, перемещаются с помощью
скользящих башмаков 24, которые, в свою очередь, приспособлены для скольжения в канавках в обоймах 25.
Эти обоймы 25 скользят внутри корпуса 1 и, при желании, могут быть установлены на шариках или роликах,
которые также находятся внутри корпуса 1.
Описанный выше роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом:
Предположим, что роторный поршень вращается в направлении, указанном стрелкой С на рис. 2, и что в
предкамере 14 преобладают температура и давление сгорания. Горение может быть инициировано с
помощью любого подходящего устройства зажигания или повышением температуры вследствие сжатия. При
использовании жидкого топлива, подаваемого в точке затухания, в отверстия 15 устанавливаются устройства
для впрыска топлива (не показаны). Однако топливо также может вводиться в газообразном или распыленном
состоянии через отверстие 13, как уже указывалось, в этом случае сжатие в ячейках должно осуществляться
лишь до температуры, близкой к температуре самовоспламенения их содержимого.
Газы сгорания приводят в движение вращающийся поршень в направлении стрелки С, и как только объем
ячейки достигает определенного значения и ее расширение достаточно велико, передняя группа
направляющих, связанных с этой конкретной ячейкой, скользит по управляющему краю 111 выпускного
отверстия 11, после чего содержимое ячейки выбрасывается в выхлопную систему или в газовую турбину.
К тому моменту, когда давление в ячейке упадет достаточно низко, указанная ячейка перейдет в сообщение с
входным отверстием 12. Сжатый любым известным способом продувочный воздух поступает в камеру и
максимально полно выводит отработанные газы через выпускной патрубок 75 (порт 11). Поскольку при
радиальном расположении портов 11 и 12 длина этих портов в направлении продольных осей двигателя
практически совпадает с длиной вращающегося поршня 30, 80, обеспечивается превосходная продувка ячеек,
тем более что направляющие 7, 71 служат для поступающего продувочного воздуха, который, следовательно,
не меняет своего направления во время прохождения. В силу большой длины отверстий 11 и 12 в
направлении оси вала, они могут быть очень узкими, если измерять их по окружности корпуса двигателя, и
при этом обеспечивать большую площадь поперечного сечения для потока. 90 Следовательно, даже при
высокой периферийной скорости вращающегося поршня, затраты времени на управление потоком, как во
время сжатия, так и во время расширения, минимальны.
Таким образом, с одной стороны, период расширения может быть увеличен, а с другой стороны, сжатие
может начаться раньше обычного. Последняя особенность позволяет вводить большой объем заряда,
значительно превышающий в 100 раз больший вес, чем тот, который можно ввести в поршневые двигатели
внутреннего сгорания. Всё это позволяет улучшить как удельную мощность, так и тепловую эффективность
двигателя. При желании различные отверстия 11, 12 и 13 могут быть выполнены в торцевых стенках
двигателя, то есть в крышках 2, 21; такое расположение особенно целесообразно, когда энергия потока
отработавших газов используется непосредственно, известным способом, для всасывания свежего заряда.
После удаления содержимого клетки ее задняя группа направляющих (рассматриваемая как 115 в
направлении, указанном стрелкой C на рис. 2) сначала проходит над управляющим краем 112, так что теперь
эта клетка отрезана от выпускного отверстия 11. Затем через впускной патрубок 12, который остается
открытым, происходит подача воздуха под давлением для поддержания горения, в то время как выпускной
патрубок закрыт. После того, как камера также отсоединена от воздухозаборного отверстия 12, поскольку ее
задние направляющие 125 проходят за край 122 этого отверстия, топливо подается через отверстие 13, когда
двигатель работает в режиме взрыва.
В рассматриваемой ячейке начинается процесс сжатия. Благодаря сильному охлаждению стенок 130 ячейки
во время стадии сжатия цикла, поглощение энергии значительно меньше, чем в известных двигателях
внутреннего сгорания, в которых сжатие происходит в том же пространстве, в котором ранее осуществлялось
сгорание.
Предкамера 14 начинает работу вблизи наименьшего объема клетки, предпочтительно при достижении
минимального объема клетки или вскоре после этого. Рассматриваемая ячейка вступает в соединение с
указанной камерой 14, как только передняя группа слайдов ячейки (по-прежнему рассматриваемая в
направлении, указанном стрелкой С) переместится за край 142.
Как уже упоминалось, объем этой камеры 14 может быть определен в соответствии с предполагаемыми
эксплуатационными требованиями. Таким образом, оно может быть настолько маленьким, что места для
устройств впрыска или зажигания будет едва хватать. С другой стороны, когда топливо должно подаваться в
предкамеру, желательно сделать объем этой камеры достаточно большим, чтобы обеспечить широкое
распространение струй топлива.
Когда объем ячейки правильно соотносится с объемом предкамеры 14, происходит следующее: топливо,
поступающее в предкамеру, встречается в ней с определенным количеством воздуха, однако недостаточным
для его полного сгорания. Таким образом, из-за недостатка воздуха топливо сгорает в предкамере 14 лишь
частично, причем процесс во многом аналогичен тому, что происходит в предкамерах известных дизельных
двигателей. Однако этого частичного сгорания достаточно для поддержания требуемой температуры
сгорания и необходимого давления сгорания. Последнее всегда должно быть выше давления, существующего
в камере, которая только что вступила в сообщение с камерой 14.
Как только устанавливается это соединение в отношении какой-либо конкретной ячейки, избыток смеси
выбрасывается из предкамеры в указанную ячейку, и одновременно происходит определенный поток из
предыдущей ячейки, содержимое которой только что приняло участие в сгорании, и этот поток направляется
обратно в камеру 14. Таким образом, как только ячейка вступает в сообщение с камерой 14, разница давлений
между прибывающей ячейкой и указанной камерой создает турбулентность во всем содержимом обеих камер,
так что свежий заряд в прибывающей ячейке быстро принимает участие в процессе сгорания. Одновременно
происходит увеличение давления, поскольку топливо, не сгоревшее в предкамере 14, получает из камеры,
соединенной с ним, воздух, необходимый для его сгорания. Степень турбулентности может быть фактически
выше, чем в обычных двигателях, снабженных предкамерами, или в дизельных двигателях, работающих с
впрыском воздуха, поскольку в описанном здесь роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания не
накладываются никакие ограничения на размер предкамеры 14.
Распределение топлива по всему воздуху сгорания также лучше, поскольку все содержимое камеры проходит
мимо струи смеси, выходящей из камеры 14, тогда как в двигателях с возвратно-поступательными поршнями
воздух для сгорания фактически отводится от струи топлива движущимся наружу поршнем. Поскольку в
предкамере 14 80 всегда хранится определенное количество газа под высоким давлением и при высокой
температуре, можно быть уверенным в начале сгорания во всех камерах в любое время независимо от
нагрузки на двигатель 85. Таким образом, в двигателе описанной здесь конструкции нет необходимости
использовать чрезмерно высокую степень сжатия, даже при работе на топливах, которые нелегко
воспламеняются. Та часть камеры, которая в момент сообщения с предкамерой 14 находится наиболее
удаленно от соединительного канала, ведущего к указанной предкамере, не будет принимать участие в
сгорании так интенсивно, как та часть, которая в рассматриваемый момент находится напротив указанного
соединительного канала, так что после сгорания в первой части остается большой избыток воздуха.
Однако, как только происходит обратный поток (как уже было описано) из предыдущей ячейки в предкамеру,
которая все еще сообщается с ней, та часть заряда ячейки 105, которая имеет большой избыток воздуха,
возвращается обратно в предкамеру 14, где она служит для поддержания горения.
Однако, в ходе всех описанных здесь реакций горения 1110, подавляющая часть заряда, введенного в ячейку
под давлением, остается непрерывно в этой конкретной ячейке, причем указанный заряд расширяется до
давления выхлопа 115 при открытии выпускного отверстия. После этого газы сгорания выводятся из ячейки
как можно полнее путем продувки воздухом, поступающим через входное отверстие 12, как только оно
открывается. 0 Охлаждение вращающегося поршня 30 имеет важное значение для поддержания низкой
температуры направляющих 7, 71 и 81, 82, 83, и такое охлаждение обеспечивается вращательным движением
указанного поршня, поскольку давление охлаждающей среды 125 на наружные поверхности карманов 6
увеличивает передачу тепла и предотвращает образование паровых или воздушных пузырьков. Вода или
другая среда, используемая для охлаждения, как уже указывалось, предпочтительно направляется таким
образом, чтобы сначала охлаждать стенку 17, ограничивающую зону сжатия (см. рис. 2y), затем поступать во
внутреннее пространство 31 вращающегося поршня 30 и, наконец, протекать через корпус 1 вдоль стенки 18 и
боковых крышек 2, 21.
Внешние кромки направляющих поршня охлаждаются каждый раз, когда они проходят через входное
отверстие для воздуха 12.
Вместо одного воздухозаборного отверстия 12 может быть предусмотрено несколько таких отверстий, и в
этом случае целесообразно расположить различные воздухозаборные отверстия таким образом, чтобы они
последовательно вырезались направляющими 7, 71 и 81, 82, 83 каждой группы направляющих.
В таком случае выходной патрубок может служить для подачи продувочного воздуха под низким давлением,
тогда как патрубки, которые вступают в действие позже, могут служить для подачи воздуха для сгорания под
более высоким давлением после прерывания соединения с выпускным патрубком 11.
Вместо того чтобы делать внешнюю периферию вращающегося поршня 30 гладкой, как показано на рис. 2, во
внешней оболочке могут быть предусмотрены полости в виде карманов, как показано на рис. 3. Это дает
преимущество в том, что направляющие 7, 71, проходя мимо предкамеры 14, остаются практически
полностью закрытыми до самых краев в предусмотренном для них направляющем пазу, и, поскольку этот
направляющий паз хорошо охлаждается, направляющие не так сильно нагреваются. Для предотвращения
перегрева режущей кромки 142 предкамеры 14 в стенке корпуса 1 вблизи этой кромки может быть
установлено отдельное охлаждающее устройство 40 (см. рис. 3), обеспечивающее особенно мощный
охлаждающий эффект в этой точке независимо от других систем охлаждения.
На рис. 4 и 5 показана модифицированная конструкция поршневых направляющих, служащих для разделения
различных ячеек, а также другой способ крепления таких направляющих. В этой модифицированной
конструкции вместо установки нескольких направляющих в каждый карман 6 вращающегося поршня 30, в
каждый карман устанавливается только одна направляющая 26, и каждая из таких направляющих
установлена своим внешним краем во втулке 27, которая способна совершать вращательное или качательное
движение в скользящей опоре 28.
Затвор 26, который может быть изготовлен из любого подходящего материала, является полым, и полость 29
в нем частично заполнена жидкостью, например, водой, которая после введения оказывается герметично
закрытой. Жидкость, испаряющаяся в полом пространстве 29, образует насыщенный пар, который может
снова конденсироваться на тех внутренних частях затвора 26, которые остаются в пазу кармана 6. Вместо
охлаждения предметных стекол 26 с помощью содержащейся в них жидкости, их можно охлаждать, пропуская
через них воду, масло или другую охлаждающую жидкость. 70 Благодаря правильному выбору материала, из
которого изготовлены слайды, и наличию в них полых пространств 29, вес этих слайдов может быть
значительно уменьшен, так что давление газа, действующее на внешнюю поверхность 261 (см. рис. 5) слайда,
способно частично компенсировать центробежную силу, действующую на него. Это противодействующее
действие наиболее выражено в области самых высоких давлений газа, где центробежные силы минимальны и
где из-за более высокой температуры стенок корпуса двигателя следует по возможности избегать прилипания
направляющих под давлением.
85 Использование полых охлаждаемых направляющих, как показано на рис. 4 и 5, обеспечивает
дополнительное преимущество, заключающееся в том, что направляющие расширяются практически в той же
степени, что и корпус и вращающийся поршень, которые также охлаждаются под углом 90 градусов. Таким
образом, потери в пазах на боковых стенках двигателя значительно уменьшаются, поскольку большой
боковой люфт, который в противном случае пришлось бы допускать для компенсации большего теплового
расширения направляющих под углом 95°, больше не требуется, и можно обеспечить значительно меньший
зазор. Следует также помнить, что благодаря центробежной силе охлаждающая жидкость внутри затвора
26100 всегда прижимается к внутренним стенкам его внешней части и тем самым предотвращает перегрев
именно той части, которая больше всего подвержена риску перегрева.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_420861.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=420861&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB420861A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Мы, Джонс Герберт Айсте из Миддлтон Чемберс, Лоугейт, Халл, Йоркшир, и Уильям Райзэм из Скалкоутс
Лейн, 2A, Халл, оба британские подданные, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий
характер: данное изобретение относится к приводу лодок, и его основная цель — обеспечить средство
привода взамен одного или нескольких весел или гребных лодок, другая цель — заменить одно или несколько
весел или гребных лодок средствами привода, приспособленными для ручного или механического
управления, и еще одна цель — обеспечить ручные или механические средства привода лодок, занимающие
минимум места и, следовательно, особенно подходящие для использования в сочетании со складными
лодками, в которых указанные средства привода могут быть размещены, когда лодка сложена или разложена.
Согласно изобретению, средства для привода лодки включают в себя гребной винт, лопасти которого
шарнирно установлены под прямым углом к валу гребного винта, которому попеременно передается угловое
движение в противоположных направлениях посредством соответствующих приводных устройств, причем
указанные лопасти автоматически поворачиваются вокруг своих осей при каждом изменении направления
углового движения вала гребного винта, благодаря чему независимо от направления вращения вала гребного
винта тяга на лопасти гребного винта постоянно направлена вперед.
Вал гребного винта может приводиться в движение как вручную, так и механически.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, гребной винт установлен на валу 1209861,
которому попеременно передается угловое перемещение в противоположных направлениях посредством
блока или втулки с внутренней резьбой, работающей как гайка на резьбовом валу, выровненном и
соединенном с указанным валом гребного винта, причем эта резьбовая втулка приспособлена для
возвратно-поступательного движения вдоль указанного резьбового вала с помощью рычага с ручным угловым
перемещением, соединенного с указанной втулкой посредством звена; вращение втулки предотвращается за
счет зацепления с неподвижным стержнем, по которому втулка может скользить.
Гребной винт состоит из пары диаметрально противоположных плоских лопастей, каждая из которых
шарнирно закреплена на штоке, прикрепленном к выступу и перпендикулярно валу гребного винта, на котором
закреплен выступ; предусмотрены средства для регулируемого ограничения амплитуды поворота указанных
лопастей, и валу гребного винта передается угловое перемещение на 360° в противоположных направлениях
попеременно посредством уже описанных исполнительных механизмов.
При ручном или механическом перемещении резьбового блока или втулки вал и гребной винт совершают
полный оборот в одном направлении, а затем в противоположном, и при каждом изменении направления
давление воды на поверхности лопастей автоматически поворачивает или флюгирует каждую лопасть на ее
оси вращения, тем самым постоянно поддерживая тягу на лопастях гребного винта в поступательном
направлении.
Датировано 9 февраля 193-4 года.
WM, BROOKES & SON, № 1, Quality Court, Chancery Lane, Лондон, W.C. 2A, дипломированные патентные
поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся привода лодок.
Мы, Йохин Герберт Хайсте из Миддлтон Чемберс, Лоугейт, Халл, Йоркшир, и Уильям Хайсте из Скалкоутс
Лейн, 2А, Халл, оба британские подданные, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ
его осуществления должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к приводу лодок и имеет своей основной целью предоставление
усовершенствованного средства привода взамен одного или нескольких весел или гребных лодок, а также
замену MCe 4s 6d. Дата подачи заявки: февраль. 9, 1934. № 4307/34. 4 "^ Полный снимок слева: 14 мая 1934 г.
Завершено: Декабрь. 10, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся силовых установок судов.
2
420,861 Для одной или нескольких гребных лодок или весел были разработаны усовершенствованные
средства привода, адаптированные как для ручного, так и для механического управления, при этом
дополнительной целью являлось создание средств привода для лодок, занимающих минимальное
пространство и, следовательно, особенно подходящих для использования в сочетании со складными
лодками, в которых указанные средства привода могут размещаться, когда лодка сложена.
Для привода лодок уже предлагались гребные винты с ручным и механическим приводом, а также
предлагалось использовать гребной винт, лопасть или лопасти которого установлены шарнирно под прямым
углом к валу гребного винта, и которому попеременно передается угловое движение вокруг собственной
продольной оси в противоположных направлениях с помощью соответствующих приводных средств, при этом
лопасть или лопасти под действием давления воды качаются вокруг своей оси или своих осей при каждом
изменении направления углового движения вала гребного винта.
Согласно данному изобретению, вращающийся гребной винт имеет лопасти, установленные шарнирно под
прямым углом к валу гребного винта, которому попеременно передается одно или несколько вращений в
противоположных направлениях посредством приводного механизма, и лопасти автоматически
поворачиваются под давлением воды вокруг своих осей при каждом изменении направления вращения вала
гребного винта, благодаря чему тяга на лопасти гребного винта остается постоянной.
Вал гребного винта может приводиться в движение вручную или механически посредством блока или втулки с
внутренней резьбой, работающей как гайка на резьбовом валу, выровненном и соединенном с валом гребного
винта, причем эта резьбовая втулка приспособлена для возвратно-поступательного движения вдоль
указанного резьбового вала с помощью рычага с ручным управлением и угловым перемещением,
соединенного с этой втулкой посредством звена; вращение втулки предотвращается за счет зацепления с
неподвижным стержнем, по которому втулка может скользить.
Гребной винт состоит из пары диаметрально противоположных лопастей, каждая из которых шарнирно
закреплена на штоке, прикрепленном к ступице и перпендикулярно валу гребного винта, к которому
прикреплена ступица; предусмотрены средства для регулируемого ограничения амплитуды поворота
указанных лопастей, и угловое перемещение гребного вала не менее чем на 360° попеременно в
противоположных направлениях осуществляется посредством вышеупомянутых приводных средств.
При ручном или механическом перемещении резьбового блока или втулки вал и гребной винт совершают
один или несколько полных оборотов (в зависимости от шага или длины резьбового стержня) в одном
направлении, а затем в противоположном, и при каждом изменении направления давление воды на
поверхности лопастей автоматически вращает каждую лопасть вокруг своей оси, поддерживая таким образом
непрерывную тягу на лопастях гребного винта в поступательном направлении.
Один из вариантов конструктивного воплощения изобретения показан на прилагаемых чертежах, где на фиг. 1
изображен продольный разрез двухлопастного винта и приводного механизма к нему, а на фиг. 2 — разрез по
линии 2, 2 на фиг. 1.
На рисунке 3 представлен вид сверху части исполнительного механизма.
На рисунке 4 представлен детальный вид сверху опорного кольца для управления лопастью гребного винта, а
на рисунке 5 — детальный вид сверху части устройства для реверсирования лопастей гребного винта,
изображенного на рисунке 1.
На рисунке 6 представлен продольный разрез редуктора и механизма привода гребного винта.
Гребной вал 7 проходит через ахтерштевень 8 лодки в кожух 9, на который на выступающем и суженном
внешнем конце 9A навинчена гайка 10, которая надежно прижимает этот конец кожуха к ахтерштевню 8. За
этой гайкой 10 к внешнему концу 9A кожуха 9 также навинчен сальник 11.
Внутри корпуса 9 гребной вал 7 поддерживается шариковыми подшипниками 12, 12, 100, между которыми вал
имеет быстрозакручивающуюся резьбу 13, которая заключена в втулку 14, предназначенную для работы на
ней в качестве гайки посредством расположенных напротив друг друга упорных роликов или шариковых
дорожек 15, 15, установленных на выступах 16, 16, размещенных во внутренних углублениях втулки 14.
Втулка 14 при желании может быть выполнена в виде цельной бронзовой гайки без указанных упорных
роликов. Корпус 9 имеет продольную форму с двумя диаметрально противоположными крыльями 9B, 9B,
служащими направляющими или канавками для шарикоподшипников 17, 17, установленных на горизонтально
расположенных цапфах IS, 18 выступающих вбок от 15 втулки 14, и к втулке 14 присоединены пара стержней
19, 19, которые скользят через отверстия в торцевой или крышке 9C корпуса 9, при этом внешние концы
указанных стержней 19, 19 соединены 120 поршневым штифтом 20, к которому присоединен шарнирный
хомут 21, соединяющий стержни 19, 19, шарнирно с ручным рычагом 22, основание которого шарнирно
закреплено в точке 22A на кронштейне 22B, установленном внутри корпуса.
14A, 14A, представляют собой 125 амортизирующих пружин, расположенных внутри корпуса 9 и служащих
упругими упорами для втулки 14 на каждом конце корпуса, который предпочтительно содержит источник
масла. 130 резьба винта 13.
На рисунке 1 показан гребной винт с лопастями 31, 31, установленными для движения лодки вперед, но если
необходимо двигаться назад, стержень 40 перемещается 7 продольно через рукоятку 45, рычаг 43 и упорный
хомут 41, заставляя зубчатую рейку 39 вращать шестерню 34, вал 33 и кольца 35, 35, закрепленные на ней,
при этом задние кромки каждой лопасти 7 31 перемещаются вперед, а передние — назад, тем самым изменяя
направление вращения гребного винта, который затем используется для движения лодки назад, когда ручной
рычаг 22 колеблется при установленных в таком положении лопастях.
Описанный выше вариант осуществления изобретения применим к относительно небольшим и легким
лодкам, а если изобретение потребуется для использования в связи с лодками более тяжелого типа или в тех
случаях, когда доступно больше ручного привода, например, в спасательных шлюпках, рыболовных лодках
или коблах, то механизм управления может быть связан с редуктором, как показано в качестве примера на
рисунке 6.
Корпус 46 редуктора выполнен заодно с выступающим вперед трубчатым корпусом 47, в котором
установлены шариковые подшипники 48, 48, резьбовой вал 49, резьба которого имеет тот же шаг и длину, что
и резьба 1;3, показанная на рисунке 1, и указанный вал 49 продолжается в редуктор, где он поддерживается
шариковым подшипником 50, размещенным в соответствующем углублении в торцевой или крышке 100
пластины 61 редуктора.
На валу 49 свободно установлена шестерня 52, на внешней поверхности которой расположен ряд зубцов 53,
являющихся частью сцепления, предназначенного для включения другим рядом зубцов 54, интегрированных
со скользящей шестерней, которая навинчена на вал 49 и имеет шейку, соединенную с вилкой сцепления 56
на конце рычага сцепления 57, шарнирно закрепленного в точке 58 в коробке передач. 110 Шестерня 52
зацепляется с шестерней 59, установленной на промежуточном валу 60, поддерживаемом шариковыми
подшипниками 61, 62, расположенными в углублениях в передней стенке редуктора 46 и его крышке 51
соответственно, 115, и шестерня 63, зацепляющаяся со скользящей шестерней 55, также установлена на
указанном промежуточном валу 60, задний конец которого 60A выступает через крышку 51 и предназначен
для соответствующего соединения с гребным валом или для непосредственного соединения с ним ступицы
гребного винта 23 способом, аналогичным показанному на рисунке 1; промежуточный вал 60 имеет
аксиальное отверстие для размещения реверсивного стержня 40, передний конец которого вращательно
заканчивается в упорном кольце 64, зацепленном вилкой 65, установленной на реверсивном рычаге 66,
шарнирно закрепленном в точке 67 относительно корпуса 47.
Вал 49 с резьбой соединен с валом 130. Вал гребного винта 7 имеет продольное отверстие, и ступица
гребного винта 23 крепится к его коническому внешнему концу с помощью кольцевой конической пластины 24
с фланцем, прикрепленной болтами в точках 25, 25 к ступице 23, и гайки 26, навинченной на конец вала 7, при
этом ступица 23 имеет углубление в точке 27 для размещения указанной гайки 26, а на внешний конец
ступицы 23 установлена резьбовая заглушка или колпачок 28. 29 представляет собой стойку,
поддерживающую внутренний конец корпуса 9, а 30 представляет собой раздвоенный кронштейн,
интегрированный с крышкой 9C.
31, 31, Две лопасти гребного винта, в основании каждой из которых образован осевой канал, благодаря
которому каждая лопасть свободно закреплена на штоке или шарнире 32 (который удерживается шайбой и
шплинтом или иным подходящим способом), причем эти шарниры 32 являются неотъемлемой частью или
закреплены на валу 33, расположенном вертикально в подшипниках, образованных диаметрально от выступа
23, а промежуточная часть вала выполнена в виде шестерни 34.
Основание каждой лопасти 31 имеет круглую форму и вращательно входит в кольцо 35, прочно закрепленное
на каждом штифте 32, а задняя кромка каждой лопасти 31 заканчивается у основания выступом или выступом
36, который размещается в сегментном зазоре или углублении 37, образованном в каждом кольце 35.
В ступице гребного винта 23 имеется продольное отверстие 38 для размещения раздвоенной рейки 39, к
переднему концу которой прикреплен стержень 40, скользящий по продольному отверстию вала гребного
винта 7 и заканчивающийся на своем переднем конце упорным кольцом 41, в котором стержень 40 может
свободно вращаться и которое снабжено цапфами 42, 42, взаимодействующими с раздвоенным рычагом 43,
шарнирно закрепленным в точке 44 на вышеупомянутом кронштейне 30 и снабженным рукояткой 45.
В представленном изобретении длина резьбы 13 рассчитана таким образом, что за один проход втулки 14
вдоль нее гребному валу 7 передается угловое перемещение на величину пяти полных оборотов.
Следовательно, при непрерывном колебании ручного рычага 22 результирующее возвратно-поступательное
движение втулки 14 вызывает вращение лопастей гребного винта 31, 31 на пять оборотов, сначала в одном
направлении, а затем в противоположном. Лопасти углово качаются вокруг штоков или шарниров 32, 32 при
каждом изменении направления вращения и упираются в одну или другую сторону сегментного зазора или
углубления 37 в каждом кольце 35. Таким образом, тяга лопастей 31, 31 постоянно действует в переднем
направлении независимо от направления вращения вала 7, а также непрерывно действует как при переднем,
так и при заднем перемещении втулки 14 вдоль оси 420,861. 420,m1 посредством втулки, аналогичной втулке
14, которая приспособлена для перемещения или возвратно-поступательного движения вдоль вала 49
средствами, аналогичными или подобными уже описанным со ссылкой на рисунок 1. При зацеплении
шестерен 55 и 63, как показано на рисунке 6, приводной механизм вращает винт на низкой передаче, и путем
перемещения зубцов 54 в зацепление с зубцами 53, путем перемещения рычага переключения скорости 57
назад или влево на рисунке 6, привод передается на шестерни 52 и 59, передаточное отношение которых
выше, чем у шестерен 55 и 63.
Хотя изобретение было разработано в первую очередь для создания усовершенствованного механизма
ручного привода лодочного движителя, в некоторых случаях может использоваться механический привод для
возвратно-поступательного движения втулки 14, например, поворотный шатун, соединяющий шатуны 19 с
шатуном на маховике небольшого двигателя внутреннего сгорания.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_420862.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=420862&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB420862A
[]
А
4 Мы, компания JOHNSON & Johnson (GT. BRITAIN) LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Fairlie Road, Slough, Buckinghamshire,
настоящим заявляем о характере данного изобретения (о котором нам сообщила компания Johnson &
Johnson, зарегистрированная в соответствии с законодательством штата Нью-Джерси, Нью-Брансуик,
Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки) и о способе его осуществления, подробно описанном и
установленном в данном документе.
следующее утверждение:
Изобретение относится к одноразовым стаканчикам для сбора мокроты, предназначенным для использования
лицами, страдающими туберкулезом или другими заболеваниями легких, проявляющимися в виде
высокозаразной мокроты, причем стаканчики удобны для ношения в кармане или сумочке.
Большинство больниц и санаториев должным образом оборудованы для предотвращения распространения
заболеваний через мокроту, выделяемую пациентами, страдающими от высокозаразных заболеваний легких.
Соседние файлы в папке патенты