Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10892
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419549.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419549&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419549A
[]
:/ПАТЕНТ -'Е-С.' т":-ИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 7 июля 1933 года. № 79,288/33.
Фотография слева: 26 июня 1934 года.
419,549 Завершено: ноябрь. 14, 1934.
W 5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения, связанные с этим! Очки или контактные линзы.
Я, Фрэнсис Оуэн Уивей, подданный Великобритании, владелец компании Wheway Optical Company Limited,
расположенной по адресу: Барр-стрит, 214-224, город Бирмингем, настоящим заявляю, что сущность данного
изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к очкам, в которых с каждой стороны
переносицы предусмотрены поворотные пластинки для фиксации на носу пользователя.
Целью изобретения является создание усовершенствованной конструкции, позволяющей легко снимать
пластины для замены на другие пластины или для ремонта.
Изобретение включает в себя сочетание проволочного держателя, один конец которого предназначен для
образования цапфы для ракетки, и съемного средства, взаимодействующего с внешним концом цапфы для
удержания ракетки в нужном положении.
Кроме того, изобретение включает в себя, как указано выше, проволочную опору, которая изогнута таким
образом, чтобы образовать пару упоров для ограничения поворотной свободы пластины.
В одном из удобных вариантов конструкции держатели планок, изготовленные из проволоки, могут быть
выполнены в виде продолжений двух концов перемычки, или же они могут быть выполнены в виде отдельных
частей, предназначенных для крепления к оправе линзы. Предпочтительно, чтобы каждый держатель
обладал достаточной гибкостью, позволяющей легко регулировать положение планки. Свободный конец
держателя выступает под прямым углом к задней стороне очков и образует цапфу Qn, на которую можно
установить гнездо, в котором находится пластинка. Конец цапфы, выступающий за пределы гнезда,
приспособлен для размещения любых удобных средств для удержания пластины на цапфе. Таким образом,
на цапфу можно плотно надеть легкую металлическую крышку. 45 В предпочтительной конструкции часть
цапфы, на которую устанавливается крышка, имеет выемку, а в крышке образовано углубление для
зацепления с выемкой и, таким образом, предотвращения случайного отсоединения 50 крышки. В качестве
альтернативы можно использовать небольшое проволочное кольцо для фиксации цапфы.
Однако во всех случаях крепежные элементы являются съемными, так что при необходимости снятия и
замены пластины для установки новой или ремонта старой, эту операцию можно выполнить очень легко.
Предпочтительно, несущая конструкция изготавливается методом гибки таким образом, чтобы ее части
выступали как над, так и под цапфой, и имели верхний и нижний упоры, ограничивающие положение опорной
пластины на ее цапфе. Например, в одной из конструкций, в которой несущий элемент выполнен в виде
продолжения мостика (65), мостик продолжается за пределы точки его крепления к линзе или оправе линзы.
Нижний конец удлинителя загнут вверх, а верхний конец загнутой части 70 загнут вниз, при этом цапфа
образуется на свободном конце последней части. Таким образом, упоры обеспечиваются за счет сложенных
частей, которые могут прилегать к внешней стороне планки. 75 Благодаря данному изобретению, съемное
крепление пластин на их держателях может быть осуществлено очень простым и удобным способом.
Дата: 6 июля 1933 года.
МАРКС И КЛЕРК.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся очков или очков для зрения.
Я, Фрэнсис Оуэн Уивей, подданный Великобритании, владелец компании Wheway Optical Company Limited,
расположенной по адресу: Барр-стрит, 214-224, город Бирмингем, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к очкам, в которых предусмотрены поворотные пластины для фиксации на
переносице пользователя.
mc 419,549 -Speetacles- такого рода уже обладают удобным количеством предложенных элементов, в которых
бриджевая часть выполнена таким образом, что положение пластинки формируется из одного отрезка
проволоки, который можно легко регулировать. Свободный конец проходит через трубчатую несущую
конструкцию и крепится к ней. Несущая конструкция расположена перпендикулярно держателям,
закрепленным на оправах линз, и задней стороне очков или линз, которая изогнута назад на своих концах и
образует цапфу, на которой могут располагаться шарниры для пластин, кольцо, установленное в гнезде,
которое несет несущую конструкцию, закрепленное на крайнем конце каждой пластины. Один конец цапфы
служит шарниром для удержания подшипников, расположенных таким образом, чтобы выступать за пределы
гнезда и пластинок на месте. На выступающем конце предусмотрено любое удобное 75. Также было
предложено предусмотреть колпачок или кольцо для удержания складных очков указанного типа на цапфе.
Предпочтительно, чтобы нижняя часть элементов, легкая металлическая крышка, была надета на их верхние
концы в коробках на цапфе, а выступающая часть 15: оправы линз, проходит через трубчатую цапфу, на
которую устанавливается крышка, 80 частей и образует: шарниры для нее имеют выемку.
После установки крышки, которая удерживается на месте с помощью соответствующих клещей, она
сжимается парой нижних частей с головками, образуя часть h нижней части крышки, припаянной,
приклепанной или припаянной к выемке, что предотвращает случайное отсоединение крышки. В качестве
альтернативы, для ограничения открытия пластин для захвата цапфы может быть использовано устройство с
выступающими упорами для малого кольца или ленты. Однако во всех случаях прямоугольный элемент,
входящий в зацепление с носиком крепежного элемента, является съемным, как в примере, показанном на
иллюстрации, так что, когда необходимо снять и заменить пластину 90, чтобы обеспечить улучшенную
конструкцию, благодаря чему пластины можно легко снять для замены другой операцией, которую можно
очень легко выполнить. Цель настоящего изобретения – обеспечить улучшенную конструкцию пластины для
установки новой или ремонта старой, чтобы пластины можно было легко снять для замены другими
способами.
95 Изобретение включает в себя комбинацию шарнирного штифта, удлиненного на наружном конце частью i,
и имеющего один конец, способный проходить через него и выступать наружу, образуя пару упоров за одну
сторону гнезда на противоположных сторонах цапфы, которые сжимаются или вдавливаются в прочный, но
отсоединяемый шарнир. Предпочтительно держатель штифта расположен в точке j; шарнирный штифт имеет
форму j, образуя пару упоров за одной стороной гнезда на противоположных сторонах цапфы, при этом
фиксирующая пластина и стопорная крышка или кольцо ограничивают свободу вращения пластины, сжатой
или вдавленной в прочный, но отсоединяемый шарнир.
способный -вовлечен в достижение указанной цели. В модификации, показанной на рисунках 5 и 6,
изобретение включает в себя свободный конец ракетки в сочетании с креплением ракетки, который сплющен
и расположен под углом 40°, как указано выше, с упором или упорами для ограничения поперечного зазора в
гнезде на 105, а также свободу вращения ракетки. Детали закреплены отдельным поворотным штифтом k,
который выполнен с головкой на одном конце. На прилагаемом листе пояснений представлены чертежи: На
рисунке 1 показано выступающее изображение части выступающего конца штифта, снабженного 45-м
наконечником пары очков, имеющих средства для удержания колпачка или аналогичного, как описано выше, в
соответствии с изобретением для переноски. В этом примере держатель пластинок (a) отделен от мостика, а
на рисунке 2 показан вид с торца одной из пластинок и ее крепление в любом удобном месте. Линза, оправа d.
Однако данное изменение, показанное на рисунках 3 и 4, может быть применено к конструктивному варианту,
аналогичному показанному на рисунке 1, в большем масштабе. Рисунки 1 и 2 показывают, что держатели
планок выполнены в виде продолжений мостовой части. Также на рисунках 5 и 6 показаны задняя и торцевая
стороны, иллюстрирующие другой способ крепления планок в соответствии с изобретением. В конструкции,
показанной на рисунках 6, верхний сплющенный конец каждого держателя 120 удлинен, образуя упор для
ограничения поворотного движения планки в одном направлении, а в другом — в другом. В конструкции,
показанной на рисунках 1-4, держатели планок a, изготовленные из проволоки, выполнены в виде удлинений
двух концов мостовой детали b. В качестве дальнейшего варианта, при желании, цапфа может быть
выполнена как отдельная деталь, предназначенная для крепления к удобным частям оправы линзы, или же
может быть предусмотрен выступ. При желании ее можно изготовить отдельно. Она может быть прикреплена
одним концом к деталям, приспособленным для крепления к оправе линзы, или же может быть предусмотрен
выступ.
Предварительно на оправе объектива для установки шарнира предпочтительно каждый держатель устроен
таким образом, что штифт, проходящий через гнездо 130 419,549 на пластине. Однако во всех случаях цапфа
или поворотный штифт устроен таким образом, что он выступает за одну сторону гнезда и имеет
прикрепленную к нему стопорную крышку или кольцо.
Благодаря данному изобретению, съемное крепление планок может быть осуществлено очень простым и
удобным способом.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419550.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419550&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419550A
[]
:5; -- - -
1
-, _i; -- --- 'v
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Заявка подана 10 июля 1933 года.
№ 19443/33.
419,550 Полный комплект слева: 6 июля 1934 года.
Завершено. Ноябрь. 14, 1934.
- ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции клапанного механизма двигателей внутреннего сгорания и связанные с
ним аспекты.
Я, Селвин Б. Мерс Уэстон, из поместья «Летний домик» в Бернтвуде, недалеко от Личфилда,
Уважаемые жители Стаффордшира, подданные Великобритании, настоящим заявляем, что сущность данного
изобретения заключается в следующем: как известно, механизм, включающий в себя обычный клапанный
механизм для открытия и закрытия золотниковых и гильзовых клапанов на двигателях внутреннего сгорания,
неэффективен, главным образом из-за значительного угла, на который должен переместиться кулачок,
прежде чем клапан будет полностью открыт или полностью закрыт. Обычно, например, выпускной клапан
открывается примерно за 45 градусов до нижней мертвой точки; это «предварительное открытие» сокращает
рабочий ход, и даже в этом случае клапан не открывается полностью, пока поршень не пройдет некоторое
расстояние во время восходящего или выпускного хода цикла.
Задержка в открытии и закрытии выпускного клапана приводит к возникновению противодавления в цилиндре,
которое замедляет движение поршня и, следовательно, снижает развиваемую мощность. Среди прочих
недостатков можно также упомянуть склонность к прогоранию выпускных клапанов из-за того, что процесс
выпуска отработавших газов начинается с частично открытых клапанов.
Соответственно, во впускных клапанах происходит потеря объемной эффективности из-за задержки открытия
и закрытия, а также уменьшения диаметра отверстия до точки, где он должен быть наибольшим.
— Механические требования исключают на практике любые радикальные изменения профиля кулачка,
которые могли бы смягчить вышеупомянутые условия, и можно предположить, что предел практически
достижимого развития в этом отношении, составляющий 40°, был достигнут без существенного улучшения
объемной эффективности двигателя внутреннего сгорания или увеличения его удельной мощности.
Настоящее изобретение предназначено для обеспечения способа управления клапанами двигателей
внутреннего сгорания, как золотниковыми, так и поршневыми, который должен обеспечивать быстрое
открытие и закрытие таких клапанов способом, наиболее подходящим для конкретных применений. В
качестве иллюстрации преимуществ, которые можно получить от использования настоящего изобретения,
можно кратко изложить, что в соответствии с ним может быть сконструирован механизм, который будет
удовлетворительно работать на высоких скоростях, благодаря чему выпускной клапан (например) может быть
полностью открыт за 12 градусов поворота распределительного вала или даже меньше.
Несколько примеров конструкции 60 этого устройства, применяемого в двигателях внутреннего сгорания,
показаны на прилагаемых чертежах и описаны со ссылкой на них.
На этих чертежах, на фиг. 1, в поперечном сечении показан клапанный блок для одноцилиндрового двигателя
с двумя клапанами. Инжир.
2
Рис. 3 — поперечный разрез четырехцилиндрового двигателя, а также план основного (клапанного) блока
цилиндров 70, снятого с его корпуса.
На рис. 4 показан поперечный разрез вторичного (приводного к клапану) цилиндра с поршнем,
расположенным над усеченным штоком клапана.
На рис. 5 представлен план 75 того же самого. На рис. 6 показана, пожалуй, наиболее удобная для
использования форма устройства с плотной связью, предназначенная для адаптации к существующим
двигателям. Деталь направляющей толкателя показана на рис. 7, а на рис. 880 графически показано
преимущество, которое можно получить, используя кулачок, изготовленный на относительно большем
радиусе основания. Во всех случаях, для большей ясности, высота кулачковых механизмов показана в
преувеличенном виде. 85 Далее в описании рассматривается, в частности, рис. 1, на котором вал 18,
вращающийся с половинной скоростью, несет два профильных кулачка, 1,9 и 20 соответственно. Корпус или
коробка 21, изготовленная из подходящего материала и конструкции и расположенная предпочтительно на
передней части картера двигателя посредством основания 22, образует кожух для цилиндров 23, 23A, далее
называемых первичными цилиндрами, и жесткое крепление для шпинделей 24, 24A качающихся рычагов 25,
25A. Далее, для удобства описания, будет рассматриваться только один из двух основных цилиндров и его
механизм, поскольку работа обоих цилиндров идентична.
Втулка 26 плотно вставляется в цилиндр 23 с помощью натяжного кольца 27, а также может быть
предусмотрено компрессионное кольцо 28; внутренняя поверхность втулки 05 Pc 4s f e отшлифована до
точных пределов, и поршень 29, также отшлифованный, входит в нее поршневым способом. Ограничивающее
кольцо 30 или другое подходящее устройство может ограничивать движение втулки 26 наружу в цилиндре 23.
Пружина 31 удерживает поршень 29 в контакте с дугой 32 качающегося рычага 25, а дугу 33 качающегося
рычага — с поверхностью кулачка 19.
Цилиндр 2.3 имеет кольцевую канавку 34, сообщающуюся с кольцевым пространством в корпусе посредством
одного или нескольких отверстий 36, а отверстия 37 обеспечивают доступ из канавки 34 внутрь гильзы, когда
поршень 29 находится в возвратном положении. На иллюстрации фиг. 1, приведенной выше, дуга 33
качающегося рычага вот-вот достигнет тангенциальной плоскости. Таким образом, отверстия 37 показаны
закрытыми передним концом поршня 29. Масло, предпочтительно из обратного потока насосной системы
двигателя, подается в кольцевое пространство 35 через отверстие 38, или же кольцевое пространство может
представлять собой галерею с независимым источником подачи масла. Отверстие 39 сообщается через трубу
40 со вторичным цилиндром, изображенным на фиг. 4 и 5. Отверстие 41 обеспечивает отвод избытка масла,
подаваемого в кольцевое пространство 35, и этот избыток масла, после выполнения функции смазки для
кулачков, качающихся рычагов и тому подобного, возвращается через водослив 42 в перегородке 43 в картер
двигателя (не показан).
Видно, что кулачок 19, радиус коронки которого C концентричен радиусу основания B, имеет относительно
небольшую высоту.
Изображение фасада произвольно преувеличено, чтобы подчеркнуть, что здесь не установлены какие-либо
конкретные размерные соотношения. Ниже приводится пример реальных соотношений для дальнейшего
разъяснения задействованных принципов.
Если предположить, что точка контакта дуги 33 с кулачком находится посередине между точкой контакта дуги
32 с поршнем и центром вращения качающегося рычага, то боковое перемещение дуги 32 будет вдвое
больше, чем перемещение дуги 33. Основной поршень 29 имеет относительно большой диаметр по
сравнению с вторичным поршнем 44 (рис. 4 и 6), и механическое преимущество такой конструкции будет
заключаться в их относительном перемещении при достижении одинаковой степени перемещения.
Например. Основной поршень диаметром 1 дюйм и ходом 0,0416 дюйма вытесняет 0,0326 кубических дюймов
жидкости.
Для перемещения того же количества жидкости во вторичном цилиндре с диаметром поршня 0,25 дюйма
потребуется ход поршня 0,66678 дюйма, что в шестнадцать раз больше хода основного поршня. В данном
случае соотношение размеров первичного и вторичного поршней составляет 4:1; механическое передаточное
отношение — 16:1.
Применение известных принципов гидродинамики к работе клапанного механизма двигателей внутреннего
сгорания 70 с целью обеспечения более быстрого открытия и закрытия клапанов, будь то посредством
вышеупомянутого увеличения начального движения исключительно гидравлическими средствами или с
помощью качающихся рычагов или других вспомогательных устройств, является особенностью данного
изобретения, основной целью которого является обеспечение возможности использования кулачка с малым
углом подъема, при котором расстояние от 80 до базового круга по подходящей наклонной плоскости
соответственно короткое.
Как уже указывалось ранее, тангенциальные выступы, соединяющие основание с корончатым кругом, могут
занимать всего 11 или 12 градусов от общего периода вращения кулачка.
Практический эффект от наличия подъема клапана, составляющего столь малую долю от общего периода
колебаний кулачка, будет заключаться в том, что клапан, настроенный на начало открытия, скажем, за 22
градуса до нижней мертвой точки, будет полностью открыт в этот момент цикла; скорость открытия
существенно ускорится, и рабочий ход двигателя увеличится в этом случае не менее чем на 95 градусов, а не
на 23 градуса поворота коленчатого вала, что в двигателе с ходом поршня 4 дюйма представляет собой
линейное увеличение примерно на 2 градуса.
Кроме того, при работе на низких скоростях наклонная плоскость может представлять собой обратную кривую,
имеющую профиль с карнизом в 100 градусов, что еще больше уменьшает необходимое угловое
перемещение кулачка для полного открытия и закрытия клапанов.
На рис. 8 графически показано влияние среднего диаметра кулачка на необходимое угловое перемещение
(1,05), причем преимущество здесь выражается как разница между углами S и G.
Профили кулачков, изображенные на чертежах H0, в некоторой степени являются произвольными. Например,
на рис. 1 период колебаний кулачка, включая фазу подъема, составляет 104 градуса перемещения
распределительного вала. Из оставшихся 256 градусов, 90 градусов 115, следующие за наклонной
плоскостью, составляют базовую или генерирующую окружность, а оставшаяся часть занята кривой, которую
удобно называть рекуперативной кривой, которая, с одной стороны, сливается с базовой окружностью, а с
другой — с обратной кривой, которая завершает подъем кулачка. Эта кривая рекуперации аналогична зазору,
характерному для кулачковых механизмов традиционной конструкции, но здесь она служит для того, чтобы
позволить отход основного поршня 29 под действием пружины 31 обеспечить рекуперацию жидкости в
основном цилиндре при каждом обороте кулачка. Эта кривая рекуперации 130 419,550 419,550 имеет свой
центр в точке на базовой окружности D, пересеченной радиусом, имеющим соответствующее угловое
расположение относительно радиуса, пересекающего точку соединения базовой окружности с наклонной
плоскостью.
В результате такой конструкции, как правило, возникает «отсутствие зазора» между окончанием периода
рекуперации и моментом начала открытия клапана, при этом поршень возвращается к крайнему краю
рекуперационного отверстия в готовности к работе клапана по мере того, как толкатель поднимается по
наклонной плоскости.
Зазор между верхней частью поршня 29 и фланцем гильзы 26 таков, что они едва соприкасаются друг с
другом, когда дуга 33 достигает кривой восстановления в конце периода работы кулачка. Таким образом,
станет очевидным, что по мере износа в местах изгиба 32 и 33 или на самом профиле кулачка, под действием
пружины 31 на мгновение установится контакт между верхней частью основного поршня и вышеупомянутым
фланцем. Таким образом, эффективное перемещение поршня внутри гильзы будет постоянным, поскольку
сама гильза в описанных выше условиях будет реагировать на пружину под кратковременным ударным
воздействием головки поршня. Вкратце, сама гильза будет постепенно выдвигаться наружу в цилиндре по
мере износа, но положение поршня относительно самой гильзы (в продольном направлении) останется
неизменным. Описанная выше конструкция, как отдельно, так и в сочетании с пружиной 45 (фиг. 4 и 6),
которая регулирует инерционные силы во вторичном поршне и столбе жидкости, является особенностью
данного изобретения, которая обеспечивает автоматическую регулировку клапанного механизма при любых
условиях исключительно динамическими средствами, без необходимости манипулятивной регулировки или
обслуживания какого-либо рода, и полностью исключает неправильную регулировку клапанов.
Принцип работы устройства в описанной здесь форме со ссылкой на рис. 1 следующий: кулачок 19 вращается
по часовой стрелке. Точка контакта дуги 33 с кулачком находится у основания тангенциального наклонного
участка.
Дальнейшее перемещение кулачка приводит к перемещению качающегося рычага 25, верхняя часть которого,
проходя по дуге 32, перемещает поршень 29 с увеличенным передаточным отношением, как описано выше.
Рекуперационные отверстия 37 уже закрыты поршнем 29 до начала собственно кулачкового механизма.
Дальнейшее перемещение основного поршня приведет к перемещению столба жидкости, расположенного
между основным и вспомогательным поршнями. Вторичный поршень будет перемещен в соотношении,
определяемом их соответствующими диаметрами, и клапан 66 (рис. 4) откроется.
По завершении периода работы кулачка дуга 33 качающегося рычага опустится до уровня кривой
восстановления, пружина 31 вернет поршень 29 в виртуальный контакт с фланцем втулки 26, и жидкость в
кольцевом зазоре 35 получит доступ к втулке 26 через отверстия 37, тем самым предотвращая кавитацию в
столбе жидкости. С этого момента дуга 33 постепенно поднимается по кривой восстановления кулачка 19 до
тех пор, пока в точке 80, произвольно выбранной для целей данного описания под углом 90 градусов к
основанию тангенциальной рампы, поршень снова не продвинется вперед, чтобы осуществить закрытие
отверстий 37, где он останавливается до тех пор, пока дуга 8,5 33 не совпадет с основанием тангенциальной
рампы, после чего цикл, описанный выше, повторяется.
Станет очевидно, что в момент закрытия во вторичном поршне возникнут инерционные силы, а столб
жидкости будет стремиться к тому, чтобы поршень потерял контакт со штоком клапана под действием
пружины клапана. Необходимо контролировать эти силы, чтобы предотвратить вытеснение жидкости через 37
восстановительные отверстия, что привело бы к тому, что вторичный поршень перестал бы контактировать со
штоком клапана.
Предпочтительно, эти силы инерции могут быть уравновешены пружиной с соответствующими
характеристиками, как показано на фиг. 4 и 6 (45), предназначенной для поддержания непрерывного контакта
вторичного поршня со штоком клапана, и станет очевидно, что такая конструкция обеспечит идеальные
условия работы системы. Небольшое размышление покажет, что даже если линейный размер клапана был
существенно изменен путем обработки поверхности и повторной установки клапана, первые несколько
оборотов двигателя после этого приведут гильзу 29 в соответствие с изменившимися условиями под
воздействием пружины 31. Но поскольку эта саморегулировка зависит от поддержания контакта между
вторичным поршнем и штифтом клапана при любых обстоятельствах, пружина 45 (фиг. 4 и 6) или ее
эквивалент представляют собой не менее важную особенность данного изобретения. 120 На фиг. 1, как уже
указывалось выше, изображен клапанный механизм одноцилиндрового двигателя. Однако станет ясно, что
каждый из двух кулачковых механизмов может приводить в движение два или более основных поршня 125-го
типа за счет соответствующего углового расположения их цилиндров.
На фиг. 6 в поперечном сечении изображен единый комбинированный первичный и вторичный цилиндр,
приводимый в действие толкателем 46 в 130; соответствующая направляющая 47. Корпус 48 может
представлять собой сплошную галерею, расположенную продольно на головке цилиндра двигателя.
Устройство, изображенное на фиг. 2 и 3, отличается в некоторых важных аспектах от устройств,
изображенных на фиг. 1 и 6, поскольку использование единого диска 49, несущего контуры выпускного и
впускного кулачков, позволяет более тесно сгруппировать основные цилиндры.
Вал 50, работающий на половинной скорости, может иметь на цельном фланце 51 подходящую коническую
или другую шестерню, зацепляющуюся с аналогичной шестерней на валу двигателя. Кулачковый диск 49
имеет встроенную втулку 52, которая жестко закреплена на валу полуоборота обычным способом. Нижняя
сторона кулачкового диска имеет углубление для размещения подшипника Timken 53, который воспринимает
осевую нагрузку, возникающую в результате действия толкателей на кулачки. Второй подшипник Timken,
показанный под номером 54, воспринимает осевую нагрузку, возникающую при работе конической или другой
зубчатой передачи. Для обеспечения дополнительной устойчивости кулачка может быть установлена втулка
55 из фосфористой бронзы, размещенная в моноблоке 56 основного цилиндра. Трубка 57 легкого сечения
плотно вставлена в отверстие в корпусе 58 и служит для предотвращения утечки масла из корпуса, за
исключением случаев, когда утечка происходит через саму трубку. Эта трубка доходит почти до верха
углубления в гильзе 52, при этом в этой точке предусмотрен зазор для возврата излишков рабочего масла или
жидкости внутрь трубки в поддон.
Втулка может иметь подходящее отверстие, обеспечивающее сообщение между зенковкой и корпусом
примерно на уровне верхней части указанной трубки, чтобы предотвратить вытекание жидкости из корпуса
при прекращении подачи масла в него.
Устройство, изображенное на рис. 2, предназначено для работы с четырехцилиндровым двигателем, но для
удовлетворения конкретных требований может быть разработано множество модификаций. Основные
цилиндры, показанные на примере на рис. 2, расположены так же, как показано на плане на рис. 3. Как видно,
элемент 59, помимо образования крышки корпуса 58, также является уплотнительной головкой первичных
цилиндров, что в силу своей конструкции позволяет снять весь механизм вместе с крышкой корпуса.
Масло поступает, предпочтительно из обратного потока насоса двигателя, через отверстие 60, заполняя
корпус 58, из которого оно может течь только через Timken 53, вверх по камерной части втулки кулачка 52 и
вниз по трубке 57 в поддон картера через Timken 57.
Полости в корпусе, образованные 65 вырезанными сегментами основного блока цилиндров 56, заполнены
маслом, а сообщающиеся с самими цилиндрами каналы через отверстия в гильзах постоянно 70 погружены в
масло в целях рекуперации.
Для предотвращения образования воздушной пробки в верхней части основного блока цилиндров могут быть
вырезаны соответствующие каналы, обеспечивающие сообщение между указанными сегментными полостями
75 и несколькими отверстиями 61, обеспечивающими доступ к нижней части корпуса.58.
В качестве альтернативы, отверстия могут быть просверлены в секции основного блока цилиндров, как можно
ближе к его головке, для обеспечения каналов между указанными сегментными полостями и указанными
отверстиями 61.
Толкатели, как показано на рисунке, а также качающиеся рычаги могут быть снабжены соответствующими
роликами.
При прочих равных условиях можно утверждать, что чем больше средний диаметр кулачка, тем выше
эффективность механизма, но также будет ясно, и наоборот, что чем ниже высота кулачка, тем выше будет и
эффективность. Эти две тенденции, по сути, дополняют друг друга, поскольку каждая из них способствует
уменьшению необходимого углового перемещения кулачка на 95 градусов. Увеличение первичного и
уменьшение вторичного цилиндров позволит добиться относительно меньшего подъема и уменьшения
среднего диаметра кулачка, а наиболее подходящим сочетанием для конкретного применения будет
компромисс между этими различными факторами.
В тех случаях, когда устройство должно работать в сочетании с муфтовыми клапанами, перемещение
последних в обоих направлениях или в одном из них может осуществляться за счет положительного действия
поршней по обеим сторонам соответствующего упора, расположенного на муфте, причем каждый такой
поршень управляется в общем случае так, как описано выше. 110 Аналогичным образом, тарельчатые
клапаны двигателя внутреннего сгорания могут быть надежно закрыты путем расширения или дублирования
описанных выше средств таким образом, чтобы можно было обойтись без пружин клапана 1115, обычно
используемых для закрытия клапанов, тем самым устраняя ряд факторов, таких как, например, «отскок»,
которые, как правило, ограничивают эффективную скорость вращения двигателя.
Дата: 7 июля 1933 г.
СЕЛВИН-УЭСТОН.
419550419,550 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции клапанного механизма двигателей внутреннего сгорания и связанные с
ним усовершенствования.
Я, Селвин Байерс Уэстон, Летний домик, Бернтвуд, недалеко от Личфилда,
Житель Стаффордшира, подданный Великобритании, настоящим заявляет о характере данного изобретения
и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к клапанному механизму для двигателей внутреннего сгорания типа i0, в
котором поршень с кулачковым приводом воздействует через столб жидкости на другой поршень,
соединенный с клапаном, при этом предусмотрены средства для рекуперации утечек жидкости из столба, и
заключается в наличии втулки вокруг поршня с кулачковым приводом, имеющей входные отверстия для
жидкости, которые автоматически поддерживаются в неизменном положении относительно поршня при
любых изменениях, возникающих в результате износа и изменений условий, в которых должно работать
устройство.
В качестве иллюстрации преимуществ, которые можно получить от использования настоящего изобретения,
можно отметить, что в соответствии с ним может быть сконструирован механизм, способный
удовлетворительно работать на высоких скоростях, благодаря чему выпускной клапан (например) может быть
полностью открыт при повороте распределительного вала на 12 градусов.
Несколько примеров конструкции этого устройства, применяемого в двигателях внутреннего сгорания,
показаны на чертежах, прилагаемых к предварительной технической спецификации. На этих чертежах на рис.
1 в поперечном разрезе показан клапанный блок для одноцилиндрового двигателя с двумя клапанами. Инжир.
2 На фиг. 3 показан поперечный разрез четырехцилиндрового агрегата, а на фиг. 3 — план основного
(клапанного) блока цилиндров, извлеченного из корпуса. Инжир.
4
На рисунке показан вид сбоку вторичного (приводного к клапану) цилиндра с поршнем, расположенным над
усеченным штоком клапана. На рис. 5 представлен план того же самого.
На рис. 6 показана, как можно с уверенностью сказать, компактная версия устройства, предназначенная для
установки на существующие двигатели. Детали направляющей толкателя показаны на рис. 7, а на рис. 8
графически показано преимущество, которое можно получить, используя кулачок, изготовленный на
относительно большем базовом радиусе. Как показано на рисунке, угол наклона кулачковых механизмов
является произвольным.
Далее в описании особое внимание уделяется рисунку 18, приведенному выше, на котором вал 18,
работающий в режиме половинной скорости, несет два профильных кулачка, пронумерованных
соответственно 19 и 20. Корпус 21 из подходящего материала и конструкции, представляющий собой,
предпочтительно, продолжение картера двигателя 60, обеспечивает размещение цилиндров 23, 23a, далее
именуемых первичными цилиндрами, и жесткое крепление для шарниров 24, 24a качающихся рычагов 65, 25,
25a.
Далее, для удобства описания, будет рассматриваться только один из двух основных цилиндров и его
механизм, работа другого цилиндра будет идентична.
Втулка 26 плотно прилегает к цилиндру 23 с помощью натяжного кольца 27, при этом в месте соединения 28
может быть предусмотрено также компрессионное кольцо. Внутренняя поверхность гильзы 75 отшлифована
до мельчайших деталей, и поршень 29 установлен в ней в точности посадки.
Ограничивающее кольцо 30 или другое подходящее устройство может ограничивать движение втулки 26
наружу в цилиндре 23. Пружина 80 31 удерживает поршень 29 в контакте с дугой 32 качающегося рычага 25, а
дугу 33 качающегося рычага — с поверхностью кулачка 19. Цилиндр 23 имеет кольцевую канавку 34,
сообщающуюся 85 с кольцевым пространством 35 в корпусе посредством отверстий 36, а отверстия 37
обеспечивают доступ из канавки 34 внутрь гильзы, когда поршень 29 находится в возвратном положении. На
рис. 90 1 дуга 33 качающегося рычага вот-вот достигнет тангенциальной плоскости. Таким образом, отверстия
37 показаны закрытыми передним концом поршня 29.
Масло из насосной системы двигателя может подаваться в кольцевое пространство 35 через отверстие 38,
или же кольцевое пространство может быть заменено каналом с независимым источником масла, который
может поддерживаться под давлением отдельным насосом. В данной конструкции указанная галерея или
контейнер могут быть снабжены воздушным сосудом, действие которого будет заключаться в приложении
гибкой нагрузки к рекуперативной жидкости и, следовательно, к рабочей жидкости в момент рекуперации,
обеспечивая тем самым контроль сил инерции, возникающих в столбе жидкости, существующем между
первичным и вторичным поршнями. Отверстие 39 диаметром 110 мм сообщается через трубу 40 со
вторичным цилиндром, изображенным на фиг. 4 и 5. Отверстие 41 обеспечивает отвод избытка масла,
подаваемого в кольцевое пространство 35, и этот избыток масла, после того как он 15 выполнит функцию
смазки для кулачков, качающихся рычагов и тому подобного, возвращается через водослив 42 в перегородке
43 в картер двигателя (не показан).
Видно, что кулачок 19 имеет относительно небольшую высоту. Для дальнейшего разъяснения
задействованных принципов ниже приводятся примеры реальных размеров.
Предполагая, что точка контакта дуги f0 33 с кулачком находится посередине между точкой контакта дуги 32 с
поршнем и центром вращения качающегося рычага, боковое перемещение дуги 32 будет вдвое больше, чем
перемещение дуги 33. Основной поршень 29 имеет относительно большой диаметр по сравнению с
вторичным поршнем 44 (рис. 4 и 6), и механическое преимущество такой конструкции будет заключаться в их
относительном перемещении при достижении одинаковой степени перемещения.
Например, (а) — первичный поршень диаметром 1 дюйм и ходом 0,0416 дюйма вытеснит 0,0326 кубических
дюймов жидкости.
Для перемещения того же количества жидкости во вторичном цилиндре с диаметром поршня 0,25 дюйма
потребуется ход поршня 0,66678 дюйма, что в шестнадцать раз больше хода поршня в первичном цилиндре.
В данном случае соотношение размеров первичного и вторичного поршней составляет 4:1; механическое
передаточное отношение — 16:1.
Применение известных принципов гидродинамики к работе клапанного механизма двигателей внутреннего
сгорания направлено главным образом на обеспечение возможности использования кулачков с малым углом
возвышения, подход к которым от базовой окружности — посредством соответствующего пандуса — должен
быть соответственно коротким.
Соседние файлы в папке патенты