Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11583
.pdf
функционировать, как описано выше, но в которой только один элемент выполняет основные функции
машины.
В машине, сконструированной в соответствии с данным изобретением, приводной вал снабжен элементом,
далее именуемым «поршнем», причем указанный элемент предпочтительно имеет круглую форму по своей
внешней поверхности, а также соответствующую ширину и эксцентрично расположен относительно
указанного приводного вала. Указанный поршень может являться частью приводного вала и быть с ним
неотъемлемой частью, или же он может представлять собой отдельную деталь, надлежащим образом
установленную на приводном валу и закрепленную на нем.
Поршень расположен внутри камеры, корпуса или подобного сооружения, далее именуемого
«ограничителем», в то время как приводной вал установлен в подшипнике или подшипниках, предпочтительно
прикрепленных к указанному корпусу.
В вертикальном типе машины, сконструированной в соответствии с данным изобретением, эксцентрично
расположенный поршень при вращении вместе с приводным валом перемещается внутри корпуса.
Ролики или опорные элементы соответствующим образом размещаются внутри корпуса и предназначены для
выдерживания нагрузки на внешнюю поверхность поршня.
На каждой стороне поршня устанавливаются такие опорные элементы или ролики (цена 11/1), которые могут
перемещаться в боковом или преимущественно боковом направлении, так что они приспособлены для
перемещения в указанном направлении в соответствии с различными положениями, занимаемыми поршнем
во время его вращения. Указанные опорные элементы или ролики можно описать как две стенки
прямоугольного цилиндра, в котором поршень предназначен для перемещения вверх и вниз, причем две
другие стенки образованы торцевыми стенками корпуса.
Движение поршня вверх далее именуется ходом сжатия, а движение вниз — ходом приведения, или рабочим
ходом.
Когда на поршень воздействует давление рабочей жидкости, это давление заставляет поршень двигаться
вниз, вращаясь вместе с приводным валом, и это давление прекращается, когда поршень достигает своей
самой нижней точки. Продолжение вращения приводит к тому, что поршень достигает своей самой верхней
точки, после чего давление может снова воздействовать и вызывать продолжение вращения. Когда
приводной вал вращается под действием внешнего источника, поршень, двигаясь вверх, может создавать
давление на любую жидкость, содержащуюся в корпусе и над поршнем, нарушая линию контакта между
поршнем и упомянутыми выше опорными элементами или роликами. Это действие прекращается, когда
поршень достигает своей наивысшей точки.
При продолжении вращения поршень может втягивать жидкость за собой по мере своего движения вниз, и это
действие может продолжаться до тех пор, пока поршень не достигнет своей самой нижней точки, после чего
дальнейшее вращение заставит поршень двигаться вверх во время такта сжатия. Таким образом, становится
видно, что в машине, сконструированной в соответствии с данным изобретением, поршень образует или
может образовывать часть приводного вала указанной машины.
Машины, сконструированные в соответствии с данным изобретением, могут быть вертикального,
перевернутого или горизонтального типа.
или по желанию.
В случае вертикальной машины предусмотрен корпус, внутренняя поверхность которого может иметь круглую
форму.
Корпус может иметь торцевые крышки, в которых предусмотрены подшипники, предназначенные для
удержания приводного вала машины.
Поршень может быть круглым и иметь желаемый диаметр по внешней поверхности, а также желаемую
ширину. Он предназначен для установки на приводной вал и закрепления на нем таким образом, чтобы его
центр имел желаемый эксцентриситет относительно центра приводного вала.
С каждой стороны корпуса предусмотрены углубления или аналогичные выемки для размещения роликов.
При желании указанные ролики могут быть расположены на поперечной центральной линии корпуса. Однако
положение указанных роликов относительно указанной центральной линии может изменяться в зависимости
от условий, в которых должна работать машина. Ширина роликов предпочтительно должна быть равна
ширине поршня. При наличии двух торцевых крышек предпочтительно, чтобы ширина последней была равна
ширине корпуса.
Внешние концы вышеупомянутых углублений могут быть соединены посредством каналов или подобных
устройств с верхней частью корпуса таким образом, чтобы жидкость, воздействующая на поршень или
подвергающаяся его воздействию, также воздействовала на указанные ролики снаружи и, таким образом,
заставляла их прижиматься к внешней поверхности поршня.
Часть корпуса, расположенная над точками контакта поршня с двумя его роликами, далее именуется
наружной камерой; оставшаяся часть корпуса далее именуется внутренней камерой.
Жидкость под давлением может подаваться во внешнюю камеру через клапан 50 или клапаны, порт или
порты и тому подобное, чтобы вызвать движение поршня вниз во время его рабочего хода, в то время как
другой клапан или клапаны, порт или порты и тому подобное могут открываться, чтобы обеспечить выход
отработанной жидкости, когда поршень движется вверх во время своего обратного хода. Указанный такт, в
данном случае работы машины, можно назвать тактом выпуска.
По мере выполнения поршнем этих ходов он вращается вместе со своим приводным валом, но эксцентрично
относительно него, так что он движется по круговой траектории вокруг внутренней части корпуса, роликов,
одновременно перемещаясь в боковом направлении в соответствии с движением поршня и поддерживая с
ним тесный контакт. В качестве альтернативы, жидкость может поступать во внешнюю камеру через клапан
или клапаны, отверстие или отверстия и тому подобное, в то время как поршень движется во время своего
хода. Указанный ход в таком случае работы машины может быть описан как ход всасывания.
Когда поршень возвращается в исходное положение, указанная жидкость может быть вытеснена из внешней
камеры через клапан или клапаны, отверстие или отверстия и тому подобное, так что жидкость достигает
желаемого давления.
Указанный в таком случае ход поршня 80 можно описать как ход компрессионного ротора.
Внутренняя камера может оставаться неиспользуемой, или же она может использоваться для
вспомогательных целей. Например, в S5 может подаваться масло, которое затем выводится через клапан или
клапаны, отверстие или отверстия и тому подобное и направляется в любую часть машины, требующую
смазки или подачи масла. Такая машина может быть описана как машина «одностороннего действия».
В качестве альтернативы, действия, описанные как происходящие во внешней камере, могут также
происходить во внутренней камере. В таком случае машина может быть описана как машина «двойного
действия».
Когда машина, сконструированная в соответствии с данным изобретением, имеет двухстороннее действие,
могут использоваться две пары роликов, расположенных в двух парах углублений. В таком случае могут быть
предусмотрены воздуховоды или аналогичные устройства, ведущие от верхних углублений к верхней части
корпуса и от нижних углублений к нижней части корпуса; иными словами, соответственно к наружной и
внутренней камерам. 110 Машины, сконструированные в соответствии с данным изобретением, могут также
быть трехстороннего или четырехстороннего действия и т. д., при этом количество пар роликов может быть
увеличено для соответствия таким типам, как будет понятно.
Указанная наружная камера может использоваться в качестве камеры для жидкости, при этом жидкость
поступает в наружную камеру и выводится из нее по мере движения поршня во время его ходов внутрь и
наружу соответственно.
Например, цилиндр или подобное устройство может быть объединено с корпусом машины или прикреплено к
нему и открываться внутрь него,42 и таким образом указанный цилиндр может12 быть приспособлен для
приема жидкости из внешней камеры или для слива жидкости в нее.
Давление может устанавливаться попеременно.
и прекратить воздействие на жидкость, содержащуюся в указанном цилиндре, чтобы поршень машины
совершил рабочий и выпускной такты.
Такой цилиндр может быть снабжен компрессором, силовым поршнем или чем-то подобным, так что
указанный компрессор или силовой поршень может перемещаться наружу и внутрь в соответствии с ходом
поршня машины наружу и внутрь.
Указанный цилиндр может быть закрыт с внешней стороны и снабжен клапанами или подобными
устройствами для впуска и выпуска таких жидкостей, как воздух или газ, так что машина, сконструированная в
соответствии с данным изобретением и работающая в сочетании с таким цилиндром и его компрессорным
поршнем, может быть приспособлена для работы в режиме компрессора; или такой цилиндр может быть
приспособлен для приема зарядов горючего характера, так что давление, создаваемое его сгоранием, может
передаваться на машину, сконструированную в соответствии с данным изобретением, так что указанная
машина, работая в сочетании со своим цилиндром и силовым поршнем, может быть приспособлена для
работы в режиме внутреннего сгорания. или такой цилиндр может быть приспособлен для приема рабочей
среды под давлением, такой как пар, сжатый воздух или подобное вещество, так что давление указанной
жидкости может воздействовать на жидкость, содержащуюся в силовом цилиндре и во внешней камере
машины, и таким образом вызывать ее вращение, так что указанная машина, действуя совместно со своим
силовым цилиндром, может быть приспособлена для работы в режиме парового или пневматического
двигателя или подобного вещества.
При желании можно использовать два или более цилиндров, расположенных вокруг корпуса машины, так что
машина вместе с рабочим цилиндром может представлять собой многоцилиндровый тип. Когда а! Если
машина, сконструированная в соответствии с данным изобретением, взаимодействует с цилиндром или
цилиндрами описанным выше способом, то указанная машина будет действовать как передатчик мощности,
как это будет понятно.
В машинах, сконструированных в соответствии с данным изобретением, могут быть предусмотрены средства
для противодействия чрезмерному давлению в подшипниках, если указанные подшипники имеют втулочную
конструкцию или аналогичные.
Для этих целей может использоваться поршень или аналогичное устройство, имеющее два диаметра,
например, такие, которые используются в усилителях. Поршень сконструирован таким образом, что его
большая часть подвергается давлению жидкости, которая воздействует на поршень машины или поднимается
им, в то время как его малая часть предназначена для воздействия на масло смазочного класса. Если
жидкость, содержащаяся в корпусе машины, представляет собой смазочное масло, может быть предусмотрен
канал или подобное устройство, ведущее от корпуса к малому концу плунжера усилителя, причем указанный
канал расположен таким образом, что он закрывается поршнем машины в конце его хода или около того, и
закрывается указанным поршнем во время его хода. Таким образом, малый конец плунжера усилителя и
внешний конец его вмещающего отверстия снабжаются маслом, когда поршень открывает вышеупомянутый
канал, в то время как на малом конце плунжера создается повышенное давление относительно
существующего в корпусе, когда поршень машины закрывает указанный канал.
Труба (или трубы) или подобное устройство может быть проложено от внешнего конца вышеупомянутого
отверстия и предназначено для подачи масла под относительно высоким давлением к подшипнику
(подшипникам) машины, а также к точке (точкам) в ней, которая (которые) находится (находятся) в
противоположном направлении осевой нагрузки на поршень машины, так что приводной вал машины может
быть поднят от подшипника (подшипников) маслом под давлением, когда давление, действующее на
поршень, в противном случае привело бы к тесному металлическому контакту между приводным валом и его
подшипником (подшипниками).
Датировано 30 ноября 1929 года.
JOIHN P. O'DONNELL & Co., агенты заявителя, 47, Виктория-стрит, Вестминстер, Лондон, юго-запад 1.
0) U-80 9-13 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 29105, 1930 г. н.э.
Усовершенствования роторных двигателей, моторов, компрессоров, силовых преобразователей и тому
подобного, работающих под прямым давлением, или относящиеся к ним.
Я, Генри Кларенс Филлипс, проживающий по адресу: 45, Клэрент-стрит, Глостер, подданный Великобритании,
настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер:
Данное изобретение аналогично изобретению, описанному в предварительной спецификации № 36745 от
1929 года.
Изобретение по существу состоит в вращающейся валовой машине, включающей камеру высокого давления,
заключенную в корпус, цилиндрический поршень, эксцентрично расположенный относительно вала и
вращающийся вместе с ним внутри указанной камеры, множество возвратно-поступательных элементов,
расположенных в углублениях указанного корпуса, и средства для прижима указанных
возвратно-поступательных элементов к указанному поршню.
-Корпус включает торцевые крышки с внутренними плоскими поверхностями, с которыми плоские концы
вращающегося поршня находятся в номинальном контакте, способом, хорошо известным в данной области
техники.
-В одном из предпочтительных вариантов используются два возвратно-поступательных элемента,
расположенных диаметрально относительно оси вала.
Указанные элементы предпочтительно представляют собой цилиндрические профили, которые легко входят в
указанные углубления. Таким образом, камера высокого давления разделена поршнем и роликами на два
отсека объемом -25, которые изменяются между минимальным и максимальным значениями по мере
вращения вала и поршня.
Однако в некоторых случаях может использоваться три или более валиков.
Цилиндрический поршень, как правило, имеет круглое сечение, но при желании могут использоваться
эллиптические и другие формы сечения.
Следует понимать, что периферийная поверхность поршня не контактирует с корпусом, а только с роликами.
Также следует понимать, что если относительное движение поршня и ролика представляет собой
«перекатывание», то временами будет наблюдаться «скользящее» движение указанного ролика относительно
углубления, в котором он направляется. Однако конструкция такова, что движение скользящей части ролика
может быть разделено между линиями его номинального контакта с поршнем и углублениями соответственно.
Таким образом, трение и износ механизма снижаются до минимума в 415 раз.
Средство для c, использующее ролики для контакта с поршнем, может включать в себя каналы для подачи
рабочей жидкости под давлением к стороне каждого ролика, удаленной от поршня, 50 и для пружинных
механизмов.
Ролики могут изготавливаться в различных конструктивных вариантах. Каждый ролик может быть снабжен
разрезным пружинным кольцом, вставленным в канавку посередине его длины. Установленные таким
образом ролики могут функционировать как автоматические обратные клапаны, позволяющие жидкости
перетекать из камеры холостого хода в камеру рабочего давления, когда давление в указанной камере
холостого хода 60 достигает определенного значения.
Изобретение может быть реализовано во многих формах и для различных целей.
Например, при использовании пара, сжатого воздуха или жидкостей под давлением в качестве источников
энергии, подаваемая энергия преобразуется в энергию вращающегося вала, при этом машина выступает в
качестве первичного двигателя. И наоборот, если вращающийся вал приводится в движение
электроприводом, машину можно адаптировать для работы в качестве насоса, компрессора и тому подобного.
Кроме того, две или более из этих машин могут быть сконструированы таким образом, что при соединении их
вместе с помощью труб, трубопроводов или тому подобного, эта комбинация может быть приспособлена для
передачи мощности от ведущего вала к ведомому валу, при этом жидкость под относительно высоким
давлением подается из ведущей машины, а при вращении вала ведомой машины жидкость под относительно
низким давлением, подаваемая из ведомой машины, возвращается в ведущую машину.
Дата: 29 сентября 1930 года.
JOHThN 'P. O'DONNELL & Co., агенты заявителя, 47, Виктория-стрит, Вестминстер, юго-запад 1.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования роторных двигателей, моторов, компрессоров, силовых преобразователей и тому
подобного, работающих под прямым давлением, или относящиеся к ним.
Я, Гарри Кларенс Филлипс, проживающий по адресу: Кондуит-стрит, 45, Глостер, подданный Великобритании,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к машинам для преобразования энергии, таким как роторные двигатели,
моторы, насосы, компрессоры, преобразователи мощности и тому подобное, в которых энергия давления от
источника подаваемой жидкости преобразуется в энергию вращающегося вала, или в которых, наоборот,
энергия, подаваемая на вращающийся вал, используется для того, чтобы жидкость приобрела энергию
давления.
Изобретение по существу состоит в роторном двигателе, насосе, компрессоре или подобном устройстве,
включающем камеру высокого давления, заключенную внутри корпуса, цилиндрический поршень внутри
указанного корпуса, не имеющий с ним периферийного контакта и вращающийся со скоростью 100 346 020
оборотов в минуту вокруг вала приводной машины, при этом жидкость под относительно низким давлением,
выходящая из приводной машины, возвращается обратно в приводную машину.
Прилагаются чертежи, схематически иллюстрирующие изобретение в нескольких вариантах, представленных
в качестве примера.
На фиг. 1 показаны основные особенности изобретения, реализованные в роторном двигателе с однократным
действием, приводимом в движение жидкостью под давлением, и представлен поперечный разрез.
На фиг. 2 и 3 изображена машина, сконструированная в соответствии с данным изобретением,
приспособленная для работы совместно с поршневым двигателем, в которой обычный шатун заменен
жидкостным топливом, как описано в патентной заявке № 31945/1929 (серийный номер s85345667). Фиг. 2
представляет собой поперечное сечение, а фиг. 3 — боковой вид, частично проходящий через ось вала.
Рисунок 4 призван проиллюстрировать основные особенности изобретения, реализованные в
двухкомпонентном жидком препарате p-lmp.
На фиг. 5 показана модифицированная конструкция изобретения, реализованная в двухтактном роторном
двигателе g9, приводимом в движение жидкостью под давлением, и при использовании двух пар роликов,
действующих совместно с одним поршнем.
На рисунках 6 и 7 показана модификация конструктивной формы роликов, при этом рисунок 100 6
представляет собой вид с торца, а рисунок 7 — сечение вдоль оси ролика.
На фиг. 8 и 9 показана еще одна модификация конструкции ролика, в которой пружинное кольцо выполнено,
как показано на фиг. 105, где это пружинное кольцо изображено в двух различных положениях.
На фиг. 1.0 и 11 изображена комбинация машин, сконструированных в соответствии с данным изобретением и
предназначенных для передачи энергии.
На фиг. 12 показано расположение двухтактной машины, сконструированной в соответствии с данным
изобретением и предназначенной для работы совместно с двумя камерами или цилиндрами высокого
давления, показанными на фиг. 2 и 3, причем это расположение представляет собой двухцилиндровый
двигатель, описанный в упомянутой выше спецификации № 31945/1929120 (серийный номер 345667).
На фиг. 13 показано устройство, с помощью которого основные подшипники или любая другая часть машины
могут автоматически снабжаться смазочным маслом при относительно высоком давлении.
- Одна и та же буква или цифра используется для обозначения соответствующих частей во всех различных
вариантах.
Корпус 1 представляет собой цилиндр, закрепленный в эксцентриковом соединении с валом, множество
цилиндрических роликов, расположенных в углублениях корпуса, и приспособления для прижима этих
роликов к вращающемуся поршню.
Корпус включает торцевые крышки с внутренними плоскими поверхностями, с которыми плоские концы
вращающегося поршня находятся в номинальном контакте, способом, хорошо известным в данной области
техники. При желании корпус может быть разделен продольно по линии или практически по линии
подшипников вращающегося вала.
В одном из предпочтительных вариантов используются два цилиндрических ролика, расположенных в
метрически выровненных углублениях корпуса, однако в некоторых случаях, как указано ниже, могут
использоваться три или более таких роликов. Указанные ролики легко входят в вышеупомянутые углубления.
Камера высокого давления разделена вращающимся поршнем и роликами на два отсека, объемы которых
изменяются от минимальных до максимальных значений по мере вращения вала и поршня.
Следует понимать, что периферийная поверхность вращающегося поршня не касается корпуса, а
контактирует только с роликами; также следует понимать, что если относительное движение поршня и ролика
представляет собой чистое качение, то временами будет наблюдаться «скользящее» движение указанного
ролика относительно углублений, в которых он перемещается. Однако конструкция может быть такова, что
указанный скользящий компонент 351 движения ролика будет разделен между линиями его номинального
контакта с поршнем и углублением соответственно. Таким образом, трение и износ механизма сводятся к
нулю.
Средство, обеспечивающее контакт роликов с поршнем, может включать в себя воздуховоды для подачи
рабочей жидкости под давлением на сторону каждого ролика, удаленную от поршня, а также пружинные
механизмы, как описано ниже (пункты 4 и 5).
Различные другие особенности изобретения описаны ниже.
Изобретение может быть реализовано в различных формах и для различных целей.
Например, при использовании пара, сжатого воздуха или жидкостей под давлением в качестве источников
энергии, подаваемая энергия преобразуется в энергию вращающегося вала, при этом машина выступает в
качестве первичного двигателя. И наоборот, если вращающийся вал приводится в движение
электроприводом, машину можно адаптировать для работы в качестве насоса, компрессора или подобного
устройства. Кроме того, две или более машин могут быть расположены таким образом, что при их соединении
друг с другом с помощью труб, трубопроводов или тому подобного, такая комбинация может быть
приспособлена для передачи мощности от ведущего вала к ведомому валу. Жидкость под относительно
высоким давлением выпускается из приводной машины и создает внутри нее вращающуюся форму,
снабженную торцевыми крышками 2 (рис. 3), в которых расположены подшипники вала машины.
Вращающийся поршень 3, предпочтительно цилиндрической формы, эксцентрично установлен на валу 4 и
закреплен на нем.
При желании вращающийся поршень может являться частью вала и быть с ним интегрированным.
Ширина поршня такова, что он расположен в непосредственной близости от крышек, но при этом может
свободно вращаться между ними.
Указанные крышки образуют торцевые стенки корпуса. В углублениях 5 предусмотрено отверстие, выходящее
внутрь корпуса, и в этих углублениях размещаются ролики 6, которые предназначены для обеспечения
плотного контакта с внешней поверхностью поршня, так что утечка в этих местах предотвращается или
практически предотвращается.
Ширина роликов может быть практически равна ширине поршня. Часть корпуса, расположенная над поршнем
и его толкателями, образует верхнюю или рабочую камеру 7, в которую попеременно подается и выпускается
рабочая жидкость во время вращения машины. Указанная рабочая жидкость, воздействуя на верхнюю часть
роликов 6, обеспечивает их плотный контакт с нижними внутренними поверхностями углублений 5, и таким
образом предотвращает, практически предотвращает, утечки в этих местах. Часть корпуса, расположенная
ниже поршня и его роликов, образует нижний отсек 8, который можно рассматривать как холостой отсек с
точки зрения воздействия давления жидкости.
Клапаны 9 и 10а расположены в верхней части рабочей камеры 7 для подачи и отвода жидкости под
давлением, при этом жидкость под давлением поступает в машину через напорный канал 11 и выходит через
выпускной канал 12.
Указанные клапаны могут приводиться в действие любым подходящим механизмом от вращающегося вала 4
машины и могут быть любого подходящего типа.
В положении, показанном на рис. 1, вращающийся поршень проходит свою нижнюю мертвую точку, и
выпускной клапан 10 открывается или, возможно, уже слегка открыт, чтобы обеспечить выход отработанной
жидкости. Указанный клапан остается открытым, пока поршень вращается на пол-оборота или
приблизительно на пол-оборота в направлении, указанном стрелкой, после чего клапан 10 закрывается, а
впускной клапан 9 открывается, позволяя рабочей жидкости поступать в рабочую камеру 7, которая,
воздействуя на поверхность поршня 3, заставляет его продолжать вращаться в направлении стрелки. Клапан
9 может оставаться открытым в течение любой желаемой части второго полуоборота поршня, и таким
образом указанный поршень снова достигает своего нижнего положения в корпусе, и цикл работы
повторяется до тех пор, пока необходимо, чтобы машина продолжала вращаться. 70 Маховик подходящего
размера можно установить и закрепить на валу 4 таким образом, чтобы машина могла вращаться с
необходимой регулярностью.
Воздуховоды или аналогичные устройства 14 могут быть предусмотрены таким образом, чтобы снаружи
роликов 6 возникало такое же давление, или практически такое же давление, как и внутри отсека 7.
В таком случае указанные воздуховоды могут быть снабжены регулирующими клапанами или подобными
устройствами, чтобы можно было регулировать давление, создаваемое роликами снаружи.
Машина, сконструированная описанным здесь способом, может быть приспособлена для работы с паром,
сжатым воздухом и тому подобным, при этом машина 85 относится к одностороннему типу. Камера холостого
хода 8 может использоваться для выполнения вспомогательных действий, таких как смазка машины.
Например, смазочное масло может поступать в указанную камеру 90 через отверстие 16, расположенное в
торцевой стенке или крышке 2 корпуса, при этом указанное отверстие закрывается вращающимся поршнем 3
при его ходе вверх и закрывается при его ходе вниз. Любое количество масла, поступившее таким образом в
отсек 8, может быть слито через трубу или аналогичное устройство в любую часть машины, требующую
смазки, при этом указанная труба предпочтительно должна быть снабжена регулируемым обратным клапаном
или аналогичным устройством для предотвращения возврата любого слитого таким образом масла.
В примерах, показанных на рис. 2, 3, 8 и 9, пружинные буферы 17 приспособлены 105 для усиления давления
жидкости, обеспечивающего плотное прилегание роликов 6 к поверхности поршня 3. Каналы или каналы 14,
которые, как показано на рисунке, отлиты в корпусе 10, позволяют рабочей жидкости воздействовать наружу
от роликов, как описано выше со ссылкой на каналы 14 (рис. 1).
Крышки подшипников 2 могут включать в себя маслосборники 35, так что подшипники вала 36 постоянно
окружены слоем масла.
На наружные концы указанных подшипниковых узлов могут быть установлены сальниковые уплотнения 37
желаемого типа. Внутри подшипников вала 36 могут быть предусмотрены масляные каналы 120 38, в которые
вводятся масляные отверстия или аналогичные отверстия 39. Когда вращающийся поршень 3 поднимается,
отсек 8 закрыт или практически закрыт, в нем возникает вакуум, и поскольку масло в указанных 125
маслоприемниках 35 находится под атмосферным давлением, это давление может вызвать или попытаться
вызвать приток масла, и таким образом можно предотвратить попадание воздуха внутрь корпуса 130 96,020
346,020.
В торцевой стенке или крышке, ведущей из одного из указанных маслоприемников в нижний отсек S, может
быть предусмотрен маслозаливной патрубок 16, расположенный таким образом, что он закрыт, когда
вращающийся поршень 3 находится в конце или около конца своего хода вниз, и открыт поршнем во время
его хода вверх. Регулирующий клапан 40 может быть расположен таким образом, чтобы можно было
регулировать отверстие для подачи масла, и в таком положении желаемое количество масла может поступать
в нижний отсек при подъеме поршня. По мере опускания поршень закрывает указанное маслозаливное
отверстие и задерживает необходимое количество избыточного масла в указанном нижнем отсеке 8, а по
мере завершения хода поршня избыточное масло, вместе с любым маслом, которое просочилось вниз мимо
поршня, выбрасывается в верхнюю камеру 7. Указанный разряд может происходить между внешней
поверхностью поршня и внешней поверхностью одного или обоих роликов 6, которые таким образом
действуют как обратные клапаны.
В качестве альтернативы, указанный сброс может осуществляться через соединительную трубу 114, которая
может быть снабжена обратным клапаном, как показано на рис. 2.
Целью допуска избытка масла в камеры 7 и S является компенсация потерь, вызванных утечкой вниз мимо
поршня, через подшипники вала или в любом другом месте, а также обеспечение того, чтобы
возвратно-поступательный поршень двигателя, связанного с машиной, поднимался до желаемой степени в
цилиндре 116, когда достигает конца своего хода вверх. Избыток масла также может выходить через
выпускное отверстие или отверстия, расположенные в одной или обеих торцевых стенках или крышках
корпуса 1. Такое отверстие может быть расположено таким образом, чтобы оно могло быть открытым или
частично открытым, в то время как вращающийся поршень 3 совершает восходящую часть всасывания внутри
указанного корпуса, будучи при этом закрытым поршнем, когда он достигает конца своего нисходящего хода.
Указанное отверстие может оставаться закрытым указанным поршнем в течение любой желаемой части его
хода вниз. К указанному отверстию может быть подсоединен клапан сопротивления, позволяющий довести
жидкую среду до желаемого давления до того, как пружина клапана сопротивления выйдет из строя и
позволит избытку жидкости вытечь.
На фиг. 3, 115 изображен возвратно-поступательный поршень двигателя внутреннего сгорания или двигателя,
работающего под давлением жидкости, в котором обычный шатун заменен возвратно-поступательным телом
или столбом жидкости, как описано в патентной заявке №.
31,945 от 1929 года (серийный номер 345667), конструкция которой такова, что мощность, приложенная к
поршню 115, будет проходить через...
Среда указанного столба жидкости передается на вращающийся поршень 3 и воздействует на него, приводя в
движение вал 4; или, наоборот, мощность, приложенная к валу 4 и вращающемуся поршню 3, будет
передаваться через столб жидкости к поршню 115, как, например, в случае насоса, компрессора или
подобного устройства.
На фиг. 4 изображена машина, сконструированная в соответствии с данным изобретением, двухстороннего
действия, причем отсеки 7 и 8 используются в качестве камер рабочего давления, а также могут применяться
в качестве насоса для перекачки жидкости под давлением.
Корпус снабжен боковыми камерами 1s для обеспечения прохождения входящей и выходящей жидкости
через всасывающий клапан 86 9 и нагнетательный клапан 10.
Могут быть сконструированы многофункциональные машины, в которых количество роликов может
превышать два. Например, три ролика могут располагаться в соответствующих углублениях, открывающихся
внутрь корпуса, так что камеры, образованные вокруг вращающегося поршня и между его роликами, могут
иметь три размера, в этом случае машина будет иметь трехстороннее действие. Или же четыре ролика могут
быть расположены в соответствующих углублениях, так что рассматриваемых камер может быть четыре, и в
этом случае машина может быть четырехроликовой, как это будет понятно специалистам в данной области.
На фиг. 5 изображен гидравлический двигатель двойного действия, в котором две пары роликов 6 размещены
в соответствующих углублениях 5, образованных внутри корпуса 1. Клапаны 9 и каналы 11 предназначены
для подачи жидкости под давлением во внутренние камеры корпуса, а клапаны 10 и каналы 12 — для отвода
отработанной жидкости. Воздуховоды или аналогичные изделия (14) предоставляются в соответствии с
вышеописанными целями. Принцип действия практически идентичен принципу работы механизма,
изображенного на рисунке 4. Общий объем двух небольших отсеков 81, расположенных между каждой парой
близко расположенных роликов, практически постоянен на протяжении всего оборота вращающегося поршня,
и эти отсеки предпочтительно соединены внешней трубой 120 (показана на рисунке), которая превращает их в
отсеки холостого хода.
На приведенных выше иллюстрациях показаны ролики цельного или полого типа. На фиг. 6 и 7 показана
модифицированная конструкция роликового механизма. В этой конструкции используется роликовый штифт,
имеющий центральную расширенную часть 6' и уменьшенные концевые части 6', на которых установлены два
ролика 130 8 346,020 6'; диаметр центральной расширенной части штифта 6' предпочтительно немного
больше диаметра роликов 6'. Общая ширина комбинированных роликов и их несущего штифта будет равна
или приблизительно равна ширине поршня 3. Ролики 6' предназначены для прокатывания по внешней
поверхности поршня, в то время как центральная расширенная часть 6' роликового пальца прокатывается или
колеблется по поверхности углублений ролика 5. Для того чтобы ролики 6' плотно прилегали к поршню 3,
когда центральная расширенная часть 61 роликового пальца больше указанных роликов, поршень слегка
подрезан в точке 3' относительно центральной части его внешней поверхности, как показано на рис. 7.
На фиг. 8 и 9 ролики 6 снабжены разрезными пружинными кольцами 51 соответствующей ширины,
расположенными в канавке посередине длины ролика. Вращение пружинного кольца предотвращается с
помощью установочного штифта 52 25, закрепленного на буферной подушке 17, в то время как сам ролик
может свободно вращаться. Пружинное кольцо 51 может допускать использование более слабой буферной
пружины 17', чем потребовалось бы в противном случае для поддержания контакта ролика с поршнем. Весна.
Кольцо 51 помогает ролику слегка отходить от поршня, когда жидкость в холостой камере 8 достигает
определенного давления, и, следовательно, позволяет жидкости перетекать из холостой камеры в рабочую
камеру 7'. Кроме того, указанное пружинное кольцо будет способствовать снижению шума, возникающего при
контакте ролика с поршнем.
Для предотвращения или минимизации утечки рабочей жидкости между плоскими торцевыми поверхностями
поршня и роликов и внутренними плоскими поверхностями торцевых крышек, с которыми торцевые
поверхности поршня и роликов находятся в номинальном контакте, могут быть предусмотрены
уплотнительные средства. Указанные упаковочные материалы могут быть любого подходящего типа,
известного в данной области техники.
В машине одностороннего действия отсек холостого хода S может быть модифицирован таким образом, что
вместо того, чтобы быть закрытым или практически закрытым, как показано на рис. 1, он может быть «открыт
для атмосферного давления». В таких случаях в отсеке холостого хода может быть вентиляционное
отверстие, напрямую соединенное с атмосферой, а нижняя часть корпуса может служить камерой для сбора
любых жидкостей, которые могут просачиваться из рабочего отсека 7 мимо поршня или его роликов.
В качестве альтернативы, отсек холостого хода может быть снабжен трубопроводом или подобным
устройством, которое расположено таким образом, что в него поступает жидкость из резервуара или
подобного устройства, которое может быть размещено или расположено по желанию. В такой системе
холостой ход и его трубопровод будут постоянно оставаться заполненными жидкостью на протяжении всего
вращения машины, при этом указанная жидкость попеременно втягивается и выталкивается по мере того, как
поршень попеременно поднимается и опускается внутри корпуса во время своего вращения. 70 Если
желательно, чтобы отсек холостого хода оставался пустым или практически пустым во время работы машины,
то в вышеупомянутом воздуховоде или в корпусе может быть установлен обратный клапан соответствующего
типа, приспособленный таким образом, чтобы он позволял сбрасывать излишки жидкости, которые могут
скапливаться, и при этом, благодаря своему обратному действию, мог предотвращать или препятствовать
возврату жидкости в него.
На фиг. 10 и 11 показан пример комбинации машин, сконструированных в соответствии с данным
изобретением, используемых для передачи мощности от одного вала к другому. На фиг. 10 показан вид сбоку
на пару двухсторонних машин 27, имеющих общий вал 4', причем указанный вал является либо ведущим,
либо ведомым валом такой комбинации. Промежуточная крышка 29 предназначена для соединения двух
корпусов машины, причем указанные корпуса снабжены торцевыми крышками 2; подшипники вала 4'a
расположены в указанных торцевых крышках 95, а центральный подшипник также может быть расположен
внутри промежуточной крышки 29. Торцевые крышки сконструированы таким образом, чтобы содержать
соединительные каналы между внешними частями углублений Воллера, как описано выше. Воздушные
сосуды 30 могут быть установлены на указанных торцевых крышках и приспособлены для компенсации
изменений в пропускной способности указанных каналов в торцевых кожухах, которые происходят во время
вращения 105 машин.
На фиг. 10 alsb показано поперечное сечение торца одной из четырех односторонних машин 28, которые
соединены с валом 4', причем указанный вал является либо ведомым, либо ведущим валом snch' iO в
комбинации. В конструкции односторонних машин 28 каналы 14, пропускающие рабочую среду наружу от
роликов 6, объединены с корпусами 1 и открываются непосредственно в 15 рабочие отсеки 7. Пружинные
буферы описанного выше типа обеспечивают тесный контакт указанных роликов с поршнями машины 3.
Аналогичные пружинные буферы могут быть использованы в 120 экземплярах машин двойного действия 27.
Жидкая среда, предназначенная для передачи энергии, выделяемой двухтактными машинами, однотактным
машинам или наоборот, может проходить через указанные машины и обратно по соединительным трубам или
каналам 32, рис.
11 На рисунке в поперечном сечении показаны машины двойного действия 27, а также машины одинарного
действия. Обращаясь к рис. 120 346,020 -11, можно заметить, что три дистанционных преобразователя 29 и
две торцевые крышки 2 предусмотрены совместно с указанными четырьмя 111,020-11. Такое сочетание
машин, как показано на иллюстрации, позволит передавать энергию посредством жидкой среды от одного
вала к другому с практически равномерной скоростью. Указанные валы могут быть расположены по желанию
относительно друг друга. Кроме того, два вала, каждый со своей соответствующей машиной или множеством
Соседние файлы в папке патенты