Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13543
.pdf
Устройство для привода роторных воздушных компрессоров от двигателей с наддувом. Мы, Анри Фарман,
подданный Великобритании, и Морис Фарман, гражданин Французской Республики, осуществляющие
деятельность под торговой маркой «Анри и Морис Фарман», расположенной по адресу: улица де Силли, 149,
Бийанкур (Сена), Французская Республика, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ
его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания в целом, и в частности к авиационным
двигателям.
Известно, что исследования по улучшению работы двигателей внутреннего сгорания в целом, и прежде всего
авиационных двигателей, привели к использованию компрессоров, нагнетателей или так называемых
турбокомпрессоров, предназначенных для повышения давления во впускном коллекторе.
Для поддержания надлежащего давления на входе в соответствии с условиями эксплуатации, а в случае
авиационных двигателей — в зависимости от высоты, то есть от преобладающего атмосферного давления,
компрессоры или воздуходувки должны работать с переменной скоростью.
Когда передаточное отношение между двигателем и компрессором или воздуходувкой постоянно, необходимо
перекрыть подачу смеси, отрегулировать всасывание компрессора или напрямую соединить нагнетательный
конец с впускным патрубком компрессора, чтобы предотвратить избыточное давление на входе при
определенных условиях работы.
Этот метод работы имеет серьезный недостаток, заключающийся в том, что для привода компрессора или
воздуходувки требуется мощность, несоразмерная требуемой производительности и давлению двигателя.
По этой причине известные аппараты работают со значительными потерями мощности и, следовательно, с
дополнительным расходом топлива.
Устройство, являющееся предметом настоящего изобретения, призвано устранить указанные выше
недостатки и в основном характеризуется наличием между двигателем внутреннего сгорания и компрессором
или воздуходувкой механической зубчатой передачи, обеспечивающей набор различных передаточных чисел.
Механические части указанного устройства, очевидно, могут значительно различаться. Например, между
валом двигателя и валом компрессора или воздуходувки можно разместить определенное количество
комплектов промежуточных зубчатых передач, простых или многозубчатых, причем каждый комплект
соответствует заданному передаточному числу. Каждый зубчатый механизм может приводиться в действие
любым подходящим способом: либо путем перемещения самих зубчатых колес для взаимного зацепления,
либо при постоянном зацеплении зубчатых колес с помощью скользящего элемента, обеспечивающего
вращение указанных зубчатых колес от соответствующего промежуточного вала, либо с помощью
механического муфтового устройства любого типа, которое обеспечивает вращение зубчатых колес,
установленных на общем промежуточном валу.
В общем случае, можно использовать любую механическую комбинацию, работающую по принципу обычного
устройства переключения скоростей, применяемого на автомобилях с двигателем 75, то есть с введением
переменного передаточного отношения между валом двигателя и валом компрессора.
На прилагаемых рисунках, рис.
1
На рисунке 2 представлены схематические изображения, показывающие, в качестве примера, только два
различных варианта осуществления изобретения.
В примере, показанном на рис. 1, приводной вал 1, вращаемый двигателем 2, в свою очередь приводит в
движение зубчатое колесо 3.
С другой стороны, воздушный компрессор или воздуходувка 4 приводится в движение приводным валом 5,
соединенным во вращении с зубчатым колесом 6. Соединение между зубчатыми колесами 3 и 6
осуществляется посредством промежуточных валов 90, таких как 7, каждый из которых поддерживается
известным способом подшипниками; каждый вал несет зубчатое колесо 8, зацепленное с ведущим зубчатым
колесом 3, а также несет зубчатое колесо 9, которое может быть приведено в зацепление с зубчатым колесом
6, или оно может быть постоянно зацеплено с этим зубчатым колесом, но свободно находиться на
промежуточном валу и приводиться в движение по желанию любым подходящим способом, которым оно
может быть соединено с указанным промежуточным валом, например, подвижным элементом 10,
расположенным сбоку на указанном валу, но вращающимся вместе с ним.
Вокруг осей (опционально расположенных в линию) валов 1 и 5 размещено столько промежуточных валов,
аналогичных промежуточному валу 7, сколько необходимо для получения требуемого количества скоростей
для использования компрессора, как указано выше.
Для обеспечения лучшего распределения нагрузок на зубчатые колеса можно разместить по периферии
зубчатых колес 3 и 6 множество промежуточных валов, таких как 7, имеющих одинаковое передаточное
отношение. Каждый промежуточный вал может быть объединен с управляющим устройством, подобным
описанному здесь, или любым другим известным устройством, или могут использоваться средства
управления, позволяющие осуществлять совместную работу муфт, расположенных на разных промежуточных
валах, или определенного количества указанных муфт.
Представленная на чертеже схема работы относится к случаю, когда зубчатые колеса 9 и 6 находятся в
постоянном зацеплении, и в этом случае подвижный элемент 10 включает в себя выступы,
взаимодействующие с аналогичными выступами на зубчатом колесе 6. Элемент 10 перемещается с помощью
рычага 11 или иным способом.
В конструкции, показанной на фиг. 2, ведущий вал 1 и приводной вал 5 соединены между собой
определенным количеством комплектов эпициклоидальных зубчатых передач 12a12b-12c-12d с различными
передаточными числами; 13a-13b-13c-13d представляют собой элементы различных комплектов зубчатых
передач, которые закреплены на приводном валу 5; 14a14b-14c-14d представляют собой планетарные
шестерни, установленные на держателе 14, который вращается вместе с указанным ведущим валом 1.
Внутренние шестерни 15a-15b-15c-15d этих различных зубчатых передач могут быть надежно зафиксированы
или «затормозлены» соответствующим устройством 16a-16bh16c-16d, известным само по себе.
Для дальнейшего обеспечения надлежащего распределения напряжений можно разместить в одной
плоскости вращения множество эпициклоидальных зубчатых передач с одинаковым передаточным
отношением.
Если предположить, например, что внутренняя шестерня 15a в любой момент времени надежно
зафиксирована, то планетарная шестерня 14a, 60, вращаемая валом 1, будет катиться по указанной
внутренней шестерне 15a и, таким образом, вращать колесо 13a со скоростью, имеющей заданное
передаточное отношение относительно ведущего вала 1. 65 Таким образом, наблюдается, что торможение
или остановка любой из указанных внешних внутренних шестерен обеспечивает целый ряд передаточных
чисел передачи мощности между ведущим валом и валом компрессора. 70 Очевидно, что изобретение не
ограничивается двумя указанными здесь вариантами конструкции и включает в себя все механические
соединения, обеспечивающие переменное передаточное отношение между ведущим валом 7' и валом
компрессора.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
80
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_371797.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=371797&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB371797A
[]
C (X3 р
Примечание. Заявка на патент утратила силу.
На этом чертеже показан вариант технических условий, который стал доступен для публичного ознакомления.
Раздел 91 (3) (а) Законов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Бельгия): октябрь. 23, 1929.
371,797 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): октябрь. 21, 7930. № 31,571 /a30 Полный текст не
принят.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Расширяющийся шкив для прогрессивной трансмиссии с изменяемой скоростью.
Я, Анри Телинг, проживающий по адресу: бульвар Леопольда II, 46, Хейст-сюр-Мер, Бельгия, подданный
короля Бельгии, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Целью настоящего изобретения является конструкция с одним или двумя шкивами, диаметр которых может
изменяться простейшим способом, без остановки передачи, и при этом они остаются в зацеплении, и
благодаря чему может быть достигнуто плавное изменение скорости при очень малых изменениях диаметра,
при этом устройство включает в себя уменьшенное количество элементов и не требует дополнительной
энергии.
На практике усовершенствованный расширяемый шкив включает в себя пару параллельных дисков,
снабженных равномерными изогнутыми пазами, расположенными симметрично и совпадающими по
положению, вторую пару параллельных дисков, расположенных между вышеупомянутой парой на
концентрической вращающейся втулке и имеющих соответствующее количество равномерных радиальных
пазов, расположенных симметрично и совпадающими по положению, сегменты обода, расположенные внутри
второй пары дисков, причем указанные сегменты обода имеют элементы сцепления, скользящие в
противоположных радиальных пазах, и подвижные направляющие элементы, входящие в соответствующие
изогнутые пазы, а также средства для вращения одной пары дисков относительно другой.
Изобретение также предусматривает двухсторонний расширяющийся шкив, образованный двумя
расположенными рядом комплектами улучшенной конструкции шкива.
Изобретение будет описано далее со ссылкой на схематический чертеж, который иллюстрирует, лишь в
качестве примера, две формы его осуществления.
Рис. 1 представляет собой поперечное сечение конструкции с одним расширяющимся шкивом; на рис. 2 в
левой половине показан вид спереди, а в другой — сечение по линии А-В рис. 1; рис. 3 представляет собой
поперечное сечение конструкции с двумя расширяющимися шкивами; на рис. 4 в левой половине показан вид
спереди, а в другой половине — сечение по линии С-Д аппарата, показанного на рис. 3.
На всех рисунках одинаковые ссылочные обозначения обозначают соответствующие или эквивалентные
средства.
1
обозначает ведущий вал, установленный в одном или нескольких подшипниках, на которые надет шпоночный
паз шестерни 2, зацепляющейся с зубчатым колесом 3. Колесо 3 свободно вращается под углом 60° на валу
4, закрепленном его шпильками и любым удобным способом в раздвоенном рычаге 5. Указанный рычаг может
быть дополнительно снабжен стопорным болтом, воздействующим на фиксирующий сегмент, или же он
может удерживаться в заданном положении с помощью удобного фиксирующего устройства.
Зубчатое колесо 3 установлено на втулке 6, которая также служит распорным элементом для двух
шарикоподшипников 7, которые, однако, не являются необходимыми. Втулка 6 соединяется с дистанционным
фиксатором 8 посредством винтов 9, так что зубчатое колесо 3, втулка 6 и дистанционный фиксатор 8
образуют единый конструктивный элемент. Втулка 8 содержит два диска 10, снабженных определенным
количеством изогнутых пазов, как показано на левой половине фиг. 2. Указанные диски 10 крепятся к втулке 8
винтами 11. Вторая втулка 12, имеющая расстояние 80, концентрично прилегает к втулке 8 и снабжена двумя
дисками 13, в которых вырезано определенное количество прямых радиальных пазов. Количество
радиальных пазов идентично количеству изогнутых пазов 85 дисков 10, и обе серии расположены
симметрично. Диски 13 крепятся к втулке 12 с помощью винтов 14 или любым другим способом, как и в случае
с другими втулками и дисками. Изогнутые 90-градусные пазы в дисках 10 совпадают друг с другом, и то же
самое относится к радиальным пазам дисков 13.
В свободном пространстве между дисками 13 расположены сегменты обода 15, число которых равно
количеству пазов в каждом диске, указанные сегменты имеют форму шкива без фланца или шкива с фланцем,
шкива для кабельной передачи, для трапецеидальных ремней или любого другого средства передачи.
Указанные сегменты обода 15 снабжены с каждой стороны мужским зажимным элементом, который действует
как скользящий элемент в радиальных пазах дисков 13, так что указанные сегменты обода могут
перемещаться радиально, при этом кривизна сегментов всегда остается одинаковой относительно
соответствующего радиуса.
Муфты снабжены пяткой 16, закрепленной на шарнире 17, которая, направляемая изгибом вырезанных пазов
j5 в дисках 10, может перемещаться внутри указанных изогнутых пазов. Указанные каблуки 16 могут быть
заменены роликами, вращающимися по краям изогнутых пазов. В результате такой конструкции становится
ясно, что сегменты 15 могут перемещаться вдоль прямых радиальных пазов дисков 13 при условии, что они
могут вызывать относительное круговое движение дисков 13 и 10. И наоборот, любое относительное круговое
движение одного из дисков относительно другого вызовет движение сегментов обода 15 в направлении оси
или к периферии конструкции шкива. Поскольку пазы в каждой паре дисков имеют одинаковую форму и
симметричное расположение, движение сегментов 15 будет равномерным и в одном направлении.
При перемещении раздвоенного рычага 5 влево или вправо происходит относительное вращение между
зубчатым колесом 3 и шестерней 2.
Далее будет описан принцип работы усовершенствованного расширяемого шкива, при этом на данный
момент предполагается, что сегменты 40 (15) обода окружены натянутым ремнем, а рычаг 5 зафиксирован в
неподвижном положении. Шестерня 2 передает вращение вала 1 на зубчатое колесо 3, а последнее — на
диски 10 посредством втулки 6 и гильзы 8. Изгиб пазов в дисках 10 направлен в нужном направлении, и, кроме
того, поскольку диски 13 стремятся замедлить вращение относительно дисков 103, эта тенденция к
относительному вращению между двумя парами дисков вызовет необходимое натяжение в ремне, если оно
не было предварительно в достаточной мере обеспечено, и в результате диски 13 войдут во вращение, и две
пары дисков 13 начнут вращаться как единое целое.
Если теперь рычаг 5 переместить в определенном направлении, то между зубчатым колесом 3 и шестерней 2
произойдет относительное круговое перемещение в том или ином направлении, и при этом произойдет
дополнительное движение дисков 10, являющихся частью колеса 3, относительно дисков 13; при этом
диаметр шкива 65 будет уменьшен или увеличен за счет движения сегментов обода внутрь или наружу
относительно оси вращения.
Задав удобное значение передаточному числу шестерен 2 и 3, а также рычагу 5, можно компенсировать
изменения диаметра шкива изменениями расстояния между осью шкива и ведомым элементом при
изменении направления вращения. Действительно, увеличение диаметра на 75 мм потребует, вследствие
расположения пазов в дисках, перемещения рычага 5 в сторону ведомого элемента, в результате чего
зубчатое колесо 3 будет перемещено в том же направлении, и расстояние между обоими отверстиями при
этом уменьшится. На фиг. 3 и 4 показана конструкция с двойным расширяющимся шкивом. Этот шкив
образован двумя расположенными рядом 85 шкивами, идентичными по конструкции шкиву одиночного шкива,
описанному ранее, при этом один из шкивов является ведомым, а другой — ведущим элементом. Внутренние
диски 13 обоих комплектов снабжены радиальными пазами 90 и соединены друг с другом посредством
распорного кольца 23 и винтов. Втулка №6 является общей для обоих комплектов.
Левый шкив имеет диски 10, у которых изогнутые пазы 95 направлены в противоположную сторону по
сравнению с изогнутыми пазами в дисках правого шкива. Вилки рычага 5 закреплены на валу 18, который
может вращаться в подшипниках 20, скользящих 100, установленных в направляющих, входящих в
зацепление с опорными кронштейнами 21. На валу 18 закреплена втулка 19, к которой подвешен противовес
22, так что все устройство может действовать как натяжитель ремня. Рычаг 5 может быть зафиксирован в
переменном положении с помощью болта, входящего в зацепление с квадрантом, с помощью поворотного
винта с гайкой, закрепленной на рычаге 5, или любым другим удобным способом. Если рычаг 5 перемещается
в определенном направлении, при этом оба шкива соединены ремнями, то происходит движение сегментов
одного из шкивов внутрь, а также относительное вращение дисков 10 этого шкива относительно дисков 13. Но
поскольку диски обоих шкивов соединены друг с другом посредством втулки 8 и подшипника скольжения 6,
вращение дисков 10 одного шкива передается на соответствующие диски другого шкива.
Теперь обе пары дисков 10 имеют изогнутые пазы, расположенные в противоположных направлениях, так что
движение внутрь сегментов обода одного шкива вызовет движение наружу сегментов другого шкива. В силу
того, что движение рычага 5 в одном направлении приведет к уменьшению диаметра одного из шкивов, это
устройство может быть применено с любым количеством шкивов для любой цели.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я
Соседние файлы в папке патенты