FI124756B - Kiertomäntämekanismin asetinlaite - Google Patents

Description

KIERTOMÄNTÄMEKANISMIN ASETINLAITE

Keksinnön kohteena on kiertomäntämekanismin asetinlaite, jossa on tukirakenne männän kiertotukipisteen ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntövarren liikkeiden tukemiseen, männän keskiakselin ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntövarren liikkeiden tukemiseen sekä männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan, männän suhteen liikkumattoman voimansiirto-osan liikkeiden tukemiseen.

Kiertomännän liikkeitä tukeva ja keskittävä laite tunnetaan ennestään US-patentissa 3,097,632 esitetystä kiertomäntämoottorista. Tässä moottorissa männän liikkeiden keskittäminen, tuen ta ja liike-energian siirto männän ja männän liikkumistilan keskelle kiinnitetyn kampiakselin välillä on järjestetty männän keskusontelossa olevalla epäkeskolla, joka on kytketty kampiakseliin liikkumattomasti, ja joka yhdessä kampiakselin kanssa liikkuu männän kiertoliikkeisiin nähden moninkertaisella kier-rosnopeudella, ja kampiakselia kuormittava momentti välittyy epäkeskon ja liikkuvan männän välille aiheuttaen raskaan pintapaineen, männän liikkeitä ja voimansiirtoa kuormittavaa rasitusta ja energian häviöitä, ja männän napa-akselia kiertävästi vaikuttavan vääntövarren ja kampiakselina olevaa epäkeskoakselia kiertävästi vaikuttavan kampivarren pituus vaihtelevat tiheään männän ja epäkeskon asentojen vaihtuessa aiheuttaen tiheäjaksoista väännön voimakkuuden vaihtelua ja häviöitä moottorin mekaanisen energian tuotokseen, eikä männän pyörimisliike keskiakse-linsa ympäri välity voimansiirrossa.

Kiertomäntämekanismin männän liikkeitä ohjaileva tuentajärjestely tunnetaan ennestään kansainvälisessä patenttijulkaisussa WO 2010/026288 esitetystä kiertomäntämoottorista, jossa männän sykäyskierrot ovat kahden napa-akselin ympäri kiertyvät, ja liike-energian siirto männän ja akselin välillä on järjestetty männän keskiakselilla olevalla, männän suhteen liikkumattomalla kampilaitteella. Tässä moottorissa männän liikkeiden tuenta on järjestetty nivelpalkilla, jolla kampilaite on kytketty vauhtipyörään, ja männän liikkumistilan seinämiin vaihtelevissa asennoissa ja vaih-televan pintapaineen vallitessa koskettavilla männänkulmilla, jolloin männän ja männän keskiakselilla olevan kampilaitteen liikkeiden keskittäminen jää puutteelliseksi ja tuki on epästaattinen, ja vaihteleva hankauskitka männän eri asennoissa ja männän kiertotukipisteen ja keskiakselin välisen etäisyyden vaihtelu aiheuttavat moottorin mekaanisen energian tuotoksen epätasaisuutta ja liike-energian häviöitä, eivätkä tämän moottorin männän kiertoliikkeet napa-akseleiden ympäri välity voimansiirrossa männän ja pääakselin välillä.

Kiertomännän liikkeitä ohjaileva tuentajärjestely, jossa on tukirakenne kiertomäntämekanismin männän kierto tukipisteen ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntö varren liikkeiden tukemiseen, männän keskiakselin ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntövarren liikkeiden tukemiseen, sekä männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan, männän suhteen liikkumattoman voimansiirto-osan liikkeiden tukemiseen, tunnetaan ennestään kansainvälisestä patenttijulkaisussa WO 2013/014335 AI esitetystä kiertomäntämoottorista. Tässä moottorissa männän liikkeitä tukevana rakenteena ovat männän liikkumistaan seinämiin vaihtelevissa asennoissa ja vaihtelevan pintapaineen vallitessa koskettavat männänkulmat, jolloin männän ja männän keskiakselilla olevan kampilaitteen liikkeiden keskittäminen jää puutteelliseksi ja tuki on epästaattinen, ja vaihteleva han-kauskitka männän eri asennoissa ja männän kierto tukipisteen ja keskiakselin välisen etäisyyden vaihtelu aiheuttavat moottorin mekaanisen energian tuotoksen epätasaisuutta ja liike-energian häviöitä.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt epäkohdat ja tuoda esiin kiertomäntämekanismin asetinlaite, joka tukee ja vakaannuttaa kiertomäntämekanismin käyntiä ja voimansiirtoa. Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kiertomäntämekanismin asetinlaite, jolla männän keskiakselille liikkumattomasti kiinnitetyn voimansiirto-osan liikkeet on ohjattu keskitetysti. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella kiertomäntämekanismin asetin-laitteella, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosassa.

Keksinnön mukaan kiertomäntämekanismin asetinlaitteessa liikkuvan männän ja männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan kiertoliike on tuettu männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalle tai sen välittömään läheisyyteen muodostetulla, männän asentojen mukaan suljettavalla ja avattavalla asetusnivelellä, jonka nivelakseli on jonkin runkokehälle tai epäkeskon kehälle tai molemmille kehille yhdessä muodostetun staattisen nivelosan ja jonkin männän keskiakselia ympäröivällä kehällä vääntövarren päädyssä olevan nivelosan kosketuskohdassa, ja ohjattu männän vääntövarren päädyssä olevan nivelosan ja männän keskiakselin välillä olevalla kampivarrella nivelakselille keskittäen siten, että männän keskiakselin ja sillä olevan voimansiirto-osan kiertoliikerätä on ympyränkaaren muotoinen ja männän liikkumistaan keskipisteen suhteen symmetrinen, ja asetusnivelillä ja kampivarrella on muodostettu männän liikkeille, männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan kiertotukipisteen ympäri kiertäville liikkeille ja rotaatiolle männän keskiakselin ympäri keskittävä ja staattisesti vakava tuentarakenne, jonka yhteydessä oleva epäkesko, jonka kehällä on asetusnivelen nivelosia, on kytketty irti voimansiirrosta siten, että mekanismia kuormittava momentti ei välity epäkeskon ja männän välillä. Tällöin kiertomännän asetinlaitteen asetusnivelellä ja kampivar-rella vakaannutetaan voimansiirto-osien liikkeitä toistensa suhteen, vahvistetaan ja tehostetaan männän napa-akselia ja männän keskiakselia kiertävästi vaikuttavien voimien välitystä männän ja kampiakselin välillä sekä kevennetään pintapainetta männänkulmien ja liikkumistilan seinämien välillä ja männän ja männän suhteen liikkuvasti kiinnitetyn epäkeskon välillä. Männän keskiakselille liikkumattomasti kiinnitetyn voimansiirto-osan liikkeet on ohjattu keskitetysti siten, että männän kes-kiakselin ja voimansiirto-osan kierto-liikeradat ovat ympyränkaaren muotoiset ja männän liikkumistilan keskipisteen suhteen symmetriset.

Keksinnön edullisessa sovelluksessa kiertomäntämekanismin asetinlaitteessa männän keskiakselia ympäröivällä kehällä vääntövarren päädyssä olevat asetusnivelen nivelosat ovat kiinteäpituisen säteen etäisyydellä männän keskiakselista, ja staattiset nivelosat ovat männän liikkumistilan keskipisteen ympärillä kiinteäpituisen säteen etäisyydellä keskipisteestä. Tällä saavutetaan se, että asetusnivelellä ja kampivar-rella muodostettu männän liikkeiden tuki on staattisesti vakava männän eri asennoissa, millä vaimennetaan männän ja voimansiirto-osan kiertoliikkeitä ja männän keskiakselia liikuttavan kampivarren liikkeitä kuormittavia kitkavoimia ja vahvistetaan kiertomäntäkoneen käyntiä ja vääntöä ja parannetaan kiertomäntäkoneen tuottoa.

Muita alivaatimuksia on selvitetty allaolevassa tekstissä.

Seuraavassa kuvataan keksintöä lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää erään keksinnön mukaisen kiertomäntämekanismin poikkileikkausta, kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista kiertomäntämekanismia poikkileikattuna ja toisessa asennossa, kuva 3 esittää keksinnön mukaisen kiertomäntämekanismin poikkileikkausta eri kohdasta, kuva 4 esittää kuvan 3 mukaista kiertomäntämekanismin poikkileikkausta toisessa asennossa, ja kuva 5 esittää erästä keksinnön mukaista kiertomäntämekanismia poikkileikattuna ja sivulta katsottuna.

Kuva 1 esittää poikkileikkauksena erästä sovellutusta keksinnön mukaisen kierto-mäntämekanismin asetinlaitteen asetusnivelestä, joka on muodostettu eräästä männän keskiakselia ympäröivällä kehällä vääntö varren päädyssä olevasta nivelosasta ja eräästä staattisesta nivelosasta siten, että nivelakseli on sykäysliikkeen kiertotukipis-teen kohdalla, männän suhteen liikkuvasti kiinnitetystä epäkeskosta, jonka epäkes-koakseli on männän liikkumistilan keskipisteen kohdalla, ja jonka kehällä on staattiseen nivelosaan kuuluvia kosketuspintoja, liikkumistilan keskipisteen ympärillä olevista nivelosan kohdistimista ja runkokehästä, kampivarresta, joka on männän vääntö varren päädyssä olevan nivelosan ja männän keskiakselin välillä, ja männän eräästä asennosta liikkumistilassaan, sekä kiertotukipisteen ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevasta vääntö varresta ja männän keskiakselin ja vääntävän rakenteen ääripään välillä olevasta vääntövarresta.

Kuva 2 esittää poikkileikkauksena erästä sovellutusta keksinnön mukaisen kierto-mäntämekanismin asetinlaitteen asetusnivelestä, joka on muodostettu eräästä toisesta männän keskiakselia ympäröivällä kehällä vääntö varren päädyssä olevasta nivelosasta ja eräästä toisesta staattisesta nivelosasta siten, että nivelakseli on sykäys-liikkeen kiertotukipisteen kohdalla, männän suhteen liikkuvasti kiinnitetystä epäkeskosta, jonka epäkeskoakseli on männän liikkumistilan keskipisteen kohdalla, ja jonka kehällä on staattiseen nivelosaan kuuluva kosketuspinta, männän liikkumistilan keskipisteen ympärillä olevista nivelosan kohdistimista ja runkokehästä, kampi-varresta, joka on männän vääntövarren päädyssä olevan nivelosan ja männän keskiakselin välillä, ja männän eräästä toisesta asennosta liikkumistilassaan, sekä kiertotukipisteen ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevasta vääntövarresta ja männän keskiakselin ja vääntävän rakenteen ääripään välillä olevasta vääntö-varresta.

Kuva 3 esittää poikkileikkauksena erästä sovellutusta keksinnön mukaiseen kierto-mäntämekanismin asetinlaitteeseen kuuluvasta kampivarresta ja kampivarren päässä männän keskiakselilla olevasta, männän suhteen liikkumattomasti kiinnitetystä voimansiirto-osasta, kampiakselilla olevasta voimansiirto-osasta sekä männän eräästä asennosta liikkumistilassaan.

Kuva 4 esittää poikkileikkauksena erästä sovellutusta keksinnön mukaiseen kierto-mäntämekanismin asetinlaitteeseen kuuluvastasta kampivarresta ja kampivarren päässä männän keskiakselilla olevasta, männän suhteen liikkumattomasti kiinnitetystä voimansiirto-osasta, kampiakselilla olevasta voimansiirto-osasta sekä männän eräästä toisesta asennosta liikkumistilassaan.

Kuva 5 esittää poikkileikkauksena erästä sovellutusta keksinnön mukaisen kierto-mäntämekanismin asetinlaitteen asetusnivelestä, joka on muodostettu sulkemalla erään männän vääntövarren päädyssä olevan nivelosan nivelpinta ja erään staattisen nivelosan katkoviivoin kuvattu nivelpinta yhteen siten, että nivelakseli on kiertotu-kipisteen kohdalla, männän eräästä asennosta liikkumistilassaan, kampivarren päähän männän keskiakselin jatkeelle männän suhteen liikkumattamasti kiinnitetystä voimansiirto-osasta, kampiakselilla olevasta voimansiirto-osasta, männän suhteen liikkuvasti kiinnitetystä epäkeskosta, jonka kehällä on staattiseen nivelosaan kuuluvia kosketuspintoja, ja epäkeskoakseli on männän liikkumistaan keskipisteen kohdalla, männän liikkumistaan keskipisteen ympärillä olevista nivelosan kohdistimista ja runkokehästä, kampiakselin laakereista, kytkinkö telo sta, kampiakselin kotelosta sekä männän liikkumistaan kansista.

Kuvissa on esitetty asetusnivelen staattiset nivelosat a-1, männän vääntövarren päädyssä olevat nivelosat A- P, vääntövarret T ja T2, kampivarsi Tl, nivelakseli 1, mäntä 2, männän liikkumistila 3, männän keskiakselilla oleva voimansiirto-osa 4, kampiakseli 5, kampiakselilla oleva voimansiirto-osa 6, kytkinkotelo 7, männän liikkumistilan kannet 8, männän liikkumistilan keskipisteen ympärillä olevat kohdistimet 9, akselin laakeri 10, kampiakselin kotelo 11, runkokehä 12, epäkesko 13, epäkeskoakseli 14 ja männän ontelo 15.

Kierto mäntämekanismin asetinlaitteessa on tukirakenne männän kierto tukipisteen ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntövarren T liikkeiden tukemiseen, männän keskiakselin ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntövarren T2 liikkeiden tukemiseen, sekä männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan, männän suhteen liikkumattoman voimansiirto-osan 4 liikkeiden tukemiseen, ja liikkuvan männän 2 ja männän keskiakselilla K1 tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan 4 kiertoliikkeet on tuettu asetusnivelellä, joka on muodostettu sulkemalla yhteen jokin männän keskiakselia K1 ympäröivällä kehällä vääntö-varren T päädyssä olevista nivelosista A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O tai P ja jokin staattisista nivelosista a, b, e, d, e, f, g, h, i, j, k tai 1, kummankin nivelosan kosketuspinnan koskettaessa toisiinsa siten, että asetusnivelen nivelakseli 1 on männän kiertotukipisteessä tai sen välittömässä läheisyydessä, ja ohjattu keskitetysti männän vääntövarren T päädyssä olevan nivelosan ja männän keskiakselin K1 välille muodostetulla kampivarrella Tl nivelakselille 1, ja suljettavilla ja avattavilla ase-tusnivelillä ja kampivarrella on saatu aikaan keskittävä ja staattisesti vakava tuenta männän liikkeille, voimansiirto-osien 4, 6 liikkeille toistensa suhteen, sekä männän keskiakselilla K1 tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan 4 kiertotukipisteen ym päri kiertäville liikkeille ja rotaatiolle männän keskiakselin ympäri siten, että männän keskiakselin ja sillä olevan voimansiirto-osan 4 kiertoliikerätä on ympyränkaa-ren muotoinen ja männän liikkumistilan keskipisteen OI suhteen symmetrinen.

Kuvien 1 ja 2 mukaisesti männän keskiakselia K1 ympäröivällä kehällä vääntövar-ren T päädyssä olevat nivelosat A- P ovat männän ontelon 15 seinämällä, ja staattiset nivelosat a- 1 ovat runkokehällä 12 ja männän suhteen liikkuvasti kiinnitetyn epäkeskon 13 seinämällä, ja asetusnivel on muodostettu männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalle sulkemalla yhteen männän vääntö varren T päädyssä olevan nive-losan kosketuspinta ja runkokehällä 12 ja epäkeskon 13 kehällä olevan staattisen ni-velosan kosketuspinnat, ja epäkeskon 13 ja epäkeskoakselin 14 käsittävä, männän suhteen liikkuvasti kiinnitetty epäkeskomainen kone-elin, jonka kehällä on nivelosia a- 1, on irrallaan voimansiirtokuormituksesta kampiakselin suhteen. Männän liikkumistilan 3 keskipisteessä OI olevan epäkeskoakselin 14 etäisyys männän kes-kiakselilta K1 on puolet männän keskiakselin kiertoradan halkaisijan pituudesta. Männän 2 kiertoliike on järjestetty liikkumistilassa 3 kiertotukiakselin kohdalla olevan nivelakselin 1 ympäri kiertyväksi ja männän liikkeet ja voimansiirto-osan männän kiertoliikkeen tukipisteen ympäri kiertävät ja männän keskiakselin ympäri pyörivät liikkeet on tuettu asetusnivelellä ja kampivarrella Tl siten, että männän kulmien ja keskiakselin K1 ja kiertotukipisteen välinen etäisyys on vakio ja männän kes-kiakseli K1 kiertää tasaisella kulmanopeudella männän liikkeiden mukaan liikkumistilan keskipisteen OI ympäri. Männän keskiakselia K1 ympäröivällä kehällä vääntö varren T päädyssä olevat ase-tusnivelen nivelosat A- P ovat kiinteäpituisen säteen rl etäisyydellä männän kes-kiakselista, ja staattiset nivelosat a- 1 ovat männän liikkumistilan keskipisteen OI ympärillä kiinteäpituisen säteen r2 etäisyydellä keskipisteestä siten, että asetusnivel sulkeutuu jonkin vääntövarren T päädyssä olevan nivelosan ja jonkin kohdistimessa 9 ja epäkeskon 13 kehällä olevan nivelosan ollessa yhtä aikaa kiertotukipisteen kohdalla tai sen välittömässä läheisyydessä. Männän keskiakselin K1 kiertoradan halkaisijan pituus on 0,335 osaa asetusnivelen staattisten nivelosien a-1 kehän halkaisijan pituudesta.

Kuvien 3 ja 4 mukaisesti männän keskiakselilla K1 on männän suhteen liikkumat-tomasti kiinnitetty, männän liikkeiden mukaan kiertotukipisteen ympäri kiertyvä ja männän keskiakselin ympäri pyörivä voimansiirto-osa 4, jonka liikkeet on keskitetty ja tuettu asetusnivelellä siten, että nivelakseli 1 on kiertotukiakselina männän liikkeiden mukaan liikkuvan voimansiirto-osan 4 kiertotukipisteen ympäri kierty välle liikkeelle, rotaatiolle männän keskiakselin ympäri ja liikkeille kampiakselilla olevan voimansiirto-osan 6 suhteen, ja kiertotukipisteen ja männän keskiakselin K1 välinen etäisyys on vakio. Männän keskiakselilla K1 tai sen jatkeella oleva voimansiirto-osa 4 on vetopyörä, jolla yhdessä kampiakselille 5 kiinnitetyn voimansiirto-osan 6 kanssa on muodostettu pyöräpari voimansiirtoon männän 2 ja kampiakselin välillä siten, että epäkesko 13, jonka kehällä on nivelosiin a- 1 osana kuuluvia kosketuspintoja, on kytketty eri akselille kuin kampiakseli 5, ja irti voi m an si i rtokuor-mituksesta.

Kuvan 5 mukaisesti männän keskiakselin K1 jatkeelle kytketty voimansiirto-osa 4 ja kampiakselilla oleva voimansiirto-osa 6 ovat kytkinkotelossa 7, ja kampiakseli 5 on kohdistettu kampiakselin kotelon 11 ja laakerin 10 kautta männän liikkumistilan keskipisteeseen OI siten, että voimansiirto-osista 4 ja 6 on muodostettu vetopyörä-pari, jolla on järjestetty liike-energian välitys männän 2 ja kampiakselin 5 välillä, ja männän ontelossa 15 on männän suhteen liikkuvasti kiinnitetty epäkesko 13, jonka epäkeskoakseli 14 on liikkumistilan keskipisteessä OI, ja jonka ulkokehällä olevat kosketuspinnat kuuluvat osana asetusnivelen staattiseen nivelosaan a- k tai 1.

Liikkuvan männän 2 ja männän keskiakselilla K1 tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan 4 kiertoliikkeet on tuettu männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalle tai sen välittömään läheisyyteen muodostetulla, männän asentojen mukaan suljettavalla ja avattavalla asetusnivelellä, jonka nivelakseli 1 on jonkin runkokehälle 12 tai epä-keskon 13 kehälle tai molemmille kehille yhdessä muodostetun staattisen nivelosan a- k tai 1 ja jonkin männän keskiakselia K1 ympäröivällä kehällä vääntövarren T päädyssä olevan nivelosan A- O tai P kosketuskohdassa, ja ohjattu männän vääntö-varren T päädyssä olevan nivelosan ja männän keskiakselin K1 välillä olevalla kampivarrella Tl nivelakselille 1 keskittäen siten, että männän keskiakselin ja sillä olevan voimansiirto-osan 4 kiertoliikerätä on ympyränkaaren muotoinen ja männän liikkumistilan keskipisteen OI suhteen symmetrinen, ja asetusnivelillä ja kampivarrella Tl on muodostettu männän 2 liikkeille, männän keskiakselilla K1 tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan 4 kiertotukipisteen ympäri kiertäville liikkeille ja rotaatiolle männän keskiakselin ympäri keskittävä ja staattisesti vakava tuentara-kenne, jonka yhteydessä oleva epäkesko 13, jonka kehällä on asetusnivelen nive-losia a- 1, on kytketty irti voimansiirrosta siten, että mekanismia kuormittava momentti ei välity epäkeskon ja männän välillä.

Kuvan 1 sovelluksen mukaisen kiertomäntämekanismin asetinlaitteen asetusnivel on muodostettu männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalla yhtä aikaa olevilla nive-losilla A ja a siten, että nivelakseli 1 on männän kiertotukiakselina, ja seuraava ase- tusnivel on männänliikkeen mukaan sulkeutumassa nivelosille B ja b, ja nivelosilla P ja 1 muodostettu edellinen asetusnivel on avautunut. Männän suhteen liikkuvasti kiinnitetyn epäkeskon 13 kehän halkaisija on oleellisesti samanpituinen kuin männän keskiakselia K1 ympäröivällä kehällä vääntövarren T päädyssä olevien nive-losien A- P kehän halkaisija, ja nivelosat A- P ovat kiinteäpituisen säteen rl etäisyydellä männän keskiakselista Kl, ja staattiset nivelosat a- 1 ovat liikkumistilan keskipisteen 01 ympärillä kiinteäpituisen säteen r2 etäisyydellä keskipisteestä. Männän keskiakselia Kl ympäröivällä kehällä vääntövarren T päädyssä olevien ase-tusnivelen nivelosien A- P kosketuspinta on männän ontelon 15 seinämässä, ja ase-tusnivelen staattisten nivelosien a-1 kosketuspinnat ovat männän suhteen liikkuvasti kiinnitetyn epäkeskon 13 kehällä ja runkokehässä 12 olevissa kohdistimissa 9.

Jonkin männän keskiakselia Kl ympäröivällä kehällä vääntövarren T päädyssä olevista asetusnivelen nivelosista A- O tai P ollessa yhtä aikaa jonkin staattisen nive-losan a- k tai 1 kanssa männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalla nivelosat koske-tuspintoineen on suljettu asetusniveleksi, jolla männän liikkeet ja voimansiirto-osan kiertotukipisteen ympäri kiertävät ja männän keskiakselin ympäri pyörivät liikkeet on tuettu vakautetusti, ja männän vääntövarren T päädyssä olevan nivelosan ja männän keskiakselin Kl välille muodostetulla kampivarrella Tl on keskitetty kier-tomännän keskiakselilla Kl tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan 4 liikkeet asetusnivelelle. Tämän sovelluksen mitoituksen mukaan kiertomännän kulman-kärkien välisen lävistäjän pituus on 288,0 mm, asetusnivelen staattisista nivelosista a-1 muodostetun kehän halkaisijan pituus on 87,15 mm, männän vääntövarren päädyssä olevista nivelosista A- P muodostetun kehän halkaisijan pituus on 116,35 mm, männän keskiakselin Kl kiertoradan halkaisijan pituus on 29,2 mm, ja kampi-varren Tl pituus on 58,18 mm. Asetusnivelen staattisista nivelosista a-1 muodostetun kehän halkaisijan pituus on oleellisesti 0,3026 osaa männän kulmankärkien välisen lävistäjän pituudesta. Männän vääntövarren T päädyssä olevien asetusnivelen nivelosien A- P etäisyys rl männän keskiakselista Kl on oleellisesti 1,335 kertaa suurempi, kuin männän liikkumistilan 3 keskipisteen 01 ympärillä olevien staattisten nivelosien a- 1 etäisyys r2 on keskipisteestä 01. Männän keskiakseli Kl on kampivarren Tl päässä vakioetäisyydellä kiertotukipisteestä.

Kuvan 2 sovelluksen mukaisen kiertomäntämekanismin asetinlaitteen asetusnivel on muodostettu männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalla yhtä aikaa olevilla nivelosilla G ja g siten, että nivelakseli 1 on männän kiertotukiakselina. Kuvan 1 esittämään tilanteeseen verrattuna mäntää on kierretty oikeaan 45 astetta staattisten nivelosien a, b, e, d, e, ja f ympäri. Kuvassa 2 esitetyssä tilanteessa seuraava asetusnivel on sulkeutumassa nivelosille H ja h, ja nivelosilla F ja f muodostettu edellinen ase-tusnivel on avautunut.

Kuvan 3 sovelluksen mukaisen kiertomäntämekanismin asetinlaitteen asetusnivel on muodostettu männän keskiakselia K1 ympäröivällä kehällä vääntövarren T päädyssä olevan nivelosan A ja staattisen nivelosan a nivelpintojen kosketuksella toisiinsa siten, että nivelakseli 1 on männän kiertotukiakselina. Männän liikkeen kiertyessä kiertotukipisteen ympäri vaikutetaan kampivarrella Tl männän liikkeen mukaan keskiakselille kiinnitetyn voimansiirto-osan 4 liikkeisiin siten, että ne ovat ni-velakselia kiertävät, ja männän keskiakselin ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä on vääntö varsi T2, jolla vaikutetaan voimansiirto-osan 4 liikkeisiin siten, että ne ovat männän keskiakselia kiertävät. Voimansiirto-osat 4 ja 6 ovat veto-pyöriä, joiden jakokehien halkaisijat ovat pituudeltaan 2xr2ja2xrl,ja männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan (4) jakokehän halkaisija on oleellisesti 0,749 osaa kampiakseliin kiinnitetyn voimansiirto-osan (6) jakokehän halkaisijasta.

Kuvan 4 sovelluksen mukaisen kiertomäntämekanismin asetinlaitteen asetusnivel on muodostettu kiertotukipisteen kohdalle nivelosan G ja nivelosan g nivelpintojen kosketuksella toisiinsa siten, että nivelakseli 1 on männän kiertotukiakselina. Kuvan 3 esittämään tilanteeseen verrattuna mäntää on kierretty oikeaan noin 45 astetta, jolloin männän kiertoliikkeiden mukaan kiertyvä ja rotaation mukaan pyörivä voimansiirto-osa 4 on liikuttanut kampiakselia voimansiirto-osan 6 välityksellä noin 81 asteen kierron.

Kuvan 5 sovelluksen mukaisesti kiertomäntämekanismin asetinlaitteella suljetaan männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalla tai sen välittömässä läheisyydessä yhtä aikaa olevat nivelosat asetusniveleksi, ja avataan edellinen asetusnivel seuraavan asetusnivelen ollessa muodostumassa siten, että männän liikkeille, männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan kiertotukipisteen ympäri kiertäville liikkeille ja rotaatiolle männän keskiakselin ympäri on muodostettu keskittävä ja staattisesti vakava tuentarakenne, ja voimansiirtokuormituksen kantava kampiakseli 5 erotetaan männän liikkumistilassa olevasta epäkeskoakselista 14 siten, että voimansiirto ei kuormita epäkeskoa 13, jonka kehällä on asetusnivelen nivelosia. Männän 2 ja männän keskiakselilla olevan, männän suhteen liikkumattoman voimansiirto-osan 4 liikkeet on tuettu runkokehällä 12 ja epäkeskon 13 kehällä olevasta staattisesta nivelosasta a ja kampivarren päädyssä olevasta nivelosasta A muodostetulla asetusnivelellä, jonka nivelakseli 1 on männän kiertotukiakselina, ja keskitetty männän keskiakselia K1 ympäröivällä kehällä vääntövarren T päädyssä olevan ni- velosan ja männän keskiakselin Kl välille muodostetulla kampivarrella Tl siten, että asetusnivelellä ja kampivarrella Tl on järjestetty männän eri asentojen mukaan sulkeutuva ja avautuva, staattisesti vakava tuenta männän liikkeille ja mäntään kytketyn, männän liikkeiden mukaan liikkuvan voimansiirto-osan 4 kiertotukipisteen ympäri kiertäville liikkeille ja rotaatiolle männän keskiakselin ympäri, ja liike-energia välitetään vakaannutetusti männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan, männän suhteen liikkumattoman voimansiirto-osan 4 välityksellä männän ja kampiakselin välillä, ja epäkesko 13, jonka kehällä on asetusnivelen nivelosia a- 1, on kytketty irti voimansiirrosta siten, että mekanismia kuormittava momentti ei välity epäkeskon ja männän välillä.

Kampiakseli 5 ja voimansiirto-osan 6 keskiakseli ovat kotelolla Ilja akselin laakerilla 10 kohdistetut männän liikkumistilan keskipisteeseen 01, ja männän keskiakselilla oleva, männän suhteen liikkumaton voimansiirto-osa 4 ja kampiakselilla 5 oleva voimansiirto-osa 6 ovat sisäkkäin vetopyöräparina, jolla on järjestetty liike-energian siirto männän ja pääakselin välillä. Katkoviivoin kuvatut nivelpinnat ovat runkokehässä 12 olevilla kohdistimilla 9 ja pyöreän kiekon 13 kehällä olevalla kosketuspinnalla kohdistettuna männän keskiakselia Kl ympäröivällä kehällä vääntö-varren T päädyssä oleviin nivelpintoihin siten, että männän sykäysliikkeessä asetin-nivelen nivelakseli 1 on kiertotukipisteen kohdalla tai sen välittömässä läheisyydessä. Männän liikkumistilan 3 keskipisteessä 01 olevan epäkeskoakselin 14 etäisyys männän keskiakselilta Kl on puolet männän keskiakselin kiertoradan halkaisijan pituudesta, ja männän liikkeet ja voimansiirto-osan kiertotukipisteen ympäri kiertävät ja männän keskiakselin ympäri pyörivät liikkeet on tuettu tuen asetinlaitteen asetin-nivelellä ja keskitetty kampivarrella Tl siten, että männän keskiakseli Kl on kierto-tukipisteestä vakioetäisyydellä kiertävä, ja kiertomäntämekanismin asetinlaitteella suljetaan männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalla tai sen välittömässä läheisyydessä yhtä aikaa olevat nivelosat asetusniveleksi, ja avataan edellinen asetusnivel seuraavan asetusnivelen ollessa muodostumassa siten, että männän liikkeille, männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan 4 kiertotukipisteen ympäri kiertäville liikkeille ja rotaatiolle männän keskiakselin ympäri on muodostettu keskittävä ja staattisesti vakava tuentarakenne.

Keksinnön mukaisessa kiertomäntämekanismin asetinlaitteessa on tukirakenne männän kiertotukipisteen ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntö varren liikkeiden tukemiseen, männän keskiakselin ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntövarren liikkeiden tukemiseen sekä männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan, männän suhteen liikkumattoman voimansiirto-osan liikkeiden tukemiseen.

Keksinnöllisen ajatuksen mukaisesti kiertomäntämekanismin asetinlaitteessa on männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalle tai sen välittömään läheisyyteen muodostettu, männän asentojen mukaan suljettava ja avattava asetusnivel, ja asetusnive-lillä ja kampivarrella on muodostettu männän liikkeille, männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan kiertotukipisteen ympäri kiertäville liikkeille ja rotaatiolle männän keskiakselin ympäri keskittävä ja staattisesti vakava tuentara-kenne, jonka yhteydessä oleva epäkesko, jonka kehällä on asetusnivelen nivelosia, on kytketty irti voimansiirrosta siten, että moottoria kuormittava momentti ei välity epäkeskon ja männän välillä.

Keksinnön puitteissa voidaan ajatella edellä kuvatusta poikkeaviakin ratkaisuja patenttivaatimuksien muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Niinpä kiertomäntämekanismin asetinlaite voi olla kolmiomaisen tai kuusikulmaisen tai esimerkiksi soikiomaisen kiertomännän ja männän keskiakselilla olevan voimansiirto-osan yhteydessä.

Keksinnön erään sovelluksen mukaan kiertomäntämekanismin asetinlaite on kierto mäntämekanismissa, jossa männän liikkumistilan seinämät ovat sykloidikaarien muotoiset.

Keksinnön mukaista kiertomäntärakennetta voidaan käyttää erilaisissa laitteissa, joissa on kierto mäntä. Tällaisia laitteita ovat mm. kiertomäntämoottorit, kiertomän-täpumput ja muut kiertomäntäkoneet.

Keksintöä ei rajata esitettyihin edullisiin sovelluksiin, vaan se voi vaihdella patenttivaatimuksien muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (8)

1. Kiertomäntämekanismin asetinlaite, jossa on: - tukirakenne männän kierto tukipisteen ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntövarren liikkeiden tukemiseen, - männän keskiakselin ja männän vääntävän rakenteen ääripään välillä olevan vääntövarren liikkeiden tukemiseen, sekä - männän keskiakselilla tai sen jatkeella olevan, männän suhteen liikkumattoman voimansiirto-osan liikkeiden tukemiseen, tunnettu siitä, että liikkuvan männän (2) ja männän keskiakselilla (Kl) tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan (4) kiertoliikkeet on tuettu männän kiertoliikkeen tukipisteen kohdalle tai sen välittömään läheisyyteen muodostetulla, männän asentojen mukaan suljettavalla ja avattavalla asetusnivelellä, jonka nivelakseli (1) on jonkin runkokehälle (12) tai epäkeskon (13) kehälle tai molemmille kehille yhdessä muodostetun staattisen nivelosan (a- k tai 1) ja jonkin männän keskiakselia (Kl) ympäröivällä kehällä vääntövarren (T) päädyssä olevan nivelosan (A- O tai P) kosketuskohdassa, ja ohjattu männän vääntövarren (T) päädyssä olevan nivelosan ja männän keskiakselin (Kl) välillä olevalla kampivarrella (Tl) nivelakselille (1) keskittäen siten, että männän keskiakselin ja sillä olevan voimansiirto-osan (4) kierto-liikerata on ympyränkaaren muotoinen ja liikkumistilan keskipisteen (01) suhteen symmetrinen, ja asetusnivelillä ja kampivarrella (Tl) on muodostettu männän (2) liikkeille, männän keskiakselilla (Kl) tai sen jatkeella olevan voimansiirto-osan (4) kiertotukipisteen ympäri kiertäville liikkeille ja rotaatiolle männän keskiakselin ympäri keskittävä ja staattisesti vakava tuentarakenne, jonka yhteydessä oleva epä-kesko (13), jonka kehällä on asetusnivelen nivelosia (a-1), on kytketty irti voimansiirrosta siten, että mekanismia kuormittava momentti ei välity epäkeskon ja männän välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertomäntämekanismin asetinlaite, tunnettu siitä, että männän keskiakselia (Kl) ympäröivällä kehällä vääntövarren (T) päädyssä olevat asetusnivelen nivelosat (A- P) ovat kiinteäpituisen säteen (rl) etäisyydellä männän keskiakselista, ja staattiset nivelosat (a- 1) ovat männän liikkumistilan keskipisteen (01) ympärillä kiinteäpituisen säteen (r2) etäisyydellä keskipisteestä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertomäntämekanismin asetinlaite, tunnettu siitä, että männän suhteen liikkuvasti kiinnitetyn epäkeskon (13) kehän halkaisija on oleellisesti samanpituinen kuin männän keskiakselia (Kl) ympäröivällä kehällä vääntö varren (T) päädyssä olevien nivelosien (A- P) kehän halkaisija.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertomäntämekanismin asetinlaite, tunnettu siitä, että männän keskiakselia (Kl) ympäröivällä kehällä vääntö varren (T) päädyssä olevien asetusnivelen nivelosien (A- P) kosketuspinta on männän ontelon (15) seinämässä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertomäntämekanismin asetinlaite, tunnettu siitä, että asetusnivelen staattisista nivelosista (a- 1) muodostetun kehän halkaisijan pituus on oleellisesti 0,3026 osaa männän kulmankärkien välisen lävistäjän pituudesta.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertomäntämekanismin asetinlaite, tunnettu siitä, että männän vääntövarren (T) päädyssä olevien asetusnivelen nivelosien (A-P) etäisyys (rl) männän keskiakselista (Kl) on oleellisesti 1,335 kertaa suurempi, kuin männän liikkumistilan (3) keskipisteen (01) ympärillä olevien staattisten nivelosien (a-1) etäisyys (r2) on keskipisteestä (01).

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertomäntämekanismin asetinlaite, tunnettu siitä, että männän keskiakselin (Kl) kiertoradan halkaisijan pituus on 0,335 osaa asetusnivelen staattisten nivelosien (a-1) kehän halkaisijan pituudesta.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertomäntämekanismin asetinlaite, tunnettu siitä, että männän liikkumistilan (3) keskipisteessä (01) olevan epäkeskoakselin (14) etäisyys männän keskiakselilta (Kl) on puolet männän keskiakselin kiertoradan halkaisijan pituudesta.