GR1008979B - Μετατροπεας δυναμικης σε περιστροφικη κινηση δυο στροφαλοφορων - Google Patents

Abstract

Η εφεύρεση αναφέρεται σε κινητήρα παλινδρομικού τύπου, που για την λειτουργία του απαιτείται δύναμη στο άκρο ενός πλαγιωστήρα, για να την μετατρέψει σε περιστροφική. Αυτό επιτυγχάνεται με την σύζευξη δυο στροφαλοφόρων (1), (2) που διαθέτουν ένα γρανάζι σε κάθε άκρο τους (7), (8), με ένα ενδιάμεσο ιδίων χαρακτηριστικών γρανάζι (6), έτσι ώστε σε κάθε γωνιακή μετατόπιση του κύριου στροφαλοφόρου (1), μεγαλύτερης παρειάς (25) ακολουθεί ακριβώς και ο δεύτερος (2), με μικρότερη παρειά (26). Ο πλαγιωστήρας (5) δένει τους στροφαλοφόρους με τα κομβία τους (3), (4), με ζύγωμα (9). Ως αποτέλεσμα ο πλαγιωστήρας (5) που στο άκρο του εφαρμόζεται η μεταλλάξιμη δύναμη, και λόγω του συγκριτικά μεγάλου μήκους του, υπερνικά, τις αντιστάσεις τριβών και φορτίου, με αποτέλεσμα την εύκολη περιστροφική κίνηση του στροφαλοφόρου άξονα.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

"ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΑΣ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΣΕ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΔΥΟ ΣΤΡΟΦΑΛΟΦΟΡΩΝ"

            Η εφεύρεση αναφέρεται σε παλινδρομικό κινητήρα με δύο στροφαλοφόρους άξονες, που για την λειτουργία του απαιτεί μόνον δυναμική ενέργεια, την οποία μετατρέπει σε περιστροφική.

            Οι διάφοροι τύποι κινητήρων που έχουν επινοηθεί ως τώρα, όπως είναι οι θερμικοί αλλά και οι κυττάρου καυσίμου, για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε κινητική, ναι μεν αποδίδουν απρόσκοπτα, πλην όμως προκαλούν μεγάλες θερμικές ανεκμετάλλευτες απώλειες, συμβάλλοντας στην ύπαρξη και διατήρηση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Η εκμετάλλευση των πυρηνικών αντιδραστήρων, από την άλλη πλευρά παρουσιάζει σημαντικούς κινδύνους και συχνά έχει ανυπολόγιστες επιπτώσεις, καθιστώντας τους ενδεχόμενα επιζήμιους για το περιβάλλον και την ανθρωπότητα. Επιπρόσθετα, οι συνδυασμοί εκμετάλλευσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, δεν προσφέρουν λύσεις αυτοτέλειας και αυτάρκειας ενεργειακών αναγκών, καθόσον δεν δύνανται αφ’ εαυτών να διασφαλίσουν τη μόνιμη παροχή που απαιτείται.

            Δυναμικά συγκρινόμενοι με τους θερμικούς παλινδρομικούς κινητήρες, οι οποίοι αποδίδουν ωφέλιμη ενέργεια ανά περιστροφή και αναλόγως του θερμοδυναμικού τύπου λειτουργίας τους, είτε είναι δίχρονοι είτε είναι τετράχρονοι, κατά ελάχιστες μοίρες διαρκούσης της φάσης καύσης - εκτόνωσης και μόνον, ενώ έχουν απώλεια ενέργειας κατά τις απαραίτητες φάσεις της συμπίεσης και σάρωσης αέρος - εξαγωγής καυσαερίων, συν τις απώλειες ψύξης, οι αποκαλυπτόμενοι μετατροπείς ενέργειας, αποδίδουν συνεχώς με την ίδια ένταση και για τις 360 μοίρες, ενώ τα προκαλούμενα και απορριπτόμενα ποσά θερμότητας κατά την λειτουργία τους είναι ελάχιστα. Επιπλέον εάν τα υλικά κατασκευής είναι συνθετικά, τα οποία είναι αδιάσταλτα και αυτολίπαντα, τότε τα προκαλούμενα ποσά θερμότητας ελαχιστοποιούνται ακόμη περεταίρω.

           Με γνώμονα τον πρώτο θερμοδυναμικό νόμο, της διατήρησης της ενέργειας, θα παρουσιαστεί εν συνεχεία κινητήρας, δύο στροφαλοφόρων, ο οποίος λειτουργεί με αυτάρκεια, εντελώς οικολογικά μετατρέποντας τη δυναμική ενέργεια σε περιστροφική κίνηση, χωρίς να παρουσιάζονται όλες οι προαναφερθείσες αρνητικές επιπτώσεις. Πλεονέκτημα των ανωτέρω είναι πως οι εν λόγω κινητήρες, μπορούν να εξυπηρετήσουν πλήθος αναγκών μεγάλου εύρους απαιτήσεων ισχύος, αρχόμενων από μιλιβάτ έως και χιλιάδων κιλοβάτ. Για παράδειγμα, ένα ηλεκτροπαραγωγό σετ κινητήρα - γεννήτριας, μεγέθους όσο η μπαταρία της κάθε φορητής και όχι μόνον, ηλεκτρονικής - ηλεκτρικής μικροσυσκευής, αντικαθιστά πλήρως αυτήν, απαλλάσσοντας την συσκευή από καλώδια φορτιστές και μπαταρίες. Δεν υπόκεινται σε κανένα κλιματολογικό περιορισμό, ή υψομετρικής στάθμης. Επιπρόσθετα δεν αντιμετωπίζουν προβλήματα προσανατολισμού της βάσης στερέωσης. Εργάζονται δε σε κενό αέρος, είτε βυθού και μπορούν να ανταποκριθούν σε χώρους ύπαρξης τοξικών ή πτητικών αερίων. Είναι απαλλαγμένοι από τροφοδοτικά δίκτυα καυσίμων, δεν έχουν φόβο φραγής φίλτρων λιπάνσεως, καθότι τα λάδια δεν υπόκεινται σε ρυπογόνους παράγοντες. Άρα είναι κατάλληλοι και για τηλεχειρισμό, χωρίς ανάγκη ανθρώπινης παρακολούθησης εκ του σύνεγγυς.

            Όλοι οι παλινδρομικοί κινητήρες λειτουργούν με την παρουσία μιας δύναμης, στο κομβίο του στροφαλοφόρου άξονά τους, που όμως δεν είναι δυνατόν να εφαρμόζεται καθόλην την διάρκεια περιστροφής, σε αντίθεση με τον εδώ παρουσιαζόμενο κινητήρα δύο στροφαλοφόρων, που η εφαρμογή της δύναμης στο κομβίο της είναι συνεχής και αδιάλειπτη καθ’ όλη την περιστροφή διατηρώντας πάντοτε την ίδια φορά. Η λειτουργία των κινητήρων αυτού του είδους, μετατροπής δυναμικής ενέργειας σε περιστροφική κίνηση, επιτυγχάνεται με την χρήση και σύζευξη δυο στροφαλοφόρων αξόνων, του κύριου και δεύτερου, οι οποίοι συνδέονται μεταξύ τους μέσω τριών πανομοιότυπων γραναζιών. Τα δυο εξ αυτών είναι σφηνωμένα στα άκρα της μιας πλευράς κάθε στροφαλοφόρου άξονα ενώ το τρίτο μεταξύ αυτών, όλα δε τα γρανάζια είναι της ιδίας διαμέτρου, έτσι ώστε οι δυο στροφαλοφόροι όταν ευρίσκονται σε κίνηση, κινούνται γωνιακά με την ίδια φορά και περιστροφική ταχύτητα. Η βασική διαφορά του κύριου στροφαλοφόρου είναι το ελαφρώς μεγαλύτερο μήκος παρειών ή βραχιόνων στερέωσης κομβίου, σε σύγκριση με αυτό του δεύτερου. Ανάγοντας σε σύστημα μοχλοβραχιόνων, ο κύριος στροφαλοφόρος εδώ αποτελεί το στοιχείο εφαρμογής της αντίστασης του κινητήρα, ενώ το υπομόχλιο εντοπίζεται στο κομβίο αυτού, με τις παρειές να αποτελούν το μήκος του βραχίονα υπομοχλίου και σημείου εφαρμοζόμενης αντίστασης, αυτού του συστήματος. Ο δεύτερος στροφαλοφόρος με τις παρειές και το κομβίο του, αποτελούν εδώ τον ελεγκτή της θέσης ζυγώματος και προσανατολισμού του πλαγιωστήρα, δηλαδή του μοχλοβραχίονα μεγάλου μήκους του συστήματος, που ορίζεται από την θέση του υπομοχλίου, δηλαδή κομβίου κύριου στροφαλοφόρου έως του σημείου του άκρου του, που εφαρμόζεται η μεταλλάξιμη δύναμη. Αυτός ο μεγάλου μήκους βραχίονας από δω και πέρα χάριν συντομίας αλλά και κυριολεξίας θα καλείται πλαγιωστήρας. Έτσι ο πλαγιωστήρας στο ένα άκρο του συνδέεται στο κομβίο του κύριου στροφαλοφόρου, ενώ με τον δεύτερο στροφαλοφόρο συνδέεται μέσω των πείρων, εν είδη κομβίου, που εισέρχονται εντός του ζυγώματος. Τα κομβία των στροφαλοφόρων αξόνων σε αυτόν τον τύπο κινητήρα είναι σταθερά στερεωμένα επάνω στους βραχίονες τους. Έτσι χωρίς άλλες παρεμβάσεις, όπως θα αποκαλυφθεί στην συνέχεια, το άκρο του πλαγιωστήρα στο οποίο εφαρμόζεται η ελέγξιμη προς μετάλλαξη δύναμη, εκτελεί ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση, ενώ το σώμα του πλαγιωστήρα με τους βραχίονες και την ευθεία των κέντρων των στροφαλοφόρων αξόνων και του άκρου του πλαγιωστήρα που εφαρμόζεται η δύναμη σχηματίζουν συνεχώς μεταβαλλόμενα τρίγωνα κατά την περιστροφή, ενώ οι βραχίονες κομβίων μεταξύ τους με το εκάστοτε μήκος του πλαγιωστήρα που περικλείεται μεταξύ των κομβίων σε κάθε διαφορετική γωνία και την διάκεντρο απόσταση των κέντρων των στροφαλοφόρων αξόνων σχηματίζουν διαρκώς μεταβαλλόμενα ανισοσκελή τραπέζια. Όπως θα φανεί στα αναλυτικά σχέδια, όσο μικρότερη η διαφορά μήκους παρειών ή των βραχιόνων των κομβίων, τόσο μεγαλύτερο μπορεί να είναι το μήκος του πλαγιωστήρα και τόσο μικρότερη η ένταση της εφαρμοζόμενης προς μετάλλαξη δύναμης.

            Σε μια εναλλακτική εφαρμογή της εφεύρεσης των κινητήρων δύο στροφαλοφόρων, είναι η χρήση αλυσοτροχών ιδίας διαμέτρου στα άκρα των στροφαλοφόρων αξόνων και η σύζευξη αυτών με αλυσίδα. Έτσι εξασφαλίζεται και πάλι η συνθήκη της ίδιας περιστροφικής ταχύτητας και κίνησης ίδιας φοράς και για τους δυο στροφαλοφόρους άξονες.

            Συνιστάται η εφαρμογή αναστολέα κίνησης, ειδικά για τους τύπους κινητήρων, των οποίων ο κάθε ένας στροφαλοφόρος άξονας αποτελείται από ένα κομβίο μόνον, για αποφυγή αμφιταλάντευσης και αποτροπή ανεπιθύμητης φοράς περιστροφής, εάν ο στροφαλοφόρος ευρεθεί στις 0 ή 360 μοίρες κατά την εκκίνηση. Ενώ τέτοιο πρόβλημα δεν υφίσταται για κινητήρες με στροφαλοφόρους που διαθέτουν περισσότερα κομβία. Εάν όμως ο κινητήρας, εξοπλιστεί με δυο εν σειρά αναστολείς κίνησης επάνω στον ίδιο άξονα, με ευχέρεια κατ’ επιλογήν πέδησης καθενός εξ αυτών, τότε η επιτυγχάνεται η αναστροφή του κινητήρα, χωρίς άλλες επιπρόσθετες παρεμβάσεις προσθήκες. Έτσι για προωστήριους κινητήρες σκαφών και ειδικά οχημάτων, όπου η αναστροφή είναι απαραίτητη και επιτελείται με αυτόν τον τρόπο, δεν απαιτείται καν κιβώτιο ελέγχου στροφών εξόδου της μονάδας.

            Έτσι βάσει των περιληπτικά αναφερθέντων ανωτέρω τρόπων λειτουργίας των κινητήρων αυτού του είδους, το συνολικό μήκος του πλαγιωστήρα, του σκέλους δηλαδή μοχλοβραχίονα μεταξύ του κομβίου του κύριου στροφαλοφόρου, όπου το υπομοχλίου του συστήματος και του μικρού σκέλους του συστήματος αυτού, των παρειών δηλαδή του ίδιου στροφαλοφόρου άξονα, όπου και εφαρμόζεται η αντίσταση και εν προκειμένω το φορτίο του κινητήρα, είναι ασύγκριτα μεγαλύτερο. Από αυτό προκύπτει πως με εφαρμογή έστω και μικρής εντάσεως δύναμης στο άλλο άκρο του πλαγιωστήρα, είναι δυνατόν να υπερνικηθούν όλες οι τριβές και οι αντιστάσεις και να προκληθεί έναρξη κίνησης. Αν δε αυτή η εφαρμογή δύναμης εξακολουθεί, τότε η κίνηση θα καταλήξει σε περιστροφική, όσο δε μεγαλύτερη ανάλογη θα είναι και η περιστροφική ταχύτητα και η αναπτυσσόμενη ισχύς του κινητήρα.

            Επειδή τα δυναμικά μεγέθη, της πλευράς του πλαγιωστήρα όπου εξασκείται η προς μετάλλαξη δύναμη λειτουργίας, είναι ελέγξιμα και ευχερώς μεταβλητά, ώστε να εξασκείται με ακρίβεια ο έλεγχος περιστροφικής ταχύτητας και ροπής, τότε αναλόγως, ή θα υπερβάλουν των μεταβλητών επίσης, δυναμικών της άλλης πλευράς όπου εφαρμόζεται το φορτίο, που έχει να αντιμετωπίσει ο κινητήρας, διατηρώντας έτσι την ομαλή περιστροφική κίνηση. Αν είναι επιθυμητό, υπάρχει φυσικά η δυνατότητα να εξισωθούν τα δυναμικά μεγέθη, αμφοτέρων των πλευρών και να επιφέρουν την ακινησία και κράτηση του κινητήρα. Αντίστοιχα από την ακινησία και ηρεμία, κατά ανάλογο αντίστροφο τρόπο, δύναται να προκληθεί ανισορροπία ή διατάραξη της ηρεμίας, με εξάσκηση τέτοιας δύναμης μετάλλαξης, στο άκρο του πλαγιωστήρα που θα εκκινήσει η λειτουργία του κινητήρα.

            Αυτά και άλλα χαρακτηριστικά καθώς και τα καθαρά οικολογικά πλεονεκτήματα λειτουργίας των κινητήρων, καθώς και η πλήρης αυτοτέλεια αυτών σε κάθε ενεργειακή ανάγκη, εμφανίζονται στην αναλυτική περιγραφή που ακολουθεί. Θα γίνουν δε οι επινοήσεις πληρέστερα κατανοητές με την αναφορά στα συνοδευτικά σχέδια, τα οποία απεικονίζουν μια ενδεικτική υλοποίησή αυτών.

            Στο Σχ. 1 απεικονίζεται με όλες τις λεπτομέρειες, σε πρόοψη ένας δειγματοληπτικός τρόπος, με τον οποίο μπορεί το άκρο ενός πλαγιωστήρα, όπου εφαρμόζεται δύναμη προς μετάλλαξη σε περιστροφική κίνηση, να παλινδρομεί σε ευθεία γραμμή, και όπου η κατεύθυνση αυτής της εφαρμοζόμενης μεταλλάξιμης δύναμης σε σχέση με το σώμα του πλαγιωστήρα δεν παρεκκλίνει πολύ από την κάθετο. Αυτό είναι εφικτό με την χρήση των δυο στροφαλοφόρων αξόνων, του κύριου ευρισκόμενου αριστερά, και του δεύτερου ευρισκόμενου δεξιά του κυρίου, με τις αντίστοιχες παρειές κομβίων ο καθένας, και το ζύγωμα σύνδεσης πλαγιωστήρα, ο οποίος συνδέεται άμεσα με το κομβίο του δεύτερου. Οι στροφαλοφόροι άξονες είναι εξοπλισμένοι με δυο ιδίας διαμέτρου γρανάζια, ερχόμενα σε ζεύξη με ενδιάμεσο ιδίας επίσης διαμέτρου, ώστε να διατηρείται η ίδια περιστροφική ταχύτητα, φορά άρα και γωνιακή μετατόπισή τους. Οι στροφαλοφόροι ευρίσκονται σε θέση 0 ή 360 μοιρών. Οι επικρατούσες τάσεις περιστροφής των στροφαλοφόρων και των γραναζιών υποδεικνύονται με τα ανάλογα τόξα, ενώ ο πλαγιωστήρας κινείται προς τα δεξιά. Στο Σχ. 2 παρουσιάζονται σε πρόοψη και οι δυο στροφαλοφόροι που βρίσκονται γυρισμένοι σε γωνία 90 μοιρών. Η εφαρμοζόμενη μεταλλάξιμη δύναμη είναι απολύτως κάθετη στο άκρο του σώματος του πλαγιωστήρα, με αυτόν στιγμιαία ακινητοποιημένο, και έτοιμο να αλλάξει πορεία κίνησης προς τα αριστερά.

            Στο Σχ. 3 εμφανίζονται οι στροφαλοφόροι προοπτικά, ενώ έχουν περιστραφεί και βρεθεί ταυτόχρονα στις 180 μοίρες. Μία θέση αντίστροφη ακριβώς αυτής των 0 ή 360 μοιρών, όπου ο πλαγιωστήρας κινείται προς τα αριστερά, ενώ οι στροφαλοφόροι διατηρούν της ιδίας φοράς δεξιόστροφη περιστροφική κίνηση. Η δε κατεύθυνση της μεταλλάξιμης δύναμης αποκλίνει τώρα ελάχιστα προς τα δεξιά από το σώμα του πλαγιωστήρα. Ο πλαγιωστήρας κινείται ακόμη αριστερά.

            Στο Σχ. 4 οι στροφαλοφόροι, εξ αιτίας της εφαρμοζόμενης μεταλλάξιμης δύναμης στο άλλο άκρο του πλαγιωστήρα, έχουν παράλληλα μετακινηθεί και παρουσιάζονται σε πρόοψη, στην θέση των 270 μοιρών. Με την εφαρμοζόμενη μεταλλάξιμη δύναμη ακριβώς κάθετη στο σώμα του πλαγιωστήρα και αυτόν στιγμιαία ακινητοποιημένο και έτοιμο το άκρο του να αρχίσει να κινείται ευθύγραμμα δεξιά. Στο Σχ. 5 απεικονίζονται σε κάτοψη όλα τα στοιχεία των κινητήρων, που διαθέτουν στροφαλοφόρους με δυο κομβία, ενώ δεν αποκλείονται και περισσότερα, αναλόγως επιθυμητής ισχύος και είναι συζευγμένοι με τρία πανομοιότυπα γρανάζια, με οδοντώσεις σχήματος ψαροκόκαλου, για αποφυγή ανάπτυξης αξονικών ώσεων επί των στροφαλοφόρων, εμφανίζεται επίσης μια προτεινόμενη θέση του αναστολέα κίνησης, που αν ήταν δυο αναστολείς σε σειρά, θα επέτρεπε στον κινητήρα, με την πέδηση του ενός, να αναστρέφει κατ' επιλογή. Εδώ φαίνεται η γωνία σφήνωσης των παρειών ή βραχιόνων των κομβίων του κάθε στροφαλοφόρου, που στην συγκεκριμένη περίπτωση είναι αυτή των 180 μοιρών. Γενικότερα η γωνία σφήνωσης μεταξύ των παρειών ή βραχιόνων κομβίων των στροφαλοφόρων, κατά γνωστά μπορεί να καθοριστεί, από το πηλίκο που προκύπτει από την διαίρεση των 360 μοιρών κύκλου, δια του αριθμού των κομβίων των στροφαλοφόρων, ώστε να υπάρχει ισοκατανομή τάσεων λειτουργίας.

            Στο Σχ. 6 παρουσιάζεται σε πρόοψη, η εναλλακτική εφαρμογή του τρόπου παράλληλης ή ταυτόχρονης στρέψης των δυο στροφαλοφόρων. Αντί γραναζιών, εδώ ο κάθε στροφαλοφόρος διαθέτει από ένα αλυσοτροχό, που συνδέονται μεταξύ τους με αλυσίδα.

            Με αναφορά δε στα σχέδια αυτά, θα περιγράφει η προτιμώμενη εφαρμογή της επινόησης.

            Στο Σχ. 1 παρουσιάζεται μια δειγματοληπτική ολοκληρωμένη προτεινόμενη διάταξη, εκμετάλλευσης της δυναμικής σε περιστροφική κίνηση. Εδώ παρουσιάζεται σε πρόοψη ο τρόπος, με τον οποίο μπορεί το άκρο ενός πλαγιωστήρα (5) με ράουλο μεταφοράς της εφαρμοζόμενης δύναμης (10) αντίστοιχα, όπου εφαρμόζεται η προς μετάλλαξη σε περιστροφική κίνηση δύναμη F, να έλκει ή να ωθεί τον κύριο στροφαλοφόρο (1) καθώς και τον δέσμιο σε αυτόν δεύτερο (2), μαζί με το ζύγωμα σύνδεσης του πλαγιωστήρα (9) και όλα τα παρελκόμενά τους σε δεξιόστροφη κίνηση. Ενώ το άκρο αυτού με το ράουλο (10) όπου εφαρμόζεται η μεταλλάξιμη δύναμη, παλινδρομεί σε ευθεία γραμμή, εξαναγκαζόμενος από την γεωμετρία της εξάρτησης των παρειών των κομβίων του κύριου (25) και δεύτερου (26) στροφαλοφόρου άξονα αντίστοιχα. Η φορά της εφαρμοζόμενης μεταλλάξιμης δύναμης F σε σχέση με το σώμα του πλαγιωστήρα (5) παρεκλείνει ελάχιστα αριστερά από την κάθετο ή κατακόρυφο. Οι στροφαλοφόροι άξονες είναι εξοπλισμένοι με δυο ιδίας διαμέτρου γρανάζια (7), (8) αντίστοιχα, ερχόμενα σε ζεύξη με ενδιάμεσο γρανάζι (6) ιδίας επίσης διαμέτρου, έτσι ώστε να διατηρείται η ίδια περιστροφική ταχύτητα, φορά άρα και γωνιακή μετατόπισή τους. Το ζύγωμα σύνδεσης του πλαγιωστήρα (9) είναι ένα σώμα, που περιβάλει τον πλαγιωστήρα (5), με την ενδιάμεση παρεμβολή γραμμικών ρουλεμάν, ή πελμάτων χαμηλού συντελεστή τριβής (27) και περί την θέση του κομβίου (4) του δεύτερου στροφαλοφόρου άξονα (2), με τον οποίο πρέπει να γίνει σύνδεση, έχει οπές εντός των οποίων εισέρχεται το κομβίο (4). Το κομβίο (4) όμως δεν αποτελεί σώμα ενός ολόκληρου πείρου, που διατρέχει διαμπερώς το ζύγωμα, διότι στο εσωτερικό αυτού υπάρχει και κινείται ο πλαγιωστήρας (5) όταν και όπως πρέπει, έτσι αντί κομβίου του ενός τεμαχίου, υπάρχουν δυο πείροι, όπως γίνονται εμφανέστεροι στο Σχ. 5. Αν δε πρόκειται για μεγάλους κινητήρες, τα άκρα των πλαγιωστήρων που δένουν με τα κομβία του κύριου στροφαλοφόρου (3), πρέπει να είναι διαιρούμενου τύπου, όπως γίνεται με τους συμβατικούς διωστήρες των διάφορων μηχανών. Εμφανές είναι ότι, αναλόγως του μήκους των παρειών ή βραχιόνων στερέωσης (25), (26) των κομβίων (3), (4), ανάλογο θα είναι και το μήκος του σώματος του πλαγιωστήρα (5), σχηματίζοντας τα ανάλογα δυναμικά τρίγωνα και ανισοσκελή τραπέζια. Στο Σχ. 1 παρουσιάζονται επίσης προοπτικά και σε κάτοψη αντίστοιχα, τα στοιχεία και ο τρόπος επίδρασης της εφαρμοζόμενης μεταλλάξιμης δύναμης F. Εδώ δειγματοληπτικά εμφανίζεται το στέλεχος εξάσκησης της μεταλλάξιμης δύναμης (12), το οποίο συγκρατείται σε σωστή θέση αποφυγής πλαγιωθέσεων κατά την λειτουργία του κινητήρα, με τις τους οδηγούς ή ευθυντηρίες (11), το στέλεχος ευρίσκεται πάντοτε σε επαφή με το ράουλο (10) της άκρης του πλαγιωστήρα, καθώς επίσης και με το άνωθεν αυτού ράουλο (13) με το έκκεντρο ή κάμα (14), που είναι στερεωμένα σε πείρο, και συγκρατούνται στο σώμα ή κέλυφος του κινητήρα (28), ώστε να είναι δυνατή η αύξηση της θλιπτικής τάσης, η οποία μπορεί να επιβληθεί από το άλλο άκρο (16), του ενισχυτικού βραχίονα (15) της εφαρμοζόμενης μεταλλάξιμης δύναμης. Οι στροφαλοφόροι ευρίσκονται σε θέση 0 ή 360 μοιρών. Οι επικρατούσες τάσεις περιστροφής των στροφαλοφόρων (1), (2) και των γραναζιών (7), (8) υποδεικνύονται με τα ανάλογα τόξα, ενώ ο πλαγιωστήρας (5) κινείται προς τα δεξιά. Άρα αντιληπτό είναι και το μέγεθος του στρεπτικού ζεύγους που προκαλείται στον κύριο στροφαλοφόρο άξονα (1), καθόσον το μήκος του πλαγιωστήρα (5) είναι αρκετά μεγάλο, ενισχυόμενο δε και από τον ενισχυτικό βραχίονα (15), που με το ανάλογο μέγεθος έντασης εφαρμοζόμενης μεταλλάξιμης δύναμης, πολύ άνετα μπορούν να υπερνικήσουν τις αντιστάσεις φορτίου και αναπτυσσόμενων τριβών, ωθώντας το κομβίο (3) κατά την διεύθυνση της τροχιάς που αυτό τρέχει, σέρνοντας και τον στροφαλοφόρο (1) με σχεδόν σταθερή την μέγιστη τιμή έντασης.

            Τέλος να σημειωθεί ότι αν, το άκρο δεξιό τμήμα του πλαγιωστήρα (5), στο οποίο εφαρμόζεται η μεταλλάξιμη δύναμη, κατασκευαστεί από δύο ομοαξονικούς βραχίονες, που ο ένας θα ολισθαίνει ή παλινδρομεί εντός του άλλου, τότε το ράουλο (10) μπορεί να αντικατασταθεί με ένα απλούστερο στοιχείο, το οποίο θα μένει στην ίδια θέση, δεν θα κινείται, ενώ η συνεργασία των ομοαξονικών βραχιόνων θα επιτρέπει την παραγωγή έργου από τον κινητήρα. Το δε αριστερό άκρο του πλαγιωστήρα (5) στην περιοχή που στερεώνεται με το κομβίο (3) του κύριου στροφαλοφόρου (1), για κινητήρες μεγάλων μεγεθών θα είναι διαιρούμενου τύπου, για διευκόλυνση εργασιών συναρμολόγησης και συντήρησης.

            Στο Σχ. 2 παρουσιάζονται σε πρόοψη και οι δυο στροφαλοφόροι (1), (2) που ευρίσκονται γυρισμένοι σε γωνία 90 μοιρών. Η εφαρμοζόμενη μεταλλάξιμη δύναμη F είναι απολύτως κάθετη στο άκρο του σώματος του πλαγιωστήρα (5), και το αναπτυσσόμενο ζεύγος ροπής στους στροφαλοφόρους έχει λάβει την μεγαλύτερη τιμή του, ο δε πλαγιωστήρας (5) στιγμιαία ακινητοποιείται, και ετοιμάζεται να αντιστρέφει πορεία κίνησης προς τα αριστερά.

            Στο Σχ. 3 οι στροφαλοφόροι (1), (2) παρουσιάζονται προοπτικά, έχοντας στραφεί και βρεθεί ταυτόχρονα στις 180 μοίρες. Μία θέση αντίστροφη ακριβώς αυτής των 0 ή 360 μοιρών του Σχ. 1. 0 πλαγιωστήρας (5) κινείται προς τα αριστερά, ενώ στους στροφαλοφόρους εμφανές είναι ότι επικρατεί η ίδια τάση της δεξιόστροφου περιστροφικής κίνησης, καθότι στο ράουλο (10) μεταφοράς εφαρμοζόμενης μεταλλάξιμης δύναμης στο άκρο του πλαγιωστήρα (5) εφαρμόζεται κίνηση κατά την κατακόρυφο κατεύθυνση και φορά προς τα κάτω. Η δε κατεύθυνση της μεταλλάξιμης δύναμης αποκλίνει τώρα ελάχιστα προς τα δεξιά από το σώμα του πλαγιωστήρα (5).

            Στο Σχ. 4 οι στροφαλοφόροι, εξ αιτίας του ιδίου λόγου ή αιτίας, της εφαρμοζόμενης μεταλλάξιμης δύναμης στο άλλο άκρο του πλαγιωστήρα (5), έχουν παράλληλα μετακινηθεί και παρουσιάζονται σε πρόοψη, στην θέση των 270 μοιρών. Ούτε εδώ έχουν διακοπεί οι λόγοι συνέχισης της στρέψης των στροφαλοφόρων (1), (2), καθότι ελεύθεροι επάνω στα κουζινέτα τους, με την εφαρμοζόμενη μεταλλάξιμη δύναμη να έχει τέτοιο μέγεθος έντασης, που να υπερβάλλει των αντιστάσεων τριβών και εφαρμοζόμενου φορτίου του κινητήρα, οι στροφαλοφόροι εξακολουθούν να στρέφουν. Η εφαρμοζόμενη μεταλλάξιμη δύναμη F, έχει πάλι στιγμιαία κατακόρυφη ή κάθετη κατεύθυνση και φορά προς το άκρο του σώματος του πλαγιωστήρα (5), με το ράουλο (10), και αυτός στιγμιαία έχει ακινητοποιηθεί, έτοιμος να αρχίσει ευθύγραμμη δεξιά κίνηση.

           Στο Σχ. 5 απεικονίζεται σε κάτοψη όλος ο κινητήρας, που διαθέτει δυο στροφαλοφόρους (1), (2) κύριο και δεύτερο με δυο κομβία ο κάθε ένας με όλα τα παρελκόμενα τους, όπως έχουν επεξηγηθεί έως τώρα. Εμφανίζεται επίσης μια προτεινόμενη θέση του αναστολέα κίνησης (23), που αν ο κινητήρας διέθετε δυο τέτοιους σε σειρά, θα του επέτρεπε να αναστρέφει πολύ εύκολα και κατ' επιλογή, με την πέδηση του ενός εξ αυτών, χωρίς άλλα επιπρόσθετα μηχανολογικά στοιχεία. Όπως δηλαδή εξοπλισμό και από τις δυο πλευρές του άκρου των πλαγιωστήρων (5), με στελέχη εξάσκησης μεταλλάξιμης δύναμης με τους οδηγούς αυτών (11), (12) αντίστοιχα, ενισχυτικών βραχιόνων εφαρμοζόμενης δύναμης (15), ή ότι άλλων στοιχείων τελικά επιλεχθούν προς εξυπηρέτηση του σκοπού αυτού. Μπορεί επίσης κανείς να παρατηρήσει τα κουζινέτα του κύριου στροφαλοφόρου (17) και του δεύτερου στροφαλοφόρου (18). Απεικονίζονται επίσης τα κουζινέτα αντιμετώπισης αξονικών μετατοπίσεων του κύριου στροφαλοφόρου (19), (20), καθώς και αυτά του δεύτερου στροφαλοφόρου (21), (22). Ενώ στο πλάι φαίνεται σε προοπτική τομή το σώμα του ζυγώματος (9), το οποίο σε μεγάλα μεγέθη κινητήρων θα είναι διαιρούμενου τύπου.

            Στο Σχ. 6 παρουσιάζεται σε πρόοψη, η εναλλακτική εφαρμογή του τρόπου παράλληλης ή ταυτόχρονης στρέψης των δυο στροφαλοφόρων (1), (2). Αντί γραναζιών, ο κάθε στροφαλοφόρος διαθέτει από ένα αλυσοτροχό (29), (30) στο ένα άκρο του, που συνδέονται μεταξύ τους με αλυσίδα (24). Η συγκεκριμένη εναλλακτική εφαρμογή βρίσκει χρήση σε εφαρμογές μικρών και μεσαίων μεγεθών κινητήρων. Ο κινητήρας διαθέτει κατά τα λοιπά τα ίδια ακριβώς μηχανολογικά στοιχεία με τον προηγουμένως αποκαλυφθέντα κινητήρα, και συμπεριφέρεται με τον ίδιο και απαράλλακτο τρόπο .

            Δεν γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στους τρόπους και κατηγορίες επενεργητών, μέσω των οποίων μπορεί να προκληθεί διατηρηθεί και ελέγχεται η εξάσκηση της εφαρμοζόμενης προς μετάλλαξη δύναμης, καθώς αυτό αποτελεί στοιχείο τελικής επιλογής εφαρμογής, από προϊόντα που υπάρχουν στο εμπόριο.

            Σημειώνεται εδώ ότι, η περιγραφή της επινοήσεως έγινε με αναφορά σε ενδεικτικό παράδειγμα εφαρμογής, στο οποίο δεν περιορίζεται. Έτσι οποιαδήποτε αλλαγή ή τροποποίηση αναφορικά με το σχήμα, μέγεθος, διαστάσεις, χρησιμοποιούμενα υλικά και εξαρτήματα κατασκευής και συναρμολογήσεως, ποικιλία πεδίων εφαρμογής, εφόσον δεν αποτελούν νέο εφευρετικό βήμα και δεν συντελούν στην τεχνική του ήδη γνωστού, θεωρούνται εμπεριεχόμενα στους σκοπούς και τις βλέψεις της παρούσης επινοήσεως.

Claims (3)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

        1. Μετατροπέας δυναμικής σε περιστροφική κίνηση δύο στροφαλοφόρων, αποτελούμενος από κύριο στροφαλοφόρο (1), με γρανάζι κύριου στροφαλοφόρου (7) και κομβίο κύριου στροφαλοφόρου (3) και από δεύτερο στροφαλοφόρο (2), με γρανάζι δεύτερου στροφαλοφόρου (8), ίδιας διαμέτρου και κομβίο δεύτερου στροφαλοφόρου (4), συζευγμένους μεταξύ τους μέσω γραναζιού ζεύξης (6), ίδιας διαμέτρου, και από πλαγιωστήρα (5) που συνδέει τα κομβία (3), (4) με ζύγωμα (9), χαρακτηριζόμενος από το ότι δύναμη που ασκείται σε ράουλο μεταφοράς (10) εξαναγκάζει αυτό σε ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση προτρέποντας αντίστοιχα και τον πλαγιωστήρα (5) σε ταλάντωση, που περιστρέφει συνεχώς τους δύο μεταξύ τους συνδεδεμένους στροφαλοφόρους (1), (2).

       2. Μετατροπέας δυναμικής σε περιστροφική κίνηση δύο στροφαλοφόρων, σύμφωνα με την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενος από το ότι διαθέτει ενισχυτικό βραχίονα (15) ευρισκόμενο σε μόνιμη επαφή με στέλεχος εξάσκησης δύναμης (12) και οδηγό του στελέχους εξάσκησης δύναμης (11) με το ράουλο μεταφοράς (10) του πλαγιωστήρα (5), ενισχύοντας το μέγεθος της εφαρμοζόμενης δύναμης που προκαλεί την περιστροφή των στροφαλοφόρων (1), (2).

       3. Μετατροπέας δυναμικής σε περιστροφική κίνηση δύο στροφαλοφόρων, αποτελούμενος από κύριο στροφαλοφόρο (1), με αλυσοτροχό κύριου στροφαλοφόρου (29) και κομβίο κύριου στροφαλοφόρου (3) και από δεύτερο στροφαλοφόρο (2), με αλυσοτροχό δεύτερου στροφαλοφόρου (30), ίδιας διαμέτρου και κομβίο δεύτερου στροφαλοφόρου (4), συζευγμένους μεταξύ τους μέσω αλυσίδας ζεύξης (24) και από πλαγιωστήρα (5) που συνδέει τα κομβία (3), (4) με ζύγωμα (9), χαρακτηριζόμενος από το ότι δύναμη που ασκείται σε ράουλο μεταφοράς (10) εξαναγκάζει αυτό σε ευθύγραμμη παλινδρομική κίνηση προτρέποντας και τον πλαγιωστήρα (5) σε ταλάντωση που περιστρέφει συνεχώς τους δύο μεταξύ τους συνδεδεμένους στροφαλοφόρους (1), (2).