GR1010323B - Συνεχους κινησης ρυθμιστης στροφων με αλυσιδα σφαιρων - Google Patents

Abstract

Ο ρυθμιστής στροφών με αλυσίδα κινήσεως σφαιρών, πετυχαίνει την αλλαγή και ρύθμιση στροφών μεταξύ αρθρωτών τροχαλιών κόλουρων κώνων υπό συνεχή περιστροφή. Κάθε τροχαλία αποτελείται από δύο ίσα μέρη σχήματος κόλουρου κώνου, (σχ.1). Οι κώνοι έχουν τομές με συμπαγή και κενά μέρη, δύο κώνοι δύνανται να συμπτύσσονται ολισθαίνοντας (σχ.2 -δ) σε άξονα διερχόμενο από τα κέντρα των βάσεων αποτελώντας ενιαίο σώμα την τροχαλία μεταβλητής διαμέτρου. Η μεταβλητή διακεκομμένη περιφέρεια στα σημεία τομής των κυρτών επιφανειών των κώνων αποτελεί την περιφέρεια εφαρμογής της αλυσίδας σφαιρών (σχ.2). Η αλυσίδα κινήσεως σφαιρών αποτελείται από σφαίρες συνδεδεμένες με αξονάκια (σχ.7, σχ.8) που τους επιτρέπουν να περιστρέφονται κυλώντας πάνω στα μάγουλα της τροχαλίας (σχ.2), επιτυγχάνοντας μια δεύτερη κίνηση με διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο περιστροφής της αλυσίδας το οποίο μπορεί έτσι και να μετατίθεται στον χώρο. Ο ρυθμιστής στροφών συνεχούς κίνησης δύναται να χρησιμοποιηθεί για αλλαγές στροφών, σε συστήματα διευθύνσεως ερπυστριοφόρων και οχημάτων, σε εργάτες αγκύρας πλοίων.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Συνεχούς κίνησης ρυθμιστής στροφών με αλυσίδα σφαιρών.

Ο ρυθμιστής στροφών με αλυσίδα σφαιρών πετυχαίνει υπό συνεχή περιστροφή την αλλαγή και ρύθμιση στροφών μεταξύ τροχαλιών συνδεδεμένων με αλυσίδα σφαιρών.

Υπάρχουν διάφορα μηχανικά συστήματα αλλαγής στροφών κυρίως με γρανάζια τα οποία συνήθως αλλάζουν στροφές σε ακέραιο αριθμό και απαιτείται μια μικρή διακοπή λειτουργίας κατά την αλλαγή.

Ο ρυθμιστής στροφών πετυχαίνει άπειρες αλλαγές στροφών σε αδιάκοπη λειτουργία με μεγάλες ροπές και ταχύτητες.

Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση ο ρυθμιστής στροφών χρησιμοποιεί:

1).Νέο τύπο αρθρωτών τροχαλιών κόλουρων κώνων μεταβλητής διαμέτρου (σχ.2).

2). Νέο τύπο αλυσίδας κινήσεως αποτελούμενη από σφαίρες, (σχ.7, σχ.8).

Με τα ανωτέρω ο ρυθμιστής στροφών πετυχαίνει μεγάλες ταχύτητες περιστροφής και υψηλές ροπές εργασίας. Επιπλέον με ορισμένη διάταξη σε δύο γρανάζια εξόδου (σχ.5 - 9,10), το σύστημα έχει ισχυρή τάση ισορροπίας ροπών και στροφών, ώστε επανέρχεται αυτόματα στην μέση διάμετρο των τροχαλιών.

Οι τροχαλίες της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από δύο ίσα μέρη σχήματος κόλουρου κώνου (σχ.1). Το σώμα κάθε κώνου εκτός της μεγάλης βάσεως διαιρείται με κάθετα στην βάση διαγώνια επίπεδα (σχ.1 - 1,2 - 3,4) σε ζυγό αριθμό εξαπλεύρων.

Κάθε εξάπλευρο(σχ. 1 -5,6,11,12,7,8,9,10) έχει πλευρές:

α) Δύο παράλληλα τμήματα των βάσεων που ορίζονται από τις ακτίνες (σχ.1 -6, 11 -5, 12-7,9-8, 10) και τα τόξα των βάσεων (σχ.1 -5,6-11,12 - 7,8-10,9).

β) Δύο ορθογώνια τραπέζια που ορίζονται από τις ακτίνες των βάσεων (σχ.1-6, 11-5,12-7,9-8,10) και τις τομές των κυρτών επιφανειών με τα επίπεδα διαίρεσης (σχ.1- 6,7 -11,9 - 5,8 - 12,10). γ) Τις κυρτές επιφάνειες (σχ.1 - 5, 6, 7, 8), την μεγάλη εξωτερική του κώνου με κλίση στις βάσεις τα μάγουλα της τροχαλίας και την μικρή (σχ.1 - 11,12,9,10) κοίλη εσωτερική που είναι τμήμα της οπής του άξονα κάθετη στις βάσεις

Από κάθε κώνο αφαιρείται ανά εν εξάπλευρο (σχ.1-6,11,13,14,7,9,15,16) και στα κενά που δημιουργούνται οι δύο κώνοι από τις κορυφές τους μπορούν να εισχωρήσουν ο ένας στο σώμα του άλλου αποτελώντας ενιαίο σώμα την μεταβλητής περιφέρειας τροχαλία (σχ.2). Τα συμπαγή εξάπλευρα στηρίζονται στην αδιαίρετη μεγάλη βάση και έχουν μικρότερα τόξα (σχ.1 - 5, 6-7, 8 -11,12-9,10) στις κυρτές επιφάνειες για να χωρούν άνετα στα κενά που δημιουργούνται.

Η σύγκλισης απόκλισης της τροχαλίας γίνεται ολισθαίνοντας (σχ.2 -δ) ο ένας τουλάχιστον κόλουρος κώνος σε άξονα που διέρχεται από τα κέντρα των βάσεων.

Η γωνία που σχηματίζουν οι κυρτές επιφάνειες που αποτελούν τα μάγουλα της τροχαλίας είναι σταθερή και ισούται με 180° μείον την γωνία κορυφής των κώνων(σχ.2).

Η διαδρομή (σχ.2 -δ) της σύγκλισης απόκλισης των κώνων ρυθμίζει και την μεταβολή της διακεκομμένης μεταβλητής περιφέρειας στα σημεία τομής των κυρτών επιφανειών που αποτελεί και την περιφέρεια εφαρμογής της αλυσίδας σφαιρών.

Η αλυσίδα κινήσεως (σχ.7, σχ.8), αποτελείται από σφαίρες που συνδέονται διαμετρικά με άξονες. Οι άξονες επιτρέπουν στις σφαίρες (σχ.2) δύο κινήσεις:

α) Να παρακολουθούν την μεταβολή του περιγράμματος της περιφέρειας της αλυσίδας και β) περιστρεφόμενες κατ’ άξονα παράλληλο προς την διεύθυνση περιστροφής της αλυσίδας κυλώντας πάνω στα μάγουλα της τροχαλίας σε διεύθυνση κάθετο προς το επίπεδο περιστροφής δύνανται να μεταβάλουν την θέση του επιπέδου περιστροφής στον χώρο (σχ.4, σχ.5).

Οι άξονες των σφαιρών μπορεί να είναι ένας(σχ.7) η και δύο ανά σφαίρα (σχ.8). Κοίλες αυλακώσεις στα μάγουλα των τροχαλιών μεταξύ των βάσεων βοηθούν στην κύλιση των σφαιρών και ενεργούν όπως τα δόντια γραναζιού συμβατικής αλυσίδας κινήσεως, αυτές δεν απεικονίζονται στα σχέδια.

Οι αλυσίδες κινήσεως σφαιρών μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε δέσμες αλυσίδων (σχ.9).

Το (σχ. 1), παρουσιάζει έναν κόλουρο κώνο διαιρεμένο από τα επίπεδα (1,2) και (3,4) σε τέσσερα εξάπλευρα με την μεγάλη βάση αδιαίρετη. Τα κενά εξάπλευρα έχουν τόξα μεγαλύτερα των συμπαγών ώστε να χωρούν άνετα τα τελευταία.

Το (σχ.2), παρουσιάζει μια τροχαλία με αλυσίδα κινήσεως σφαιρών, ο αριστερός κώνος συγκλίνει (δ) προς τον δεξιό που είναι σταθερός στον χώρο.

Το (σχ.3), παρουσιάζει ανάπτυγμα των επιφανειών κόλουρου κώνου διαιρεμένου σε τέσσερα εξάπλευρα. Τα τόξα (2, 3-7, 8-4,5-9,10) των κενών επιφανειών είναι μεγαλύτερα.

Το (σχ.4), παρουσιάζει ένα χειροκίνητο σύστημα αλλαγής στροφών αποτελούμενο από δύο ίσες μεταβλητές τροχαλίες τεσσάρων κώνων με αλυσίδα κινήσεως σφαιρών. Οι δεξιοί κώνοι (1, 2), είναι σταθεροί στον χώρο. Οι αριστεροί (3,4), συγκλίνουν και αποκλίνουν σε μια διαδρομή (δ), με την βοήθεια μοχλών. Οι άξονες έχουν σταθερή απόσταση. Το γρανάζι (4) έχει τις περισσότερες στροφές συνδεδεμένο ομοαξονικά με την τροχαλία που έχει την μικρότερη περιφέρεια.

Το (σχ.5), παρουσιάζει σύστημα αυτόματης επαναφοράς ίσων στροφών με διπλή τροχαλία (2, 5, 6, 3) συνδεδεμένη σε δύο ομοαξονικές εξόδους γρανάζια (9,10). Αυτό αποτελείται από τρεις άξονες σε σταθερή απόσταση με 4 τροχαλίες συνδεδεμένες με αλυσίδα κινήσεως σφαιρών.

Οι (1,4) τροχαλίες είναι σταθερής περιφέρειας. Οι (2,5) και (6,3) τροχαλίες είναι ίσες ομοαξονικές κόλουρων κώνων και μεταβλητής περιφέρειας. Οι ολισθαίνοντες κώνοι (5,6) διαδρομής (δ), είναι σταθερά συνδεδεμένοι (7) με τρόπο που επιτρέπει την ανεξάρτητη περιστροφή τους. Οι κώνοι (2,3) περιστρέφονται αλλά είναι σταθεροί στον χώρο. Ολισθαίνοντας οι δύο κεντρικοί κώνοι (5,6), οι τροχαλίες αυξομειώνουν ισόποσα τις περιφέρειές τους. Η τροχαλία (4) χρησιμεύει στην ρύθμιση της τάσης στην αλυσίδα που διαταράσσεται από την διαδρομή.

Το σύστημα αυτό δια ίσα φορτία εξόδου στα γρανάζια εξόδου (9,10) έχει ισχυρή τάση ισορροπίας ροπών και κατ’ επέκταση ίσων στροφών, επανέρχεται αυτόματα στο μέσο της διαδρομής (δ) της διπλής μεταβλητής τροχαλίας. Δύναται να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα διευθύνσεως οχημάτων.

Το (σχ.6), παρουσιάζει την διαίρεση ενός κόλουρου κώνου σε τέσσερα εξάπλευρα με αδιαίρετες και τις δύο βάσεις. Πέριξ της αξονικής οπής υπάρχει κυλινδρικό κενό (1,2, 3, 4) μεγαλύτερης διαμέτρου από την διάμετρο της μικρής βάσεως. Στο κυλινδρικό αυτό κενό ολισθαίνει δακτύλιος του άλλου ίσου ακριβώς κώνου που αποτελεί την άλλη μισή τροχαλία. Ενωμένοι δύο τέτοιοι κώνοι σχηματίζουν ενιαία αρθρωτή τροχαλία πιο σταθερή στην σύγκλιση απόκλιση των κώνων.

Το (σχ.7), παρουσιάζει αλυσίδα κινήσεως σφαιρών με ένα άξονα ανά σφαίρα. Οι άξονες συνδέονται όπως οι κρίκοι κοινής αλυσίδας και παίρνουν εύκολα κάθε κλίση.

Στο (σχ.8), οι άξονες είναι δύο ανά σφαίρα με αγκύρωση μπάλας, η αλυσίδα έχει μεγάλη ακρίβεια περιστροφής και παίρνει σημαντικές κλίσεις.

Το (σχ.9), παρουσιάζει την τομή δέσμης τριών αλυσίδων σφαιρών.

Οι κώνοι της τροχαλίας και οι σφαίρες μπορεί να είναι συμπαγείς ή και κοίλοι.

Στα παραδείγματα περιγράφονται ίσες τροχαλίες και σταθερές αποστάσεις αξόνων που εξασφαλίζουν σταθερό μήκος περιφέρειας στην αλυσίδα.

Σε περίπτωση τροχαλιών διαφορετικών διαμέτρων η τάση στην αλυσίδα θα πρέπει να εξασφαλίζεται από πρόσθετη τροχαλία σε δικό της κινητό άξονα.

Claims (2)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ Ο ρυθμιστής στροφών με αλυσίδα κινήσεως σφαιρών, αξιοποιεί:

1). Νέο τύπο (σχ.2), αρθρωτών τροχαλιών κουλούρων κώνων μεταβλητής διαμέτρου.

2). Νέο τύπο (σχ.7, σχ.8), αλυσίδας κινήσεως σφαιρών, κατάλληλης για αυτές τις τροχαλίες

1. Η (σχ.2) μεταβλητής διαμέτρου αρθρωτή τροχαλία του ρυθμιστή στροφών με αλυσίδα κινήσεως χαρακτηρίζεται από δύο ίσα μέρη σχήματος κόλουρου κώνου όπου κάθε κώνος (σχ.1) εκτός της μεγάλης βάσης, έχει διαιρεθεί με διαγώνια κάθετα επίπεδα σε ζυγό αριθμό εξαπλεύρων και αφαιρούνται εναλλάξ τα μισά εξάπλευρα.

Κάθε εξάπλευρο (σχ.1 -5,6,11,12,7,8,9,10) σχηματίζεται: α) Από δύο παράλληλα επίπεδα τμήματα των βάσεων.

β) Από δύο ίσα ορθογώνια τραπέζια.

γ) Από τις δύο κυρτές επιφάνειες την μικρή κοίλη εσωτερική κάθετη στις βάσεις που αντιστοιχεί στην οπή του άξονα και την μεγάλη κυρτή εξωτερική με κλίση στις βάσεις που αντιστοιχεί στα μάγουλα της τροχαλίας.

Αφαιρώντας από κάθε κώνο εναλλάξ από ένα εξάπλευρο με τα τόξα (σχ.1-6, 14-1 1,13-7,16-9,15) των κυρτών επιφανειών μεγαλύτερα των συμπαγών εξαπλεύρων σχηματίζεται κενό (σχ.1 -6,11,13,14,7,9,15,16) και δύο κώνοι (σχ.2) δύνανται να συμπτυχτούν εισχωρώντας από τις κορυφές τους ο ένας στο σώμα του άλλου σχηματίζοντας ενιαίο σώμα την μεταβλητής περιφέρειας αρθρωτή τροχαλία. Αυτή έχει δυνατότητα σύγκλισης απόκλισης των κώνων ολισθαίνοντας (σχ.2 -δ) πάνω σε άξονα διερχόμενο από τα κέντρα των βάσεων.

Οι εξωτερικές κυρτές επιφάνειες (σχ.1 -5, 6, 7, 8) των κώνων αποτελούν τα μάγουλα της τροχαλίας και σχηματίζουν σταθερή γωνία ίση με: 180° μείον την γωνία κορυφής των κώνων (σχ.2).

Η (σχ.2), διακεκομμένη μεταβλητή περιφέρεια στα σημεία τομής των μάγουλων είναι η περιφέρεια εφαρμογής της αλυσίδας κινήσεως σφαιρών.

2. Η (σχ.7, σχ.8), αλυσίδα κινήσεως σφαιρών του ρυθμιστή στροφών, σύμφωνα με την αξίωση 1, είναι αλυσίδα κινήσεως κατάλληλη δια τροχαλίες αρθρωτών κόλουρων κώνων και χαρακτηρίζεται από σφαίρες συνδεδεμένες με άξονες που τους επιτρέπουν να περιστρέφονται κατ’ άξονα παράλληλο στο επίπεδο περιστροφής κινούμενες και σε κάθετη διεύθυνση (σχ.2).

Η δεύτερη αυτή κίνηση-κύλιση της αλυσίδας σφαιρών στα μάγουλα της τροχαλίας κόλουρων κώνων την διαφοροποιεί από τις υπάρχουσες αλυσίδες κινήσεως και δύναται εκτός του περιγράμματος (σχ.2) να μεταβάλει και την θέση του επιπέδου περιστροφής της αλυσίδας στον χώρο (σχ.4, σχ.5).

Οι σφαίρες (σχ.7) συνδέονται διαμετρικά με ένα άξονα η δύο άξονες (σχ.8).

Ο ένας άξονας (σχ.7) ανά σφαίρα, συνδέεται με τον άλλο άξονα με οπές όπως οι κρίκοι κοινής αλυσίδας ή όπως οι μεντεσέδες αρσενικό θηλυκό με πείρο.

Οι δύο άξονες (σχ.8) ανά σφαίρα, έχουν στα άκρα τους αγκυρώσεις σφαιρικές και κάθε άξονας συνδέει διαμετρικά δύο σφαίρες επιτρέποντάς τους να περιστρέφονται και να παίρνουν σημαντική κλίση από την ευθεία την ταυτόσημη των διαμέτρων τους.

Η κλίση (σχ.8) επιτυγχάνεται όταν η διαμετρική οπή της σφαίρας είναι πολύ μεγαλύτερη της διαμέτρου των αξόνων συνδέσεως και πολύ μικρότερη από την διάμετρο των σφαιρικών αγκυρώσεων.

Ακριβής κοιλότητα περιστροφής της αγκύρωσης εσωτερικά κάθε σφαίρας βοηθά στην ομαλή περιστροφή της (σχ.8).

Κοίλες αυλακώσεις στα μάγουλα συνδέουσες τις δύο βάσεις κάθε κώνου βοηθούν την κύλιση της αλυσίδας σφαιρών και ταυτόχρονα ενεργούν όπως τα δόντια γραναζιού συμβατικής αλυσίδας κινήσεως. Δεν παρουσιάζονται στα σχέδια.

Η αλυσίδα κινήσεως σφαιρών μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε δέσμη αλυσίδων (σχ.9).