MXPA01008832A - Motor de carrera variable y valvula. - Google Patents

Abstract

Un arbol de valvula de fluido (16) esta provisto para un motor de carrera variable (10). El arbol de la valvula (16) tiene un alojamiento (12) formando un cilindro (14), una primera entrada de fluido (18) al interior del cilindro (14), una segunda entrada de fluido (22) fuera del cilindro (14) una segunda salida de fluido (24) a la salida del cilindro (14). Se provee entro del cilindro (14) el arbol de valvula (16) provisto con escotaduras (26, 28, 90 y 92). Cuando el arbol de la valvula (16) rota a una primera posicion, se interrumpe la comunicacion entre la primera entrada de fluido (18) y la primera salida de fluido (20), en tanto, que se abre la comunicacion de fluido entre la segunda entrada de fluido (12) y la segunda salida de fluido (24). Cuando el arbol de valvula (16) rota a una segunda posicion se establece la comunicacion entre la primera entrada de fluido (18) y la primera salida de fluido (20), en tanto que la comunicacion entre la segunda entrada de fluido (12) y la segunda salida de fluido (24) se interrumpe. El dispositivo esta preferentemente enganchado a un cilindro de impulsion (48) en comunicacion con la primera salida de fluido (20) y la segunda entrada de fluido (22). Un embolo 52 esta provisto dentro del cilindro de impulsion (48). Un primer suministro esta acoplado de manera funcional a la primera entrada de fluido (18) y se proveen medios (42) para rotar el arbol de valvula (16) a una velocidad constante. Cuando aumenta presion del fluido, aumenta la carrera del embolo (52), generando asi una carrera de embolo mas larga, en tanto la rapidez del arbol de valvula rotatorio (16) permanece constante.

Description

de fluido con el cilindro hueco, una segunda entrada de fluido en comunicación de fluido o de cilindro Ü'í hueco; una segunda salida de fluido en comunicacióftv 10 de fluido con el cilindro hueco; un árbol colocado dentro del cilindro hueco; el árbol es rotable entre una primera posición que substancialmente sella la comunicación de fluido entre la primera entrada de fluido y la primera salida de fluido, y una segunda 15 posición que substancialmente sella la comunicación de fluido entre la segunda entrada de fluido y la segunda salida de fluido; en donde el árbol esta provisto con una primera escotadura y una segunda escotadura, en donde la primera escotadura fed'ta 20 orientada sobre el árbol de tal manera que abré la comunicación de fluido entre la primera entrada de fluido y la segunda salida de fluido cuando el árbol , esta en la segunda posición; en donde la segunda escotadura esta orientada sobre el árbol 1 de tal 25 manera que se abre la comunicación de fluido entre la t»> * - * primera entrada de fluido y la primera salida fluido cuando el árbol esta en la segunda posición; medios acoplados al árbol para rotar el árbol ent la primera posición y la segunda posición. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en elevación en corte transversal que muestra el ensamble de válvula y el ensamble de émbolo de la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva del ensamble ce válvula y del ensamble de émbolo de la * figura 1 y La figura 3 es una vista explotada del ensamble de válvula y del ensamble de émbolo de la ' figura 2; La figura 4 es una vista superior en corte transversal que muestra el ensamble de válvula y émbolo de la figura 1. DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA Con referencia a los dibujos, un motor de - la segunda entrada de fludMo 22 y la segunda salida de fluido 28. En jfea modalidad preferida, escotaduras 26 y 28 y las entradas 18 y 22 y salidas 20 y 24, tienen un tamaño tal, que cuando s-jg 5 abre la comunicación de fluido entre la rimer^ entrada de fluido 18 y la primera salida de fluido 20, se cierra la comunicación de fluido entre la -v1. segunda entrada de fluido 22 y la segunda salida d#¡ fluido 24. Similarmente, cuando se abre la 10 comunicación de fluido entre la segunda entrada df fluido 22 y la segunda salida de fluido 24, se cierra la comunicación de fluido entre la primera entrada de fluido 18 y la primera salida de fluido 20. Fijado al alojamiento de válvula 12, hay un 15 alojamiento de impulsión 46 que forma un cilindro de impulsión 48 como se muestra en la figura 1. En la modalidad preferida, el alojamiento de impulsión 4S esta construido de un tubo de acero inoxidable y sin costura. Preferentemente, la caja de impulsión 4$ 20 esta fijada a una caja de impulsión 50 que esta construida de preferencia de aluminio. Dentro del cilindro de impulsión 48 se ha provisto un émbolo 52. El émbolo 52 esta construido preferentemente con una capucha de aluminio 54 y una base de aluminio 56. Ya 25 que el émbolo 52 es de un tipo vacilante, el émbolo. 52 esta provisto con un anillo de sellado plástico 5 $ que permite que el émbolo 52 pivotee dos grados desdjt una posición normal al eje central del cilindro djp" impulsión 48, mientras que mantiene un sellado ent e* "? el anillo de sellado 58 y el alojamiento de i pulsión^, . 4 6 . Una barra de émbolo 60, esta construida preferentemente de acero endurecido, y fijada al émbolo 52 con un tornillo de seguridad 62 (figura 1)» Como se muestra en la figura 3, la barra de émbolo 60 esta provista con un agujero 62 que se ajusta dentro de un yugo 64 de un brazo oscilante 66. Provisto dentro del agujero u ojal 62 hay un cojinete de rodillo de aguja 68 con un cojinete similar conocido en la técnica para reducir fricción. El cojinete de .~ - rodillo de aguja 68 esta colocado dentro del ojal 62, % el ojal 62 esta colocado dentro del yugo 64 y una espiga 70 construida de acero tratado térmicamente, se coloca a través de un primer ojal 72 del yugo 6 ^- J el cojinete de rodillo de aguja 68 y un segundo ojal, 74 del yugo 64. La espiga esta construida preferentemente de acero tratado al calor para ** •4» en la carrera de impulsión y que permite que el árbol de impulsión 80 "rote libremente" con respecto al brazo oscilante 66 en la carrera de recuperación, de modo que el árbol de impulsión 80 no es rotado en la x f dirección opuesta. Como se muestra en la figura 2, el árbol de impulsión 80 se extiende a través de la caja de impulsión 50 para mover un vehículo u otros dispositivo impulsable. Acoplado de manera funcional, en comunicación de fluido con la primera entrada de fluido 18, hay un generador de presión de fluido 82 (figura 2 ) . en la modalidad preferida, el generador de presión 82, e s JA» *-» un generador de vapor, pero el generador de presión 82 puede ser por supuesto, cualquier dispositivo similar. El generador de fluido 82, esta acoplado a f' y.*. ?! la primera entrada de fluido 1 través de una manguera de transferencia 84. Figuras 2 y 3). en la modalidad preferida, la segunda salida de fluido 24r también esta acoplada al generador de presión brazo oscilante 100 de la válvula suplementario y ensamble de émbolo 88 a una posición de partida. Co cada brazo oscilante 66 y 100 se mueve s alternativamente a una posición de partida, lof-. J5 brazos oscilantes 66 y 100 mueven sus pistones respectivos 52 y 94 a una posición de partida igualmente. Los resortes de recuperación 96 y 98j¡ están fijados a la caja de impulsión 50 alrededor del brazos oscilantes 66 y 100. Como se muestra en la figura 4, el árbol de impulsión 80 esta acoplado a los perímetros interiores de un par de espigas ß impulsión 114 que a su vez están acopladas en su$t perímetros exteriores al brazo os espigas o palancas de impulsión 114 de modo que el brazo oscilan 100 es embolo 94. Las espigas de impulsión el movimiento de rotación del brazo oscilante 100 al árbol de impulsión 80. Durante la carrera de recuperación las espigas de impulsión 114 "giran copo La palanca de detención de antiamarre 116 fijado a la caja de impulsión 50 dentro de una abertura de árbol de impulsión 118 provista en la caja de impulsión 50 entre los brazos de oscilad s 66 y 100. La palanca de detención de antiamarr© trasero 116 esta fijada a la caja de impulsión 50 por soldadura u otros medios de fijación similares. La palanca de detención de antiamarre 116 es similar en construcción a las espigas de impulsión 114 pero esta acoplado al árbol de impulsión 80 n una orientación funcional opuesta con respecto a las espigas de impulsión 114. Por lo tanto, cuando el brazo de oscilación 100 esta en su carrera de impulsión, las r o e impu si n rote i remente. na vez que e brazo de oscilación 100 ha terminado su carrera ctesJ Al introducción de fluido impulsión 48, fuerza a alojamiento de válvula 1 66 rota, el ojal 62 de la arra e m o o p Vp u» ligeramente cuando el brazo oscilante 66 realiza un *^ t movimiento recíproco. Este movimiento de pivote de barra de émbolo 60 ocasiona que todo el émbolo 52 incline ligeramente con respecto al cilindro impulsión 48. Para reducir la cantidad da inclinación, el émbolo que tanto en su posi posición final, este inclinado. Esto reduce émbolo 52, cuando el émbolo esta en el centro de una carrera completa. El brazo oscilante 66 y la barra df émbolo 60, están diseñados preferentemente con longitudes suficientes para colocar el émbolo 52 en una posición de partida en donde el émbolo 52 esta inclinado dos grados desde la normal con respecto al eje central del cilindro de impulsión 48. Para examinar como se inclina el émbolo 52, es deseable examinar una carrera completa del émbolo 52, esto es, cuando el fluido se aplica a la primera cantidad total de desviación de la posición normal s ?k •.( mantiene así a un mínimo en toda la carrera. Aunque el motor de carrera variable 10 eß completamente capaz de realizar un ciclo a través d la carrera completa señalada anteriormente, esta carrera completa únicamente se realiza bajo una presión completa de fluido. Cuando únicamente sßt aplica una pequeña cantidad de presión a la primera entrada de fluido 18, el émbolo 52 se mueve a través de un ciclo de carrera mucho mas corto. Cuando la presión del fluido suministrada por el generador de presión de fluido 82, aumenta, una cantidad mayor de ' fluido pasa a través de la primera entrada de fluido 18, a través de la primera salida de fluido 20 y^ entra al cilindro de impulsión 48 con cada rotació&? del árbol de válvula 16. Esta cantidad mas grande de fluido que penetra al cilindro de impulsión 48, mueve -? al émbolo 52 mas rápidamente, generando así una carrera mas larga cada vez. El brazo oscilante 66 traduce esta carrera mas larga en una rotación mas grande del árbol de impulsión 80. Puesto que el medio de rotación de árbol 42 rota al árbol de válvula 16 a una rapidez constante, cada ciclo toma la misma cantidad de tiempo independientemente de la presión de fluido que se aplique. Por lo tanto, una mayor rotación del árbol de impulsión 80 en la Mifeifta cantidad de tiempo, se traduce en una mayor velocidad del árbol de impulsión 80. Para cada rotación del árbol de válvula 16 la A segunda escotadura 28 provista en el árbol de válvula 16, abre la comunicación de fluido entre la segunda entrada de ' fluido 22 y la segunda salida de fluido 24, una vez (fig. 1), Durante este periodo de tiempo la fuerza del resorte de recuperación 96 ocasiona que el brazo oscilante 66 empuje la barra de émbolo 60 al émbolo 52 así empujando fluido fuera del cilindro de expulsión 58 a través de la s de fluido 22 y la segunda salida de fluido 24 regresa posteriormente al generador de presión través de la manguera suplementario de transferencia 86, d®v„ modo que el fluido puede de nuevo presionarse y recircularsa a través del motor 10 (fig. 2) Cuando el émbolo 52 esta siendo impulsado, el ensamble de válvula suplementario y émbolo 88 esta trabajando de una manera reciproca para impulsar el árbol de impulsión 80 cuando el émbolo 52 esta en í -. su carrera de recuperación. Como se nota anteriormente, la realice una carrera de mayor distancia y por lo tan ¿ JA"*" impulse al árbol de impulsión 80 una mayor distancia durárit-JÉii?A el mismo intervalo. El generador de presión de fluido 8f -%,¿É puede estar provisto con un control de ajuste AJrf. 5 calentamiento 120, tal como una válvula de propano parar" variar la cantidad de calor suministrada al generador de fluido 82 y así la presión del fluido. Por lo tanto el motor de carrera variable 10 puede convertir directamente una cantidad mayor de energía térmica en una rotación mas rápida 10 del árbol de impulsión 80. La descripción anterior y los dibujos, simplemente explican e ilustran la invención y la invención no esta limitada a ello, excepto en lo que están limitadas las reivindicaciones, ya que los técnicos ante la presentación 15 serán capaces de hacer modificaciones y variaciones sin salir del alcance de la invención. Por ejemplo, se anticipa que cualquier numero de ensambles suplementarios de válvula y émbolo, pueden acoplarse al árbol impulsor 80 y que una amplia variedad de dimensiones están disponibles para las * 20 entradas de fluido y salidas de fluido del alojamiento de válvula y para las escotaduras en el árbol de válvula. -

Claims (1)

1. Un si comprende a) un alo i) un cilindro hueco; ii) una primera entrada de fluido en comunicación de fluido con el cilindro hueco; iii) una primera salida de fluido en comunicación de fluido por ! ; cilindro hueco; iv) una segunda entrada de fluido comunicación de fluido con el cilindro hueco; v ) una segunda salida de fluido comunicación de fluido con cilindro hueco; b) un árbol de válvula colocado dentro cilindro hueco, el árbol de válvula es rotable entre una primera posición que sella substancialmente la comunicación de fluido entre la primera entrada de fluido y la primera salida de fluido y una segunda posición que substanclalmente cierra la comunicación de fluido entre la segunda entrada de fluido y la,-segunda salida de fluido; c) árbol de válvula que esta provisto con una primera escotada y una segunda escotada; d) la primera escotada esta orientada en el árbol de válvula de una manera que abre la comunicación del fluido entre la primera entrada del fluido y la segunda salida del fluido cuando el árbol de válvula esta en la segunda posición. e) la segunda escotada esta orientada en el árbol de válvula de una manera que abre la comunicación de fluido entre la primera entrada de fluido y la primera salida de fluido cuando el árbol ' ? „ de válvula esta en la segunda posición; f) medios acoplados al árbol de válvula para rotar al árbol de válvula entre la primera posición y la segunda posición; g) un alojamiento de impulsión que forma un cilindro de impulsión en comunicación de fluido con la primera salida de fluido y la segunda entrada de fluido; S h) una capucha de émbolo, localizada dentro ' del cilindro de impulsión; i) una barra de émbolo fijada a la capucha de émbolo; ) un brazo oscilante fijado pivotalmente, a la barra de embolo; 26 f) la tercera escotada esta orientada sobre el árbol de válvula de tal manera que abre la comunicación de fluido entre la primera entrada de fluido suplementaria y la primera salida de fluido suplementaria cuando el árbol de válvula esta en la primera posición; g) la cuarta escotada esta orientada sobre el árbol de válvula de tal manera que abre la comunicación de fluido entre la segunda entrada suplementaria y la segunda salida suplementaria cuando el árbol de válvula esta en la segunda posición . 9. El sistema de válvula de fluido de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además medios para suministrar fluido a la primera entrada de fluido y a la primera entrada de fluido suplementaria . 10. El sistema de válvula de fluido de acuerdo con la reivindicación 9 que comprende además medios para variar la presión a la cual el fluido se suministra a la primera entrada de fluido y a la primera entrada de fluido suplementaria. 11. El sistema de válvula de fluido de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además: cilindro la primera salida de fluido y la segunda entrada de . fluido; y jjjß&f b) un alojamiento de impulsió? " ^ suplementario que forma un cilindro suplementario en comunicación de f primera salida de fluido suplementaria entrada de fluido suplementaria: 12. El sistema de válvula acuerdo con la reivindicación 11, además : a) un émbolo localizado dentro del cilindro ¿ de impulsión; y b) un émbolo suplementario localizado dentro del cilindro suplementario. 13. El sistema de válvula de fluido de « acuerdo con la reivindicación 12 que comprende además : a) medios provistos en el émbolo para mantener un sello substancialmente apretado de fluido entre el émbolo y el alojamiento de impulsión ya que** el émbolo esta rotado cuando menos dos grados desdeAJ - s? una posición normal a un eje del cilindro de b) medios supl émbolo suplementario substancialmente predado suplementario y el suplementario, ya que el émbolo suplementario $ t ¿ rotado cuando menos dos grados desde una posicióaí¿ .ya normal a un eje del cilindro de impulsión suplementario . 14. El sistema de válvula de acuerdo con la*. reivindicación 13, en donde el émbolo comprende una capucha de émbolo fijada a una barra de émbolo, en donde el émbolo suplementario comprende una capucha de émbolo suplementaria fijada a una barra de émbolo suplementario que además comprende: a) un brazo oscilante fijado pivotalmente a? la barra de émbolo; b) un brazo oscilante suplementario fijado** pivotalmente a la barra de émbolo suplementario; c) un árbol de impulsión; ? d) una palanca de detención fijada entre el***' brazo oscilante y el árbol de impulsión e) una palanca de detención fijada entre el brazo oscilante suplementario y el árbol de impulsión . además : a) medios para guiar al émbolo para forzaaf., >*•«, el fluido fuera del alojamiento de impulsión; y - < b) medios suplementarios para guiar al* ' émbolo suplementario para forzar al fluido fuera del i cilindro de impulsión suplementario. , J 17. El sistema de válvula de fluido, de **1 ? acuerdo con la reivindicación 16, en donde el medio s -0 de guía es un resorte y en donde el medio de guía suplementario es un resorte suplementario. ' ?L - RES UMEN árbol de la válvula (16) rota a una primera posición,- $ interrumpe la comunicación entre la primera entrada ' fluido (18) y la primera salida de fluido (20), en tanto, que se abre la comunic fluido (12) y la árbol de válvula establece la comun (18) y la primera comunicación entre la segunda entrada de fluido (12) y la "** " segunda salida de fluido (24) se interrumpe. El dispositivo «* está preferentemente enganchado a un cilindro de impulsión (48) en comunicación con la primera salida de fluido (20) y la segunda entrada de fluido (22) . Un émbolo 52 está provisto dentro del cilindro de impulsión (48) . Un primer suministro está acoplado de manera funcional a la primera entrada de fluido (18) y se proveen medios (42) para rotar el árbol de válvula (16) a una velocidad constante. Cuando aumenta la presión del fluido, aumenta la carrera del émbolo (52) F generando así una carrera de émbolo más larga, en tanto que?1 la rapidez del árbol de válvula rotatorio (16) permanece constante. N ^i - ^? 3*