NO136623B

NO136623B -

Info

Publication number: NO136623B
Application number: NO743071A
Authority: NO
Inventors: Iii J R Rairden
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1973-08-29
Filing date: 1974-08-28
Publication date: 1977-06-27
Also published as: NO743071L; GB1471304A; NL7411361A; NL180238C; FR2242487B1; FR2242487A1; JPS5051041A; NO136623C; IT1020249B; JPS5644147B2

Abstract

Belagt gjenstand av en superlegering på basis av nikkel eller kobolt, og fremgangsmåte ved fremstilling derav.Coated article of a superalloy based on nickel or cobalt, and process for the manufacture thereof.

Description

Mekanisk og kontinuerlig hastighets- og dreiekraftsutveksling. Mechanical and continuous speed and torque exchange.

Oppfinnelsen vedrører en mekanisk og 360° kontinuerlig hastighets- og dreiekraftsut- lagertapper som danner en vinkel på — veksling, toestående av et eller flere kar- pl 4 er et planoppriss av sylinderen danledd i kombinasjon med et eller flere ay lene som arbeider t denne. kuleledd av kjent type. I det minste et av . , . kardanleddene bærer i tillegg til det van- 5 og 6 viser hovedanordmngen med lige akselkors med ortogonale akseltapper, <utveks>lingen og dennes styreanordmng. The invention relates to a mechanical and 360° continuous speed and torque output pin which forms an angle of — exchange, consisting of one or more carpl 4 is a plan view of the cylinder and joint in combination with one or more ayl len working t this. ball joints of a known type. At least one of the . , . the gimbal joints carry, in addition to the usual 5 and 6, the main device with equal axle cross with orthogonal axle pins, the <exchange> and its control device.

to av hvilke er forbundet med drivakslen Under henvisning til tegningene er og med den drevne aksel, et ytterligere par tannhjulet A og B festet til drivakselen 8, two of which are connected to the drive shaft With reference to the drawings, and with the driven shaft, a further pair of gears A and B are attached to the drive shaft 8,

av supplementære aksler som driver en an- som roterer med konstant hastighet. Tann-nen drivaksel. Utgangsakslene for kardan- n3Ulet A driver over tannhjulene D, E, F, leddet er forsynt med paler, hvis ender ro- akselen 11 for utvekslingen 9. Akselen 10 terer inne i en hul sylinder med sykliske for tannhjulene D og E passerer gjennom variasjoner i overensstemmelse med de midten av kuleelementene for utvekslin-drevne aksler for kardanleddene og setter Sen- Når således akselen 11 beveges i et i bevegelse sylinderen som i kombinasjon Plan p<erpe>ndikulært på tegningens plan med en planetanordning som dreier seg og for styring av utvekslingen forblir inngre-roterer rundt drivakslen bevirker at ut- Pet mellom tannhjulene E og F upåvirket, gangsakslene for utvekslingen dreier seg Utvekslinge<n> 9, fig. 2 og 3 består av en med en hastighet som er en funksjon av sentral kardananordning 12, med lagertap-differansen mellom rotasjonene og om- Per 13, 14, 16 og 17. I denne anordning er dreiningene for nevnte planetanordning. H drivakselen og 18 den drevne aksel. Fes-Utvekslingene frembyr de fordeler at tet tU akselen 11 er der anordnet to armer den har høy mekanisk effektivitet, høy <21> °<§><2>2 som På tegningen er vist som en grad av styrbarhet, solid konstruksjon og enkel halvkulef ormet skal og ender i to praktisk talt ubegrenset levetid. diametrale tapper 23, 24 som glir i sirkulære , , ., „ „ riller anordnet i armene 26,27, f estet til den Ytterligere fordeler vil fremgå av den dreyne aksel 18 En annen u de an_ detaljbeskrivene som er gitt nedenfor un- ordni utgjøres av armene 28, 29, festet der henvisning til tegningen, hvor i for- tu akgeIen n Digse armer bærer t enklet form er gitt et eksempel pa en fore- 31 32 som lir l rUler i de sirkulære armer trukken utførelse av oppfinne sen, som 33 34 f t t tu den dreyn akgel lg imidlertid ikke er begrenset hertil . of supplementary shafts that drive an an- which rotates at a constant speed. Toothed drive shaft. The output shafts for cardan- n3Ulet A drives over the gears D, E, F, the link is provided with pawls, whose ends ro- shaft 11 for the transmission 9. The shaft 10 teres inside a hollow cylinder with cyclic for the gears D and E pass through variations in accordance with the center of the ball elements for exchange-driven shafts for the cardan joints and sets Sen- Thus, when the shaft 11 is moved in a moving cylinder which in combination Plan perpendicular to the plane of the drawing with a planetary device that rotates and for controlling the exchange remains ingre-rotating around the drive shaft causes the out- Pet between the gears E and F unaffected, the gear shafts for the exchange turn Exchange<n> 9, fig. 2 and 3 consists of one with a speed which is a function of central gimbal device 12, with the bearing loss difference between the rotations and om- Per 13, 14, 16 and 17. In this device, the rotations for said planetary device. H the drive shaft and 18 the driven shaft. The Fes-Exchanges offer the advantages that tet tU the shaft 11 is where two arms are arranged it has high mechanical efficiency, high <21> °<§><2>2 which is shown in the drawing as a degree of controllability, solid construction and simple hemisphere the worm shell and ends for two practically unlimited lifetimes. diametrical studs 23, 24 which slide in circular , , ., „ „ grooves arranged in the arms 26,27, attached to the Further advantages will be apparent from the rotating shaft 18 Another u the an_ detailed descriptions given below constitute un- order of the arms 28, 29, attached there reference to the drawing, where in front of the akgel n Digse arms carry a simplified form an example is given of a fore- 31 32 that lir l rollers in the circular arms drawn embodiment of the invention, which 33 34 f t t tu den dreyn akgel lg, however, is not limited to this.

Armene 21, 22 danner en enkel halv- The arms 21, 22 form a simple half-

Fig. 1 er en oversikt over utvekslingen, kuleformet skål, og det samme er tilfelle Fig. 2 viser den sentrale kardananord- med armene 28, 29 slik at de to skåler i nmg- kombinasjon henholdsvis med de skåler Fig. 1 is an overview of the exchange, spherical bowl, and the same is the case Fig. 2 shows the central cardan ord- with the arms 28, 29 so that the two bowls in nmg- combination respectively with the bowls

Fig. 3 viser akselkorsanordningen som som dannes av armene 26 og 27 og 33, 34 Fig. 3 shows the axle cross device which is formed by the arms 26 and 27 and 33, 34

i tillegg til de vanlige fire lagertapper som danner to kuleledd av den type som er står 90° på hverandre også omfatter et par gjenstand for italiensk patent nr. 513 747. in addition to the usual four bearing studs which form two ball joints of the type which are at 90° to each other also include a pair subject to Italian patent no. 513 747.

I fig. 2 vises lagertappene for de tre elementer (kardanleddet 12 og de to kuleledd) beliggende i figurens plan for over-siktens skyld. I praksis vil de imidlertid ligge i plan som danner en vinkel i forhold til midten av systemet, hvilken vinkel vil In fig. 2, the bearing pins for the three elements (cardan joint 12 and the two ball joints) located in the plan of the figure are shown for the sake of overview. In practice, however, they will lie in a plane that forms an angle in relation to the center of the system, which angle will

360° 360°

være —— hvor n er antall elementer (i det viste tilfelle tre). be —— where n is the number of elements (in the case shown three).

I tillegg til de fire tapper 13, 14, 16, 17 bærer også det sentrale kardanledd de to akseltapper 36, 37, anordnet under en In addition to the four pins 13, 14, 16, 17, the central universal joint also carries the two axle pins 36, 37, arranged under a

360° 360°

vinkel på i forhold til den førstnevnte angle of in relation to the former

n n

(fig. 3). (Fig. 3).

Drivakselen 11 driver akslene 18, 18j, 182 i overensstemmelse med den kjente lov om sykliske hastighetsvariasjoner for aks- The drive shaft 11 drives the shafts 18, 18j, 182 in accordance with the known law of cyclic speed variations for shaft

ler drevet av kardanledd: ^<gc>°' = cos a, ler driven by universal joints: ^<gc>°' = cos a,

tgco tgco

hvor co er en vinkel som dannes av akselen 11 ved konstant hastighet, to er vinkelen som dannes av akselen 18 ved variabel hastighet, a er vinkelen som dannes av de to aksler ved forbindelsen. Dette resulterer i at den øyeblikkelige hastighet vil være: where co is an angle formed by shaft 11 at constant speed, do is the angle formed by shaft 18 at variable speed, a is the angle formed by the two shafts at the connection. This results in the instantaneous velocity being:

Fig. 4 er et planoppriss av sylinderen 38 og palene 39, som på følgende måte gjør bruk av de suksessive virkninger av akslene 18, 18,, 18L,. Hver av disse aksler bærer en eller flere paler 39, hvis ender er dreibare ved 40 og av en svak fjær (ikke vist) skyves utover og glir mot den indre enkle overflate for sylinderen 38, som er festet til tannhjulet 9. Når palene glir i motsatt retning av deres skråstilling, bevirker palene på-virkning på sylinderens bevegelse som dreier seg i • samme retning som palene, hvorfor sylinderens rotasjon er slik som tillatt av de langsomste paler. Fig. 4 is a plan view of the cylinder 38 and the pawls 39, which in the following manner make use of the successive actions of the shafts 18, 18,, 18L,. Each of these shafts carries one or more pawls 39, the ends of which are pivotable at 40 and by a weak spring (not shown) are pushed outwards and slide against the inner plain surface of the cylinder 38, which is attached to the gear 9. When the pawls slide in in the opposite direction of their inclination, the pawls exert an influence on the movement of the cylinder which revolves in • the same direction as the pawls, therefore the rotation of the cylinder is such as is permitted by the slowest pawls.

Da palene 39 for hver omdreining gjør to omdreininger ved variabel hastighet vil for hver omdreining minimal hastighet forekomme to ganger for akselen 18 og således 2n ganger hvis n er antall aksler 18. As the pawls 39 make two revolutions at variable speed for each revolution, for each revolution the minimum speed will occur twice for the axle 18 and thus 2n times if n is the number of axles 18.

Hvis hastighetsforholdet mellom drivakselen 8 og akselen 11 for utvekslingen be-nevnes m, vil til en omdreining av den førstnevnte svare m cos a omdreining av akslene 18, og således m cos a omdreininger av palene 39, dvs. m cos a omdreininger av sylinderen festet til tannhjulet G. Sistnevnte bringer sylinderen 38 til å jage etter palene og hvile på den langsomste. Tannhjulet H er fritt montert på drivakselen 8 If the speed ratio between the drive shaft 8 and the shaft 11 for the transmission is called m, one revolution of the former will correspond to m cos a revolution of the shafts 18, and thus m cos a revolutions of the pawls 39, i.e. m cos a revolutions of the cylinder attached to the pinion G. The latter brings the cylinder 38 to chase after the pawls and rest on the slowest. The gear H is freely mounted on the drive shaft 8

Q Q

og dette tannhjul vil gjøre m cos a and this gear will do m cos a

H H

omdreininger for hver omdreining av driv-Q revolutions for each revolution of drive-Q

akselen, idet uttrykket —- er forholdet the axis, the expression —- being the ratio

H H

mellom respektive diameter for tannhjulene G og H. between the respective diameters for the gears G and H.

Tannhjulet H er festet til en radiell brakett 42, montert fritt på akselen 8 og i enden forsynt med et lager 43, i hvilket akselen 44 dreier seg fritt, på hvilken er festet koaksiale tannhjul L og M, idet det første står i inngrep med tannhjulet B, som løper med konstant hastighet, og det siste står i inngrep med tannhjulet N, som er festet til den variable hastighetsaksel 45. The gear H is attached to a radial bracket 42, mounted freely on the shaft 8 and provided at the end with a bearing 43, in which the shaft 44 rotates freely, on which are fixed coaxial gears L and M, the first being engaged with the gear B, which runs at a constant speed, and the latter meshes with the gear N, which is attached to the variable speed shaft 45.

Det ovenfor nevnte system virker på The above mentioned system works on

følgende måte: the following way:

Motoren gjør f. eks. en omdreining slik at akselkorset i den ene ende av tannhjulet A beveger seg under tegningens plan. Antas det at det bare er bevegelsen av tannhjulet A som gjør seg gjeldende, gjør palene m cos a omdreininger og sylinderen 38 vil beveges i en retning av akselkorset og vil gjøre m cos a omdreininger. La det antas at B hjulet bare dreier seg og A hjulet forblir stasjonært, etter den ene omdreining som ovenfor er beskrevet. Hjulet B frembringer med tennene for hjulet L og i punktet 46 et trykk f 1 som igjen tilveie-bringer over de to hjul L og M et trykk f 2 på kontaktstedet 47 for hjulene M og N, pluss et reaksjonstrykk f 2 i punktet 48 på akselen 44 felles for hjulene L og M. Trykket f 2 overføres til braketten 42 og derfra til hjulet H som er festet til denne, hvilket bevirker i hjulet H omdreiningene m cos a The engine does e.g. one turn so that the axle cross at one end of gear A moves below the plane of the drawing. Assuming that it is only the movement of the gear wheel A that takes effect, the pawls make m cos a revolutions and the cylinder 38 will move in a direction of the axle cross and will make m cos a revolutions. Let it be assumed that the B wheel only rotates and the A wheel remains stationary, after the one revolution described above. The wheel B produces with the teeth of the wheel L and at point 46 a pressure f 1 which in turn provides over the two wheels L and M a pressure f 2 at the contact point 47 of the wheels M and N, plus a reaction pressure f 2 at point 48 on the axle 44 is common to the wheels L and M. The pressure f 2 is transferred to the bracket 42 and from there to the wheel H which is attached to this, which causes in the wheel H the revolutions m cos a

Gr Gr

—-- tillatt av palene, dvs. avhengig av has-H —-- allowed by the pals, i.e. dependent on has-H

tigheten av hjulet A som ovenfor nevnt. the density of wheel A as mentioned above.

Hjulets H rotasjonsbevegelse represen-terer omdreiningene for de planethjul L The rotational movement of the wheel H represents the revolutions of the planet wheels L

og M rundt B og N, og når m cos a^r- = 1, and M around B and N, and when m cos a^r- = 1,

H H

vil til en omdreining av drivakselen svare will respond to one turn of the drive shaft

en omdreining av L og M og følgelig en omdreining av hjulet N. Under disse forhold vil akselen 45 dreie seg med samme hastighet som drivakselen. Det skal bemerkes at den effekt som et resultat av reaksjonen f 2 presses igjennom utvekslingen, føres til-bake til motoren over hjulet A og det eneste tap er friksjonsarbeide i forbindelse med trykket f 2, et tap som helt kan sees bort fra sammenlignet med den anvendte effekt som er en funksjon av trykket f. Av fig. 1 vil det således være helt klart at f (M - L) = ir, L, hvor M og L er numeriske verdier av hjulenes M og L radier. a revolution of L and M and consequently a revolution of the wheel N. Under these conditions, the shaft 45 will turn at the same speed as the drive shaft. It should be noted that the power as a result of the reaction f 2 is pressed through the gear, is carried back to the engine over the wheel A and the only loss is frictional work in connection with the pressure f 2 , a loss which can be completely disregarded in comparison with the applied power which is a function of the pressure f. From fig. 1, it will thus be quite clear that f (M - L) = ir, L, where M and L are numerical values of the wheels' M and L radii.

Trykket f forekommer ikke uten reaksjonen F2, men den sistnevnte har bare The pressure f does not occur without the reaction F2, but the latter only has

den virkning å holde sylinderen hvilende the effect of keeping the cylinder at rest

mot palene, og derfor blir det således nød-vendig for f2 å frembringe den ønskede against the poles, and therefore it thus becomes necessary for f2 to produce the desired one

akselerasjon for den gruppe som omfatter acceleration for the group that includes

braketten 42, hjulet H sylinderen 38 og the bracket 42, the wheel H the cylinder 38 and

hjulet G. wheel G.

I fig. 5 og 6 oppnåes forandring i vinkelen a ved å understøtte utveksleren 9 og In fig. 5 and 6, a change in the angle a is achieved by supporting the exchanger 9 and

akselen 11 ved en forlengelse 51 for en sir-kel 52, dreibar med en akse x - x der går the shaft 11 by an extension 51 for a circle 52, rotatable with an axis x - x where

gjennom midten av utvekslingen. Forlen-gelsen 51 bærer en tapp 53, på hvilken er through the middle of the exchange. The extension 51 carries a pin 53, on which is

dreibart festet en forbindelsesstang 54, påvirket av lagertapper 56 festet til en skive rotatably attached a connecting rod 54, acted upon by bearing pins 56 attached to a washer

57, som dreier seg rundt akselen 56 og også 57, which revolves around the shaft 56 and also

har ruller 59. Sistnevnte samvirker med en has rolls 59. The latter cooperates with a

Maltese-korsanordning 61J, som dreier seg Maltese cross device 61J, which revolves

rundt tappen 62 ved hjelp av en tannsektor around the pin 62 using a tooth sector

63 og påvirker tannstangen 64 som påvirker 63 and affects the rack 64 which affects

et mekanisk reverseringegear av kjent type, a mechanical reversing gear of known type,

der virker på utgangsakselen 45 for å om-kaste dennes rotasjonsretning. there acts on the output shaft 45 to reverse its direction of rotation.

Anordningen ifølge fig. 5 svarer til The device according to fig. 5 corresponds to

a = 0°, dvs. til sentralstilling av reverseringsgearet og i denne stilling har sistnevnte allerede dekket halvdelen av sin a = 0°, i.e. to the central position of the reversing gear and in this position the latter has already covered half of its

slagbevegelse og da på dette sted hastigheten for utgangsakselene 45 er null, og i impact movement and then at this point the speed of the output shafts 45 is zero, and i

nærheten av null varierer cosinusene meget langsomt, fåes også nullhastighet for near zero the cosines vary very slowly, zero speed is also obtained for

akselen 45 med meget små verdier av vinkelen a, slik at svakt opprinnelig dobbelt-inngrep, dvs. begge står i forover og akterover bevirker ingen skadelig effekt på the axle 45 with very small values of the angle a, so that weak original double-engagement, i.e. both stand forward and aft, has no harmful effect on

grunn av at i denne stilling er hastigheten due to the fact that in this position the speed

Maltese-korsanordningen 61 maksimal, The Maltese cross device 61 maximum,

mens bevegelsen av forbindelsesstangen 54 while the movement of the connecting rod 54

er praktisk talt uten innflytelse. is practically without influence.

Ved betraktning av bevegelsene og When considering the movements and

kreftene som inngår i anordningen kan the forces included in the device can

man utlede antall omdreininger for utgangsakselen 45 som en funksjon av vinkelen mellom akslene 11 og 18 for utveksleren 9. Hvis K er forholdet mellom hju-B L one derives the number of revolutions for the output shaft 45 as a function of the angle between the shafts 11 and 18 of the exchanger 9. If K is the ratio between hju-B L

lenes diametre og v er forholdet — are the diameters and v is the ratio —

N M N M

vil hastigheten for utgangsakselen for will the speed of the output shaft for

hver omdreining av drivakselen være every revolution of the drive shaft be

Y Y

(1 - cos a) og denne hastighet vil være null (1 - cos a) and this speed will be zero

når a = 0° og maksimal når a er på sin when a = 0° and maximum when a is at sin

høyeste verdi. highest value.

Claims

1. Continuous mechanical speed and torque exchange, characterized by

that it consists of at least one cardan joint (12) which, in combination with one or more ball joints of a known type, drives at least two coaxial output shafts (18, 18], 18.,) which rotate with cylindrical speed variations which are characteristic of shafts driven by cardan joints and carrying arms at the ends of which are rotatably supported pawls (39) which rotate in the opposite direction of their inclined position and slide on the smooth inner surface of a cylinder (38) coaxial with said output shaft so that the rotation of the cylinder in this direction is dependent on the speed of the slowest pal, while the rotation of said cylinder is transmitted to a gear (H), mounted freely on the drive shaft (8), to which is attached an arm (42) at the end of which freely turns a shaft ( 44), to which two gears (L-M) are attached, one of which engages with a gear (B) attached to the drive shaft and the other engages with the gear (N) attached to the driven shaft (45) of the exchanger , so that rotation of said first shaft (45) is a function of the difference between the revolutions of the arm (42) and the rotation of said gears (L and M).

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the drive shaft (11) for the gimbal joint, in addition to rotating its own shaft (18) over the usual cross-axle arrangement comprising the shafts 13, 14, 16, 17, also carries two other coaxial bearing pins (36 , 37) affecting a driven shaft.

3. Device as stated in claim 1, characterized in that speed variations are achieved by means of a disk (57), which by means of a connecting rod (54) also causes reversal of the direction of rotation so that in the position to which it corresponds a very low and gradual beginning of the revolutions for the exchange corresponds to a very rapid movement of the reversing means (61-64) so that at the time of the zero speed for a small section, the intervention can be double, i.e. take place both forward and aft.

4. Device as stated in claim 3, characterized in that the reversing gear (61-64) affected by said disk (57) consists of a Maltese cross device (61) which carries a segment (63) which engages with a device (62 ) on the reversing gear.