PL176476B1

PL176476B1 - Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego

Info

Publication number: PL176476B1
Application number: PL95317407A
Authority: PL
Inventors: Paul A. Richter
Original assignee: Richter Technology Ltd
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1999-06-30
Also published as: PL317407A1; WO1995033148A1; EP0760913A1; EP0760913A4; BR9507782A; HU9603224D0; HUT76389A; JPH10504632A; CZ341996A3; CN1149330A; CA2191095A1; US5899112A; KR970703502A; CN1060852C; HU219664B; MX9605877A

Abstract

1. Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego, zawie rajacy element postepowo-zwrotny, posiadajacy os glówna i dostosowany do ruchu postepowo-zwrotnego w kierunku osi glównej oraz element obrotowy dla ruchu obrotowego wokól osi glównej, który to przemiennik zawiera ponadto element przemiennikowy, który roboczo laczy element postepowo-zwrotny oraz element obrotowy, znamienny tym, ze element przemiennikowy (20) zawiera odcinek postepowo-zwrotny (23), polaczony roboczo z elementem postepowo-zwrotnym (12) w obszarze zasadniczo wspólosiowym z jego glówna osia (A-A), odcinek obroto- wy (24) polaczony roboczo z elementem obrotowym (16) oraz odcinkiem sterowniczym (27), lacznik sterowni- czy (36) majacy |edna czesc koncowa polaczona przegubo- wo z odcinkiem sterowniczym (27) z osia przegubu odsu- nieta wzgledem osi glównej (A-A) oraz druga czesc koncowa polaczona przegubowo z obsada montazowa (38), przy czym lacznik sterowniczy (36) jest dostosowany do przegubowego ruchu oscylacyjnego wokól obsady monta- zowej (38) w odpowiedzi na ruch elementu obrotowego (16) albo elementu postepowo-zwrotnego (12), powodujac ruch drugiego z tych elementów, elementu postepowo-zwrolne go (12), albo elementu obrotowego (16) Fig. 1 ( 5 4) Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest przemiennik ruchu obrotowo-liniowego. Wynalazek można wykorzystać w wielu różnych zastosowaniach i może na przykład działać z płynami dostosowanymi do działania na lub przenoszenia płynów. Przykłady takich zastosowań obejmują silniki, motory, pompy, generatory, sprężarki i podobne. Płyn może mieć charakter sprężalny bądź rozprężalny, tak jak na przykład gaz albo mieszanina gazów albo też może być w postaci płynu niesprężalnego, gdzie może być wykorzystany w zastosowaniach hydraulicznych.

W amerykańskim opisie patentowym nr 4 796 514 przedstawiono urządzenie do przekształcania ruchu obrotowego na ruch postępowy i vice versa, w którym do przetwarzania ruchów wykorzystano jeden mechanizm sprzęgający. W urządzeniu opisanym w wyżej wspomnianym opisie patentowym, zapewniono tłok umieszczony dla ruchu postępowego w cylindrze oraz obrotowy krążek z mechanizmem łączącym, roboczo łączący tłok z krążkiem tak, że odpowiedni ruch postępowy bądź obrotowy jednego członu powoduje odpowiedni postępowy bądź obrotowy ruch drugiego członu. Mechanizm łączący zawiera tuleję, która połączona jest roboczo z tłokiem dla ruchu postępowo-zwrotnego wraz z nim. Tuleja jest dostosowana do ruchu ślizgowego na wale, połączonym roboczo z krążkiem. Tak tuleja, jak i wał sąodsunięte od osi środkowej tłoka i krążka. Z tuleją połączony jest roboczo łącznik sterowniczy tak, by spowodować ruch obrotowy wału wokół osi środkowej w odpowiedzi na ruch tłoka albo krążka.

Chociaż urządzenie przedstawione w tym opisie patentowym okazało się pracować zadowalająco, zawiera ono stosunkowo dużą liczbę części ruchomych i jako takie jest stosunkowo trudne do skonstruowania. Jednym z problemów urządzenia opisanego w wyżej wspomnianym opisie patentowym jest to, że część połączona z tłokiem jest osiowo odsunięta od osi środkowej. Może to spowodować nałożenie sił na części, co daje niepożądane tarcie pomiędzy częściami ruchomymi.

176 476

Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego, zawierający element postępowo-zwrotny, posiadający oś główną i dostosowany do ruchu postępowo-zwrotnego w kierunku osi głównej oraz element obrotowy dla ruchu obrotowego wokół osi głównej, który to przemiennik zawiera ponadto element przemiennikowy, który roboczo łączy element postępowo-zwrotny oraz element obrotowy, według wynalazku wyróżnia się tym, że element przemiennikowy zawiera odcinek postępowo-zwrotny, połączony roboczo z elementem postępowo-zwrotnym w obszarze zasadniczo współosiowym z jego główną osią, odcinek obrotowy połączony roboczo z elementem obrotowym oraz odcinkiem sterowniczym, łącznik sterowniczy mający jedną część końcową połączoną przegubowo z odcinkiem sterowniczym z osią przegubu odsuniętą względem osi głównej oraz drugą część końcową połączoną przegubowo z obsadą montażową, przy czym łącznik sterowniczy jest dostosowany do przegubowego ruchu oscylacyjnego wokół obsady montażowej w odpowiedzi na ruch elementu obrotowego albo elementu postępowo-zwrotnego, powodując ruch drugiego z tych elementów, elementu postępowo-zwrotnego, albo elementu obrotowego. Odcinek postępowo-zwrotny korzystnie zawiera wydłużony człon, który jest umieszczony zasadniczo współosiowo z osią główną. Odcinek obrotowy elementu przemiennikowego korzystnie ma podłużną oś, która jest współosiowa ze wspomnianąosiągłówną. Odcinek obrotowy elementu przemiennikowego korzystnie ma oś podłużną, która jest odsunięta od osi głównej, przy czym odcinek obrotowy jest dostosowany do ruchu obrotowego wokół osi głównej.

Element postępowo-zwrotny korzystnie stanowi tłok umieszczony wewnątrz cylindra dla ruchu postępowo-zwrotnego względem niego, a element obrotowy korzystnie stanowi przynajmniej jedno koło zamocowane dla ruchu obrotowego dookoła osi głównej elementu postępowozwrotnego.

Odcinek obrotowy elementu przemiennikowego korzystnie stanowi wał albo pręt, mający jeden koniec połączony roboczo z elementem postępowo-zwrotnym. Wał jest korzystnie zaczopowany obrotowo względem elementu postępowo-zwrotnego tak, że może obracać się względem niego, a podłużna oś wału jest współosiowa z główną osią pierwszego członu.

Odcinek obrotowy zespołu przemiennikowego korzystnie stanowi wał albo pręt połączony roboczo z elementem obrotowym tak, że może on wykonywać ruch postępowo-zwrotny względem niego, jak również jest dostosowany do wykonywania wraz z nim ruchu obrotowego. Wał odcinka obrotowego korzystnie jest umieszczony zasadniczo współosiowo z osią główną elementu postępowo-zwrotnego i obrotowo z elementem obrotowym. Oś podłużna wału odcinka obrotowego korzystnie jest odsunięta od osi głównej tak, że wał obraca się wokół osi głównej, a element obrotowy może nadal obracać się wokół osi głównej, przy czym wał jest rozmieszczony tak, by również poruszać się ruchem postępowo-zwrotnym względem elementu obrotowego.

Element przemiennikowy korzystnie stanowi jednolity korpus tworzący jego odcinek postępowo-zwrotny, obrotowy i sterowniczy, przy czym odcinek sterowniczy zawiera element krążkopodobny, mający oś środkową odsuniętą od podłużnej osi przynajmniej jednego z odcinków, postępowo-zwrotnego i obrotowego, które z kolei są współosiowe, przy czym krążek sprzęgający jest tak umieszczony, że w trakcie stosowania dostosowuje się do ruchu orbitalnego wokół osi głównej elementu postępowo-zwrotnego. Łącznik ma jeden koniec korzystnie połączony z obsadą montażową, która zawiera kołnierz albo tuleję, stanowiące łożysko albo połączenie tulejowe, w które wchodzi odcinek sterowniczy i zapewniające ograniczony ruch przegubowy pomiędzy nimi, zaś drugi koniec tego łącznika jest zamontowany do zamocowanej przegubowej obsady montażowej. Przemiennik ruchu korzystnie jest zaopatrzony w elementy regulujące położenie zamocowanej obsady montażowej podczas pracy urządzenia.

Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego, zawierający element postępowo-zwrotny, posiadający oś główną i dostosowany do ruchu postępowo-zwrotnego w kierunku osi głównej oraz element obrotowy dla ruchu obrotowego wokół osi głównej, który to przemiennik zawiera ponadto element przemiennikowy, który roboczo łączy element postępowo-zwrotny oraz element obrotowy, według wynalazku wyróżnia się tym, że element przemiennikowy, zawiera pierwszy człon, połączony roboczo z elementem postępowo-zwrotnym w obszarze zasadniczo współosiowym z osią główną, odcinek obrotowy, połączony roboczo z elementem obrotowym,

176 476 łącznik sprzęgający przegubowo podłączony pomiędzy pierwszym członem i odcinkiem obrotowym oraz łącznik sterowniczy, mający jedną część końcową roboczo połączoną z pierwszym członem oraz drugą część końcową połączoną z obsadą montażową, przy czym łącznik sterowniczyjest dostosowany do przegubowego ruchu oscylacyjnego wokół obsady montażowej w odpowiedzi na ruch jednego z elementów, obrotowego lub postępowo-zwrotnego, tym samym powodując ruch drugiego z tych elementów, postępowo-zwrotnego lub obrotowego. Pierwszy człon elementu przemiennikowego korzystnie zawiera pręt łączący, roboczo włączony pomiędzy element postępowo-zwrotny i jeden koniec łącznika sprzęgającego, przy czym ten koniec jest połączony przegubowo z pierwszym członem elementu przemiennikowego pomiędzy elementem postępowo-zwrotnym, a łącznikiem sprzęgającym. Odcinek obrotowy elementu przemiennikowego ma podłużną oś, która jest odsunięta od osi głównej odcinka obrotowego i jest dostosowany do ruchu obrotowego wokół tej osi głównej.

Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego, zawierający element postępowo-zwrotny, posiadający oś główną i dostosowany do ruchu postępowo-zwrotnego w kierunku osi głównej oraz element obrotowy dla ruchu obrotowego wokół osi głównej, który to przemiennik zawiera ponadto element przemiennikowy, który roboczo łączy element postępowo-zwrotny oraz element obrotowy, według wynalazku wyróżnia się tym, że zawiera człon sterowniczy, zdolny do ruchu postępowo-zwrotnego względem elementu obrotowego, ale dostosowany również do ruchu obrotowego wraz z nim, oraz łącznik sterowniczy, mający jedną część końcową połączoną przegubowo z członem sterowniczym, z osią przegubu odsuniętą w stosunku do osi głównej oraz drugą część końcową, połączoną przegubowo z obsadą montażowa, przy czym łącznik sterowniczyjest dostosowany do przegubowego ruchu oscylacyjnego wokół obsady montażowej w odpowiedzi na ruch jednego z elementów obrotowego albo elementu postępowo-zwrotnego, tym samym powodując ruch drugiego z tych elementów, postępowo-zwrotnego albo obrotowego. Element postępowo-zwrotny korzystnie zawiera tłok, umieszczony wewnątrz cylindra dla ruchu postępowo-zwrotnego względem niego, przy czym cylinder stanowi część głównego korpusu przemiennika. Tłok korzystnie zawiera głowicę tłoka oraz pręt łączący, który jest połączony roboczo z członem sterowniczym, przy czym pręt łączący zawiera odcinek obrotowy, który jest obrotowy względem głowicy tłoka oraz odcinek prowadzący, który łączy się roboczo z wewnętrzną powierzchnią cylindra. Odcinek prowadzący korzystnie zawiera tuleję prowadzącą z klatką wałeczkową oraz wałeczki umieszczone pomiędzy tuleją prowadzącą a wewnętrzną powierzchnią cylindra. Element obrotowy korzystnie zawiera koło, przytrzymywane roboczo przez główny korpus urządzenia i zamontowane obrotowo wokół osi głównej elementu postępowo-zwrotnego. Koło korzystnie zawiera przekładnię dla przekazywania lub pobierania mocy.

Koło korzystnie zawiera zasadniczo cylindryczny człon, zaopatrzony w wewnętrzną komorę, mieszczącą człon sterowniczy i umożliwiającąjego ruch postępowo-zwrotny w kierunku osi głównej, przy czym sprzężenie jest wyhamowywane w stosunku do względnego obrotu koła. Człon sterowniczy korzystnie zawiera korpus sprzęgający, połączony roboczo z elementem postępowo-zwrotnym poprzez pręt łączący, dla umożliwienia ruchu postępowo-zwrotnego wraz z nim, przy czym korpus sprzęgający jest umieszczony wewnątrz komory wewnątrz koła elementu obrotowego i zamontowany tak, by był ruchomy względem niego w kierunku osiowym, ale był ustalony dla uniemożliwienia wykonywania względnego obrotu. Łącznik sterowniczy korzystnie zawiera wydłużony człon, mający pierwsze złącze kulowe, łączące roboczo jeden koniec łącznika z korpusem sprzęgającym oraz drugie złącze kulowe, łączące roboczo drugi koniec łącznika z obsadą montażową, przy czym osie przegubów złącz kulowych są odsunięte względem osi środkowej elementu postępowo-zwrotnego, a pierwsze złącze kulowe jest umieszczane wewnątrz elementu gniazdowego zamocowanego na korpusie sprzęgającym.

Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania, został bliżej objaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie częściowy przekrój widoku bocznego pierwszej postaci przemiennika ruchu obrotowo-liniowego według niniejszego wynalazku, fig. 2 - podobny widok modyfikacji przykładowego wykonania przedstawionego na fig. 1, fig. 3 - inną postać urządzenia według niniejszego wynalazku, fig. 4 - przekrój poprzeczny, wzięty wzdłuż linii I-I z

176 476 fig. 2 i 3, fig. 5 - schematyczny częściowy przekrój przez widok boczny jeszcze innej postaci przemiennika obrotowo-liniowego według niniejszego wynalazku, fig. 6 - modyfikację urządzenia przedstawionego na fig. 5, fig. 7 - jeszcze inną modyfikację urządzenia przedstawionego na fig. 5, fig. 8 - jeszcze inną postać urządzenia według niniejszego wynalazku, fig. 9 - przekrój przez rzut wzięty wzdłuż linii Y-Y na fig. 8, fig. 10 - jeszcze mną postać urządzenia według niniejszego wynalazku, fig. 11 - jeszcze inną postać urządzenia według niniejszego wynalazku, fig. 12-jeszcze inną postać urządzenia według niniejszego wynalazku, fig. 13 -jeszcze inną postać urządzenia według niniejszego wynalazku, fig. 14 - przekrój przez rzut wzięty wzdłuż linii Z-Z na fig. 13, fig. 15-jeszcze innąpostać urządzenia według niniejszego wynalazku, fig. 16-jeszcze inną postać urządzenia według niniejszego wynalazku, fig. 17 - schematycznie jeszcze innąpostać urządzenia podobnego do przedstawionego na fig. 3, fig. 18 - schemat widoku częściowego z boku jeszcze innej postaci przemiennika według niniejszego wynalazku, fig. 19 - dokładniejszy widok części przemiennika przedstawionego na fig. 18, fig. 20 - rzut z boku przemiennika podobnego do przedstawionego na fig. 15, fig. 21 i 22 - schematy widoków z boku jeszcze innej postaci przemiennika według niniejszego wynalazku, fig. 23 - schemat przekroju bocznego przemiennika ruchu obrotowo-liniowego według niniejszego wynalazku, fig. 24 przedstawia schemat widoku z boku jeszcze innej postaci przemiennika ruchu obrotowo-liniowego według niniejszego wynalazku, fig. 25 - schemat częściowego rzutu z boku zmodyfikowanej postaci przemiennika przedstawionego na fig. 18, natomiast fig. 26 przedstawia schemat rzutu z boku zmodyfikowanej postaci przemiennika pokazanego na fig. 21 i 22.

Figura 1 rysunku przedstawia przemiennik ruchu obrotowo-liniowego ogólnie oznaczony jako 10, zawierający element postępowo-zwrotny 12 w postaci tłoka 13, który wchodzi do wnętrza cylindra 14, który utworzony jest jako część obudowy 15 urządzenia. Przemiennik zawiera element obrotowy 16 w postaci koła zębatego 17, zamocowanego dla ruchu obrotowego wokół głównej osi A-A koła zębatego 17, które wsparte jest przez łożyska 18 i dostępne od zewnątrz poprzez szczelinę 11. Urządzenie zawiera ponadto element przemiennikowy 20, który w postaci przedstawionej na fig. 1 zawiera jednolity korpus 22, zawierający odcinek postępowo-zwrotny 23, odcinek obrotowy 24 oraz odcinek sterowniczy 27. Odcinek postępowo-zwrotny 23 połączony jest z tłokiem 13 poprzez łożysko (nie przedstawione) tak, że może się obracać względem niego. Układ ten może być taki, że zapobiega się ruchowi obrotowemu koła. W przykładowym wykonaniu z fig. 1, odcinek obrotowy 24 ma kształt owalny na przekroju poprzecznym, chociaż mógłby mieć dowolny inny przekrój poprzeczny albo wypust i przynajmniej częściowo wchodzi do wewnątrz otworu 19 w kole zębatym 17 tak, by móc poruszać się ruchem postępowo-zwrotnym względem niego. Odcinek sterowniczy 27 zawiera odśrodkowy dysk 28, umieszczony pomiędzy elementami łożyska oporowego, które jak przedstawiono mają postać dysków 29.

Urządzenie zawiera ponadto mechanizm łącznikowy 30, zawierający parę łączników 36 (z których pokazano tylko jeden), z których każdy ma jeden koniec połączony z umocowaną obsadą montażową 3 8, a drugi do obsady montażowej sprzęgającej 32, zawierającej kołnierz 33 i piastę obsady montażowej 34. Jak przedstawiono, piasta obsady montażowej jest umieszczona na szczycie kołnierza. Należy zauważyć, iż można zapewnić więcej niż jednąpiastę obsady montażowej, a piasta, lub każda z nich mogą być umieszczone po bokach, przy dnie i w dowolnym innym położeniu. W niektórych przypadkach wymagany może być tylko jeden łącznik.

Jako że wał 22 porusza się ruchem postępowo-zwrotnym, powoduje to ruch przegubowy albo oscylacyjny łącznika do przodu i tyłu, jak również w ruchu ku górze i w dół, tym samym nadając ruch obrotowy dyskowi odśrodkowemu 28 wokół osi A-A, co z kolei powoduje obrót wału 24, a tym samym obrót koła zębatego 17.

Przykładowe wykonanie z fig. 2 jest zasadniczo takie samo, jak to przedstawione na fig 1 z tym wyjątkiem, że do odcinka 24 poprzez pręt łączący 23a podłączony jest roboczo dodatkowy tłok 13a. Figura 2 przedstawia również szczegół jednego ze sposobów podłączenia członu 23,23a do tłoka. Należy zauważyć, iż połączenie to można zastosować w połączeniu ze wszystkimi opisanymi przykładowymi wykonaniami. Układ zawiera kulkę 60, umocowaną w łożysku 61, tym

176 476 samym pozwalając na obrotowy ruch względny pomiędzy członem 23, 23a a tłokiem, jak również ograniczony ruch ogólny. Kulka 60 nie musi być sferyczna, ale mogłaby mieć kształt ogólnie owalny lub inny dogodny.

W przykładowym wykonaniu z fig. 3 zapewnione są dwa koła zębate 17a i 17b. Odcinki wału 24a i/lub 24b mogą być połączone z tłokiem albo tłokami w podobny sposób jak przedstawiono na fig. 2. Alternatywnie, układ ten może być taki, iż można przenieść moc z jednego koła zębatego na drugie.

Figura 4 przedstawia przekrój przez ściankę boczną obsady montażowej 32. Kołnierz 33 ma otwór zawieszeniowy, w który wchodzi dysk 28, a piasta obsady montażowej ma w sobie otwór 35, w który wchodzi czop łącznika, z którym połączony jest łącznik 36.

W odniesieniu do fig. 5, urządzenie jest podobne do tego opisanego w odniesieniu do fig. 1, a różnym częściom nadano te same numery, co podane w opisie fig. 1. Należy zauważyć, iż fig. 5 różni się od fig. 1 tym, że odcinek obrotowy 24 jest odsunięty w stosunku do osi głównej A-A, a koło zębate 17 zamocowane jest na środkowym niezależnym wale 40. Wał 40 może być wykorzystany jako dodatkowy wał wyjściowy, jeśli jest to pożądane.

Działanie urządzenia jest zasadniczo takie samo jak to opisano w odniesieniu do fig. 1.

W zmodyfikowanej postaci przedstawionej na figurze 6, odcinek obrotowy zawiera dwa wały 24a i 24b, z których każdy odsunięty jest w stosunku do osi głównej A-A i każdy zamocowany jest dla ruchu postępowo-zwrotnego w stosunku do koła zębatego 17 poprzez otwory 19a 119b. Należy jednak zauważyć, iż zapewnionych może być więcej niż dwa wały.

Figura 7 przedstawia inną zmodyfikowaną postać urządzenia pokazanego na figurze 5, w której wał 40 przebiega poprzez koło zębate 17 i połączony jest z częścią sprzęgającą 27. W tym układzie wał 40 może być wielowypustowy albo nieokrągły, tak by towarzyszyć ruchowi obrotowemu koła zębatego 17.

W przykładowych wykonaniach przedstawionych na figurach 8 i 9 zastosowano podobne numery odnośne do opisu podobnych części, do których odnoszono się we wcześniej opisanych przykładach wykonania. Zestawy z figur 8 i 9 różnią się od wcześniej opisanych przykładowych wykonań tym, że odcinek sterowniczy 27 dostosowany jest do ślizgania się na wale 24 tak, by wywołać ruch obrotowy tego wału wokół osi środkowej i tym samym spowodować ruch obrotowy koła zębatego 17.

Jak przedstawiono na fig. 8 i 9, wał 23 przebiega poprzez łożysko 60 w obudowie. To łożysko 80 ma wystającą część 81, która wystaje poza ściankę obudowy. W przykładowym wykonaniu z fig. 8, wał 24 ma do swego końca dołączoną płytkę 63, która to płytka jest zaopatrzona w otwór, w który wchodzi część wystająca 81 łożyska 80. W rezultacie, wał 24 jest wsparty przez część łożyska 61 w czasie swego ruchu obrotowego.

W przykładowym wykonaniu z figury 10, płytka 63 jest zastąpiona przez łożysko 65, które jest ułożone tak, by posuwać się po części łożyskowej 81 w miarę ruchu obrotowego wału 24.

W przykładowym wykonaniu z fig. 11, odcinek postępowo-zwrotny oraz odcinek obrotowy wyznaczone są przez ten sam wał 23. Element obrotowy 17 przymocowany jest na wale 23 przy pomocy wielokątnego łącznika wałowego albo występu, który umożliwia i stałe i ślizgowe połączenie pomiędzy wałem 23 a elementem obrotowym 17; oznacza to, iż wał 23 może się swobodnie ślizgać względem elementu obrotowego w kierunku osi głównej, ale musi się obracać wraz z elementem obrotowym 17. W tym przykładowym wykonaniu, człon obrotowy w postaci wału 70 współdziała w podtrzymaniu zestawu. W odniesieniu do fig. 11, łącznik 36 może być dostosowany do wahania się i w lewo i w prawo od położenia spoczynkowego, jak przedstawiono na rysunkach. Układ ten umożliwia uzyskanie ruchu obrotowego o 360° z jednego suwu elementu postępowo-zwrotnego. Dlatego też układ ten zapewnia znacznie dłuższy suw.

W przykładzie wykonania z fig. 12, odcinek obrotowy 24 wchodzi teleskopowo w odcinek postępowo-zwrotny 23, ale sztywno przeciwstawia się ruchowi obrotowemu względem niego. Jak widać, odcinek wału 24 ma kształt owalny i wchodzi do uzupełniająco ukształtowanego otworu w odcinku 23. Należy zauważyć, iż wał może być wielowypustowy.

176 476

W przykładowym wykonaniu z fig. 13 i 14, układ jest podobny do przedstawionego na fig. 8 i 10. W tym przykładowym wykonaniu, zapewniona jest dodatkowa przekładnia zębata 17a, a obrót tej przekładni wywołany jest przez obrót części 24 w dodatku do przekładni zębatej 17. Przekładnia zębata 17a jest przymocowana sworzniami do odcinka sterowniczego 27 i musi się obracać wraz z nim.

Odnosząc się do szczególnego przykładowego wykonania z fig. 15, odcinek postępowozwrotny 23 zespołu przemiennikowego 20 ma postać prętu łączącego tłok, który jest przegubowo połączony z jednym końcem tłoka 12. Drugi koniec prętu łączącego tłok 23 jest przegubowo połączony z odcinkiem sterowniczym 27 zespołu przemiennikowego 20. Odcinek sterowniczy 27 ma postać tulei, która może się ślizgać względem odcinka obrotowego 24, który z kolei jest na stałe połączony z kołem zębatym 17. Należy zauważyć, iż ruch postępowo-zwrotny tłoka 13 powoduje ślizganie się odcinka sterowniczego 27 wzdłuż odcinka obrotowego 24, co w rezultacie działania łącznika 36 powoduje ruch obrotowy odcinka 24 wokół osi środkowej A-A.

W przykładowym wykonaniu przedstawionym na fig. 16, odcinek obrotowy 24 wsparty jest na jednym końcu części łożyskowej 78. Odcinek obrotowy 23 przebiega poprzez część łożyskową i jest połączony roboczo z odcinkiem sterowniczym 27, który jest ślizgowo zamocowany na odcinku 24. Należy zauważyć, iż różne części odcinka sterowniczego można ukształtować jako oddzielne całości i następnie połączyć razem.

Przykładowe wykonanie przedstawione na fig. 17 jest zasadniczo takie samo jak to przedstawione na fig. 3 z tym wyjątkiem, iż dwie części 24a i 24b połączone są z odcinkiem sterowniczym 27 w sposób przedstawiony. Układ ten ma o wiele prostszą postać niż ten przedstawiony na fig. 3.

Figura 18 przedstawia wielotłokowy przemiennik obrotowo-liniowy 10. Tłoki 13A i 13B umieszczone sąwewnątrz odpowiednich cylindrów 14A i 14B, które ukształtowane sąjako część wspólnej obudowy 15. Element przemiennikowy 20 skojarzony z każdym tłokiem jest zamocowany na wale 24, który jest połączony pomiędzy przekładniami zębatymi 171 17a w sposób podobny do przedstawionego na fig. 13. Przekładnie zębate 17 i 17a połączone są z przekładniami zębatymi 51 i 52, które z kolei połączone są z wałem wyjściowym 60. Poprzez dwie oddzielone od siebie przekładnie zębate 17 i 17a, odcinek 24 jest wsparty na obydwu końcach, tym samym pozwalając, by cała struktura miała lżejszą konstrukcję. Figura 19 przedstawia bardziej szczegółowy widok części urządzenia przedstawionego na fig. 18. Urządzenie to działa w sposób podobny do przedstawionego na fig. 13. Należy zauważyć, iż może być zapewnionych więcej niż dwa zespoły tłok/cylinder, jak przedstawiono na fig. 25, która zawiera dodatkowe tłoki 13C i 13D umieszczone w cylindrach 14C i 14D. W urządzeniu przedstawionym na figurach 18, 19 i 25, może być ponadto zapewniona komora sprężonego powietrza 70 (dwie na fig. 25), która jest dostosowana do zawierania sprężonego powietrza dostarczanego do cylindra poprzez porty zasilające 71A i 71B. Powietrze jest wciągane do układu poprzez działanie tłoczące tłoka poprzez przewody zasilające 72A i 72B i przechodzi do komory sprężonego powietrza 70 poprzez przewody przenoszące 73A i 73B. W przewodach zapewnione są odpowiednie zawory. A zatem, urządzenie może zapewnić czynność turboładowania albo doładowywania..

Przykładowe wykonanie przedstawione na fig. 20 jest podobne do przedstawionego na fig. 15, ale zawiera więcej szczegółów wału wyjściowego 60 oraz jego stosunku do urządzenia. Podobne numery odnośne zastosowano do opisu podobnych części, jak to zrobiono na fig. 15. Jak przedstawiono w przykładowym wykonaniu z figury 20, pręt łączący jest połączony roboczo z tłokiem poprzez złącze kulowe 80.

Figury 21 i 22 przedstawiają zmodyfikowaną postać przemiennika obrotowo-liniowego. W tym przykładowym wykonaniu, tłok 12 ma skojarzony z nim pręt łączący, który jest połączony roboczo z łącznikiem sprzęgającym 63, który z kolei jest przegubowo połączony z odcinkiem obrotowym 24. Łącznik sterowniczy 36 jest również połączony roboczo z pierwszym członem 62. W rezultacie ruchu postępowo-zwrotnego tłoka 12, łącznik 63 w skojarzeniu z łącznikiem 36 powoduje ruch obrotowy członu 24, który z kolei powoduje ruch obrotowy przekładni zębatej 17, która jest połączona roboczo z przekładnią zębatą 52, która powoduje ruch obrotowy wału wyjściowego 60.

176 476

Przykładowe wykonanie z fig. 26 jest podobne do tego z fig. 21 z tym wyjątkiem, że zapewniony jest dodatkowy zespół tłok/cylinder. Jest również dodatkowy łącznik sprzęgający oraz łącznik sterowniczy.

Odnosząc się do fig. 23 na rysunkach, przemiennik obrotowo-liniowy ogólnie oznaczony jako 1 zawiera korpus główny 2. Element postępowo-zwrotny 4 w postaci tłoka 5 umieszczony jest wewnątrz cylindra 6, który stanowi część korpusu głównego 2. Tłok 5 jest dostosowany do ruchu postępowo-zwrotnego w kierunku osi środkowej A-A. Tłok 5 zawiera głowicę tłoka 7 oraz odcinek łączący 8.

Przemiennik zawiera ponadto element obrotowy 20, zawierający koło obrotowe 21, które ma w swoim wnętrzu wewnętrzną komorę 24. Koło 21 wsparte jest wewnątrz głównego korpusu 2 przy pomocy wałków podporowych albo łożysk 22 i 23. Na zewnętrznej powierzchni elementu obrotowego 20 zapewnione jest koło zębate 25, które wchodzi w następną przekładnię zębatą28. Koło 21 zawiera zasadniczo walcowaty element z komorą 24 otwierającą się po jednej jego stronie i częściowo zamkniętąprzy drugim końcu przez kołnierz 29. Odcinek łączący 8 przebiega poprzez otwór przy końcu kołnierzowym 29 koła 21 do komory 24. Odcinek łączący 8 wsparty jest wewnątrz cylindra 6 przez klatkę wałkową 15, która ma w sobie wałki 16.

Człon sterowniczy przemiennika 30 zawiera korpus sprzęgający 31, który zawiera odcinek mocujący tłok 32 oraz zewnętrzny odcinek prowadzący 33, który zawiera klatkę wałkową 33, mającą w sobie wałki 34. W odcinek mocujący tłok 32 wchodzi koniec odcinka łączącego 8, przy czym części te sąrozłączalnie zamocowane razem przez czop mocujący 41. Zewnętrzny odcinek prowadzący 33 jest podobny w budowie do tego opisanego w odniesieniu do tłoka.

Łącznik sterowniczy 35 posiada pierwsze złącze kulkowe 36, połączone z gniazdem 38, które jest połączone roboczo z albo stanowi część korpusu sprzęgającego 31 oraz drugie złącze kulkowe 37, które umieszczone jest wewnątrz zamocowanego i przesuwalnego albo ruchomej w sposób ciągły obsady montażowej. Jak przedstawiono, gniazdo 30 wchodzi do wnętrza zagłębienia w korpusie sprzęgającym i utrzymywane jest w miejscu przez pierścień sprężynujący zabezpieczający 42. W czasie działania, postępowo-zwrotny ruch tłoka 5 powoduje postępowo-zwrotny ruch członu sterowniczego 30. W trakcie ruchu postępowego członu sterowniczego, jego ruch jest sterowany przez łącznik 35, który powoduje jego ruch obrotowy. W wyniku połączenia pomiędzy członem sterowniczym 30 a kołem 21, powoduje się również ruch tego koła.

Odnosząc się do figury 24, przedstawia ona inną postać przemiennika według niniejszego wynalazku. Tam, gdzie możliwe podobne numery odnośne zastosowane do opisu przykładowego wykonania z figury 1, wykorzystano do opisu podobnych części przykładowego wykonania z figury 2.

Przykładowe wykonanie z figury 24 jest podobne do przedstawionego na figurze 23 z tym wyjątkiem, iż koło obracające się 21 i korpus sprzęgający przemiennika 30 są tym samym członem, który zamocowany jest dla ruchu postępowo-zwrotnego, jak również dla ruchu obrotowego wewnątrz głównego korpusu 2 przemiennika. Koło 21/człon przemiennika 30 ma pokrytą występami zewnętrzną powierzchnię 43, która zachodzi na przekładnię zębatą 25 tak, iż może ona poruszać się ruchem postępowo-zwrotnym względem niej, ale spowoduje jej ruch obrotowy. Łącznik sterowniczy 35 jest zasadniczo taki sam, jak to opisano w odniesieniu do figury 23

Wreszcie należy rozumieć, iż różne odmiany, modyfikacje i/lub dodatki można włączyć do różnych konstrukcji i układów części bez odbiegania od istoty bądź zakresu wynalazku.

176 476

Fig. 7

176 476

Fig. 9

Fig. 10

176 476

_f27 ,15 32,

2L

Fig. 12

Fig. 14

176 476

18-^ 17 D8

Fig. 15

Fig. 16

176 476

Fig. 18

176 476

Fig. 24

176 476

Fig. 26

176 476

Fig. 1 u

Fig. 2

A—

Fig. 3

28' J36\§^3O

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego, zawierający element postępowo-zwrotny, posiadający oś główną i dostosowany do ruchu postępowo-zwrotnego w kierunku osi głównej oraz element obrotowy dla ruchu obrotowego wokół osi głównej, który to przemiennik zawiera ponadto element przemiennikowy, który roboczo łączy element postępowo-zwrotny oraz element obrotowy, znamienny tym, że element przemiennikowy (20) zawiera odcinek postępowozwrotny (23), połączony roboczo z elementem postępowo-zwrotnym (12) w obszarze zasadniczo współosiowym z jego główną osią (A-A), odcinek obrotowy (24) połączony roboczo z elementem obrotowym (16) oraz odcinkiem stero wniczym (27), łącznik sterowniczy (36) mający jedną część końcowąpołączonąprzegubowo z odcinkiem sterowniczym (27) z osiąprzegubu odsuniętą względem osi głównej (A-A) oraz drugą część końcowąpołączonąprzegubowo z obsadą montażową (38), przy czym łącznik sterowniczy (36) jest dostosowany do przegubowego ruchu oscylacyjnego wokół obsady montażowej (38) w odpowiedzi na ruch elementu obrotowego (16) albo elementu postępowo-zwrotnego (12), powodując ruch drugiego z tych elementów, elementu postępowo-zwrotnego (12), albo elementu obrotowego (16).
2. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że odcinek postępowo-zwrotny (23) zawiera wydłużony człon, który jest umieszczony zasadniczo współosiowo z osią główną (A-A).
3. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że odcinek obrotowy (24) elementu przemiennikowego (20) ma podłużną oś, która jest współosiowa ze wspomnianą osią główną (A-A).
4. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że odcinek obrotowy (24) elementu przemiennikowego (20) ma oś podłużną, która jest odsunięta od osi głównej (A-A), przy czym odcinek obrotowy (24) jest dostosowany do ruchu obrotowego wokół osi głównej (A-A).
5. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że element postępowo-zwrotny (12) stanowi tłok (13) umieszczony wewnątrz cylindra (15) dla ruchu postępowo-zwrotnego względem niego.
6. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że element obrotowy (16) stanowi przynajmniej jedno kolo (17) zamocowane dla ruchu obrotowego dookoła osi głównej (A-A) elementu postępowo-zwrotnego (12).
7. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że odcinek obrotowy (24) elementu przemiennikowego stanowi wał albo pręt, mający jeden koniec połączony roboczo z elementem postępowo-zwrotnym.
8. Przemiennik ruchu według zastrz. 6, znamienny tym, że wał jest zaczopowany obrotowo względem elementu postępowo-zwrotnego tak, że może obracać się względem niego, a podłużna oś wału jest współosiowa z główną osią pierwszego członu.
9. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że odcinek obrotowy (24) zespołu przemiennikowego stanowi wał albo pręt połączony roboczo z elementem obrotowym (16) tak, że może on wykonywać ruch postępowo-zwrotny względem niego, jak również jest dostosowany do wykonywania wraz z nim ruchu obrotowego.
10. Przemiennik ruchu według zastrz. 9, znamienny tym, że wał odcinka obrotowego (24) jest umieszczony zasadniczo współosiowo z osią główną (A-A) elementu postępowo-zwrotnego (12) i obrotowo z elementem obrotowym (16).
11. Przemiennik ruchu według zastrz. 9, znamienny tym, że oś podłużna wału odcinka obrotowego (24) jest odsunięta od osi głównej (A-A) tak, że wał obraca’ się wokół osi głównej, a element obrotowy (16) może nadal obracać się wokół osi głównej (A-A), przy czym wał jest rozmieszczony tak, by również poruszać się ruchem postępowo-zwrotnym względem elementu obrotowego.

176 476
12. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że element przemiennikowy stanowi jednolity korpus tworzący jego odcinek postępowo-zwrotny, obrotowy i sterowniczy, przy czym odcinek sterowniczy zawiera element krążkopodobny, mający oś środkową odsuniętą od podłużnej osi przynajmniej jednego z odcinków, postępowo-zwrotnego i obrotowego, które z kolei są współosiowe, przy czym krążek sprzęgający jest tak umieszczony, że w trakcie stosowania dostosowuje się do ruchu orbitalnego wokół osi głównej elementu postępowo-zwrotnego.
13. Przemiennik ruchu według zastrz. 1, znamienny tym, że łącznik ma jeden koniec połączony z obsadą montażową, która zawiera kołnierz albo tuleję, stanowiące łożysko albo połączenie tulejowe, w które wchodzi odcinek sterowniczy i zapewniające ograniczony ruch przegubowy pomiędzy nimi, zaś drugi koniec tego łącznika jest zamontowany do zamocowanej przegubowej obsady montażowej.
14. Przemiennik ruchu według zastrz. 13, znamienny tym, że jest zaopatrzony w elementy regulujące położenie zamocowanej obsady montażowej (38) podczas pracy urządzenia.
15. Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego, zawierający element postępowO-zwyrotny, posiadający oś głównąi dostosowany do ruchu postępowo-zwrotnego w kierunku osi głównej oraz element obrotowy dla ruchu obrotowego wokół osi głównej, który to przemiennik zawiera ponadto element przemiennikowy, który roboczo łączy element postępowo-zwrotny oraz element obrotowy, znamienny tym, że element przemiennikowy (20), zawiera pierwszy człon (62), połączony roboczo z elementem postępowo-zwrotnym (12) w obszarze zasadniczo współosiowym z osią główną (A-A), odcinek obrotowy (24) połączony roboczo z elementem obrotowym (17), łącznik sprzęgający (63) przegubowo podłączony pomiędzy pierwszym członem (62) i odcinkiem obrotowym (24) oraz łącznik sterowniczy (36), mający jedną część końcową roboczo połączoną z pierwszym członem (62) oraz drugą część końcową połączoną z obsadą montażową, przy czym łącznik sterowniczy (36) jest dostosowany do przegubowego ruchu oscylacyjnego wokół obsady montażowej w odpowiedzi na ruch jednego z elementów, obrotowego (17) lub postępowo-zwrotnego (12), tym samym powodując ruch drugiego z tych elementów, postępowo-zwrotnego (12) lub obrotowego (17).
16. Przemiennik ruchu według zastrz. 15, znamienny tym, że pierwszy człon (62) elementu przemiennikowego (20) zawiera pręt łączący, roboczo włączony pomiędzy element postępowo-zwrotny i jeden koniec łącznika sprzęgającego (63), przy czym ten koniec jest połączony przegubowo z pierwszym członem (62) elementu przemiennikowego pomiędzy elementem postępowo-zwrotnym (12), a łącznikiem sprzęgającym (63).
17. Przemiennik ruchu według zastrz. 16, znamienny tym, że odcinek obrotowy (24) elementu przemiennikowego ma podłużną oś, którajest odsunięta od osi głównej (A-A) odcinka obrotowego i jest dostosowany do ruchu obrotowego wokół tej osi głównej.
18. Przemiennik ruchu obrotowo-liniowego, zawierający element postępowo-zwrotny, posiadający oś główną i dostosowany do ruchu postępowo-zwrotnego w kierunku osi głównej oraz element obrotowy dla ruchu obrotowego wokół osi głównej, który to przemiennik zawiera ponadto element przemiennikowy, który roboczo łączy element postępowo-zwrotny oraz element obrotowy, znamienny tym, że zawiera człon sterowniczy (31), zdolny do ruchu postępowo-zwrotnego względem elementu obrotowego, ale dostosowany również do ruchu obrotowego wraz z nim, oraz łącznik sterowniczy (35), mający jedną część końcową połączoną przegubowo z członem sterowniczym (31), z osniprzegubu odsuniętąw stosunku do osi głównej oraz drugą część końcową, połączoną przegubowo z obsadą montażową, przy czym łącznik sterowniczy (35)jest dostosowany do przegubowego ruchu oscylacyjnego wokół obsady montażowej w odpowiedzi na ruch jednego z elementów obrotowego albo elementu postępowo-zwrotnego, tym samym powodując ruch drugiego z tych elementów, postępowo-zwrotnego albo obrotowego.
19. Przemiennik ruchu według zastrz. 18, znamienny tym, że element postępowo-zwrotny zawiera tłok (5), umieszczony wewnątrz cylindra (6) dla ruchu postępowo-zwrotnego względem niego, przy czym cylinder (6) stanowi część głównego korpusu (12) przemiennika.
20. Przemiennik ruchu według zastrz. 19, znamienny tym, że tłok (5) zawiera głowicę tłoka (7) oraz pręt łączący (8), który jest połączony roboczo z członem sterowniczym, przy czym

176 476 pręt łączący (8) zawiera odcinek obrotowy, który jest obrotowy względem głowicy tłoka oraz odcinek prowadzący, który łączy się roboczo z wewnętrzną powierzchnią cylindra.
21. Przemiennik ruchu według zastrz. 20, znamienny tym, że odcinek prowadzący zawiera tuleję prowadzącą z klatką wałeczkową (15) oraz wałeczki (16) umieszczone pomiędzy tuleją prowadzącą a wewnętrzną powierzchnią cylindra.
22. Przemiennik ruchu według zastrz. 21, znamienny tym, że element obrotowy (20) zawiera koło (21), przytrzymywane roboczo przez główny korpus (2) urządzenia i zamontowane obrotowo wokół osi głównej elementu postępowo-zwrotnego.
23. Przemiennik ruchu według zastrz. 22, znamienny tym, że koło (21) zawiera przekładnię (25), dla przekazywania lub pobierania mocy.
24. Przemiennik ruchu według zastrz. 23, znamienny tym, że kolo (21) zawiera zasadniczo cylindryczny człon, zaopatrzony w wewnętrzną komorę (24), mieszczącą człon sterowniczy (31) i umożliwiającąj ego ruch postępowo-zwrotny w kierunku osi głównej, przy czym sprzężenie jest wyhamowywane w stosunku do względnego obrotu koła.
25. Przemiennik ruchu według zastrz. 24, znamienny tym, że człon sterowniczy (31) zawiera korpus sprzęgający, połączony roboczo z elementem postępowo-zwrotnym poprzez pręt łączący, dla umożliwienia ruchu postępowo-zwrotnego wraz z nim, przy czym korpus sprzęgający jest umieszczony wewnątrz komory wewnątrz koła elementu obrotowego i zamontowany tak, by był ruchomy względem niego w kierunku osiowym, ale był ustalony dla uniemożliwienia wykonywania względnego obrotu.
26. Przemiennik ruchu według zastrz. 25, znamienny tym, że łącznik sterowniczy (25) zawiera wydłużony człon, mający pierwsze złącze kulowe (36), łączące roboczo jeden koniec łącznika z korpusem sprzęgającym oraz drugie złącze kulowe, łączące roboczo drugi koniec łącznika z obsadąmontażowąprzy czym osie przegubów złącz kulowych są odsunięte względem osi środkowej elementu postępowo-zwrotnego, a pierwsze złącze kulowe jest umieszczane wewnątrz elementu gniazdowego zamocowanego na korpusie sprzęgającym.