^ £ Opis wydano drukiem dnia 28 lutego 1964 r.F02b 5?/tP 4. aiauiOTtKA Urzedu Patentowego Polsitk) nzEc^-.:--: ¦; L-.!uv:c! j POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 48081 Kl. internat. F 02 b Oskar Weinberger Warszawa, Polska W*) ftJi Urzadzenie z tlokami wirujacymi Patent dodatkowy do patentu nr 48 080 Patent trwa od dnia 26 kwietnia 1962 r.Przedmiotem patentu glównego nr 48 080 jest urzadzenie, którego wirnik z czterema przegu¬ bowo ze soba polaczonymi ramionami obraca sie wewnatrz cylindra o przekroju stanowiacym krzywa równolegla od krzywej, która zakresla wierzcholek czworoboku opisanego na kole i wi¬ rujacego wokól srodka tego kola w ten sposób, ze srodki ciezkosci jego ramion poruszaja sie po obwodzie kola. Urzadzenie to moze miec przy tym zastosowanie jako silnik hydrauliczny lub spalinowy, sprezarka lub pompa albo tez jako urzadzenie sterujace.Przedmiotem niniejszego patentu dodatkowe¬ go jest urzadzenie z tlokami wirujacymi, sprze¬ zonymi z urzadzeniem sterujacym wedlug pa¬ tentu glównego nr 48 080.Znane sa urzadzenia z tlokami wirujacymi w postaci promieniowych 'lopatek, polaczonych za pomoca ukladu sterujacego przegubowo zwiaza¬ nych dzwigni i obracajacych sie w cylindrze o przekroju kolowym, które zblizajac sie lub od¬ dalajac od siebie tworza przestrzenie robocze o zmiennej objetosci, umozliwiajace sprezanie i rozprezanie gazów, a tym samym prace urza¬ dzenia w postaci silnika lub sprezarki. Jednak ze wzgledu na duze obciazenia dynamiczne ukla¬ du sterujacego oraz trudnosci technicznego roz¬ wiazania, urzadzenie to nie znalazlo dotychczas szerszego zastosowania.Znane sa takze urzadzenia z wirujacymi w okraglym cylindrze tlokami, w postaci czterech promieniowych lopatek, z których dwie naprze¬ ciwlegle sa polaczone z walem, a dwie pozostale sterowane za pomoca ukladu kól zebatych, two¬ rza przestrzenie robocze o zmiennych objetos- ciach. Jednak wada tych urzadzen jest ograni¬ czenie szybkosci obrotowej wirnika spowodowa¬ ne obciazeniami dynamicznymi wynikajacymi z przyjetego ukladu kinematycznego mechanizmu sterujacego z kolami zebatymi oraz trudnoscia wewnetrznego chlodzenia tloków, wskutek cze¬ go moglyby one znalezc zastosowanie wylacznie jako silniki spalinowe malej mocy.Powyzsze wady i niedogodnosci usuwa urza¬ dzenie wedlug wynalazku, którego cztery wiru¬ jace wewnatrz cylindra tloki sa polaczone z ukladem sterujacym wedlug patentu glównego nr 48080 w ten sposób, ze odleglosci miedzy ni-mi zmniejszaja sie i zwiekszaja, tworzac prze¬ strzenie o zmiennej objetosci warunkujace pra¬ ce urzadzenid Jako silnika lub sprezarki. Urza¬ dzenie sterujace moze byc ponadto wykorzysta¬ ne jako pompa cieczy chlodzacej lub sprezarka do wstepnego sprezania mieszanki.Wynalazek jest wyjasniony na zalaczonym ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia przyklado¬ we rozwiazanie konstrukcyjne urzadzenia za¬ opatrzonego w dwa symetryczne uklady steru¬ jace wedlug patentu nr 48080 — w przekroju osiowym, fig. 2 — to samo urzadzenie w prze¬ kroju wzdluz linii lamanej.AB na fig. 1, fig. 3 — przekrój przez urzadzenie sterujace wzdluz linii CC na fig. 1, fig. 4, 5, 6, 7 — schemat urzadze¬ nia z tlokami wirujacymi w czterech kolejnych polozeniach roboczych, a fig. 8/9, 10, 11 — od¬ powiadajace im polozenia urzadzenia steru¬ jacego.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawione na rysunku, sklada sie z zespolu roboczego oraz dwóch symetrycznych zespolów sterujacych. Ze¬ spól roboczy urzadzenia stanowi cylinder 1 o przekroju okraglym, wewnatrz którego wiruja oparte o zewnetrzna powierzchnie walu 4 dwie pary tloków 2 i 2* oraz 3 i 3\ Cylinder 1 jest z obydwu stron zamkniety za pomoca dwudziel¬ nych czolowych tarcz 5 z komorami chlodzacy¬ mi 6. Tloki 2, 2* i 3, 3' maja w przekroju po¬ przecznym ksztalt trapezów, zaopatrzonych w otwory do osadzenia sworzni 7, z wydrazenia¬ mi 8, laczacych je z zespolem sterujacym. Sworz¬ nie 7 kazdej z par naprzeciwleglych tloków 2 i 2' oraz 3 i 3' wchodza w dopasowane otwory 9 jednej z tarcz 5 drugiej z tarcz 6 oraz w podluz¬ ne wyciecia 10, wskutek czego moga w stosun¬ ku do tej tarczy wykonywac niewielkie ruchy wahadlowe.Zespól sterujacy, stanowi urzadzenie wedlug patentu glównego nr 48080, zlozone z czterech promieniowych lopatek 11, osadzonych prze¬ suwnie w Lulei 12 zaklinowanej na wale 4 i po¬ laczonych ze soba przegubowo za pomoca ra¬ mion 13, zwiazanych z tlokami 2 i 2l oraz 3 i 3' za posrednictwem osadzonych w nich obrotowo sworzni 7. Lopatki 11 sa ponadto zaopatrzone w elementy slizgowo-uszczelniajace 14, przesu¬ wajace sie po powierzchni cylindra 15. Przekrój poprzeczny tego cylindra stanowi krzywa rów¬ nolegla od krzywej, która zakresla wierzcholek czworoboku opisanego na kole i wirujacego wo¬ kól srodka tego kola w ten sposób, ze srodki ciezkosci jego ramion poruszaja sie po obwodzie kola.Zespoly sterujace moga byc ponadto wyko¬ rzystane jako sprezarki do wstepnego sprezania ladunku cylindra albo tez jako pompy do cie¬ czy chlodzacej, która doprowadzona jest za po¬ moca przewodów przedstawionych na rysunku liniami przerywanymi — do elementów chlo¬ dzonych zespolu roboczego.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku opi¬ sano ponizej.Obrót walu 4 powoduje w kazdym z zespolów sterujacych — wirowanie, zwiazanych z nim za pomoca lopatek 11 ramion, 13, tworzacych czwo¬ roboczna, przegubowo polaczona rame.Slizganie sie wierzcholków lopatek 11 po ob¬ wodzie uksztaltowanego w wyzej opisany spo¬ sób cylindra 15, powoduje takie ruchy ramion 13, ze punkty lezace w polowie dlugosci ramion 13, w których osadzone sa sworznie 7, uzyskuja wzgledem osi obrotu walu 4 predkosci katowe okresowo zmienne; te okresowo zmienne pred¬ kosci, przenoszone na tloki 2 i 2* oraz 3 i 3' ze¬ spolu roboczego, powoduja kolejne okresowe zmniejszanie i zwiekszanie odleglosci miedzy powierzchniami czolowymi tych tloków. Uzy¬ skane w ten sposób przestrzenie robocze o zmiennej objetosci umozliwiaja prace urzadze¬ nia jako silnika lub sprezarki.W polozeniu zespolu sterujacego'przedstawio¬ nym na fig. 8 — powierzchnie czolowe zwiaza¬ nych 2 ramionami 13 — tloków 2 i 3 oraz 2* i 3* zespolu roboczego (fig. 4), znajduja sie w naj¬ mniejszej wzgledem siebie odleglosci. Po obro¬ cie walu 4 i polaczonych z nim ramion 13 zespo¬ lu sterujacego o kat 45° (w polozenie przedsta¬ wione na fig. 9) zespól roboczy przyjmie polo¬ zenie (przedstawione na fig. 5), w któ¬ rym odleglosci miedzy powierzchniami czolowy¬ mi tloków 2 i 3 oraz 2* i 3* zostaly odpowiednio zwiekszone, powodujac na przyklad zassanie do zawartej miedzy nimi przestrzeni roboczej czyn¬ nika roboczego, na przyklad mieszanki paliwo¬ wej. Po obrocie walu 4 i zespolu sterujacego (o kat 45° — fig. 10) odleglosci miedzy powierz¬ chniami czolowymi wspólpracujacych ze soba tloków 2 i 3 oraz 2' i 3' osiagna wartosc maksy¬ malna, której odpowiada najwieksza objetosc utworzonych miedzy nimi przestrzeni roboczych (fig. 6), po czym dalszy obrót zespolu sterujace¬ go (fig. 11) powoduje zmniejszenie odleglosci miedzy wspólpracujacymi powierzchniami czo¬ lowymi tloków (fig. 7) i sprezanie zawartego miedzy nimi osrodka (na przyklad mieszanki).W przypadku pracy urzadzenia jako silnika, ci¬ snienie ladunku osiaga Wartosc maksymalna w — 2 —polozeniu najmniejszej odleglosci miedzy tloka¬ mi (fig.' 4), przy czym wywolany w znany spo¬ sób zaplon mieszanki paliwowej w tym poloze¬ niu, powoduje rozprezanie zawartych w prze¬ strzeni roboczej gazów spalinowych, które ci¬ snac na czolowe powierzchnie wspólpracuja¬ cych tloków, na przyklad 2 i 3 lub 2' i 3', powo¬ duja ich rozsuniecie. Rozsuniecie tloków wywo¬ luje za posrednictwem wyzej opisanego zespolu sterujacego ruch obrotowy walu 4. Powstajacy przy tym moment obrotowy przenoszony jest za pomoca sworzni 7 na ramiona 13 zespolu steru¬ jacego, a nastepnie za posrednictwem lopatek 11 i tulei 12 na wal 4.Po rozprezeniu gazów spalinowych, któremu odpowiada maksymalna objetosc przestrzeni miedzy powierzchniami roboczymi tloków — dalszy obrót zespolu sterujacego powoduje zmniejszanie tych przestrzeni i wypychanie przez tloki gazów spalinowych do ukladu wyde¬ chowego.Urzadzenie wedlug wynalazku moze znalezc zastosowanie jako sprezarka lub silnik spalino¬ wy, a takze jako pompa lub silnik hydrauliczny. PL