Przedmiotem niniejszego wynalazku jest silnik lub maszyna robocza z wirujacym tlokiem, osa¬ dzonym obrotowo na korbie lub mimosrodzie walu glównego maszyny i polaczonym z tym walem za posrednictwem przekladni obiegowej oraz prze¬ kladni odboczkowej.Znane sa liczne rozwiazania silników spalino¬ wych badz maszyn roboczych z tlokiem, posiadaja¬ cym ruch wirowy, to jest ruch wokól osi, poru¬ szajacej sie po okregu kola. Silniki takie znane sa na przyklad z patentu polskiego nr 43628. Tego ro¬ dzaju silniki lub maszyny robocze wykazuja liczne zalety, jak na przyklad brak czesci wykonujacych ruchy posuwisto-zwrotne, co ulatwia dynamiczne wyrównowazenie silnika lub maszyny roboczej.Obok tych zalet silniki te i maszyny robocze po¬ siadaja jednakze szereg wad. Jedna z powazniej¬ szych wad jest ograniczenie srednicy walu glów¬ nego silnika lub maszyny roboczej, niekorzystne ze wzgledów wytrzymalosciowych i ograniczajace mozliwosc uzyskiwania wiekszych mocy lub wy¬ dajnosci, a ponadto ograniczajace mozliwosc zasto¬ sowania takiej maszyny, jako silnika wysokoprez¬ nego pracujacego wedlug obiegu Diesera lub Sei- liger'a. To ograniczenie srednicy walu glównego maszyny z wirujacym tlokiem, a zwlaszcza maszyn wedlug patentu polskiego nr 43628 lub innych im podobnych, wynika z ich ukladu kinematycznego.Mianowicie w najczesciej realizowanych maszy- 10 20 25 nach tlok o ksztalcie trójkata równobocznego o wy¬ puklych bokach jest osadzony obrotowo na korbie lub mimosrodzie walu glównego maszyny i porusza sie ruchem wirowym w cylindrze o ksztalcie tro- choidy tak, ze wszystkie jego wierzcholki znajduja sie w stanie ciaglego zestyku ze scianami cylin¬ dra. Tego rodzaju ruch tloka jest wymuszony z jednej strony przez obrót mimosrodu lub korby walu glównego, na którym jest obrotowo osadzo¬ ny, a z drugiej — przez przekladnie dwóch kól ze¬ batych, z których wieksze o zazebieniu wewnetrz¬ nym jest polaczone z tlokiem, a mniejsze, o zaze¬ bieniu zewnetrznym osadzone — w nieruchomym kadlubie maszyny. Stosunek srednic podzialowych tych kól, a takze srednicy kola mniejszego sa scisle uzaleznione od promienia korby wzglednie mimosrodu walu glównego, jednak przy zalozonej wielkosci maszyny promien mimosrodu lub korby moze miec równiez ograniczona wartosc. Okazuje sie bowiem, ze powiekszenie tego pomiaru w celu zwiekszenia srednicy podzialowej obu kól — pro¬ wadzi jednak do powstania niekorzystnych zmien¬ nych przyspieszen tloka, powodujacych miedzy in¬ nymi bardzo szkodliwe drgania elementów uszczel¬ niajacych i przyspieszajacych zuzycie calego sil¬ nika. Jak wiec z tego wynika, srednica malego kola zebatego nie moze byc dla zalozonej wiel¬ kosci maszyny zwiekszona powyzej pewnej war¬ tosci granicznej. Poniewaz wzgledy konstrukcyj-48190 3 4 ne wymagaja, aby male kolo zebate wewnetrznej przekladni maszyny obejmowalo wal glówny, jas¬ nym jest, ze ograniczenie srednicy podzialowej te¬ go kola ogranicza równiez srednice walu glówne¬ go maszyny, co jak wspomniano jest niekorzystne ze wzgledów wytrzymalosciowych.Wade powyzsza mozna wyeliminowac przez za¬ stosowanie, zgodnie z wynalazkiem, dodatkowej przekladni odboczkowej. Przekladnie takie sa wprawdzie stosowane w niektórych odmianach ma¬ szyn, z tlokiem wirujacym, ale wylacznie w tych odmianach maszyn, w których zarówno cylinder jak tlok wykonuja jedynie ruch obrotowy wokól dwóch równoleglych stalych osi obrotu, przy czym wiaza one pomiedzy soba obracajacy sie cylinder maszyny z obracajacym sie wokól równoleglej osi walem glównym, stanowiacym jedna calosc z tlo¬ kiem, jak to ma miejsce na przyklad w patencie polskim nr 43628.W odróznieniu od powyzej opisanych, maszyna z wirujacym tlokiem wedlug wynalazku jest ma¬ szyna o nieruchomym cylindrze, wewnatrz którego wiruje tlok, osadzony obrotowo na mimosrodzie walu glównego, przy czym posiada ona wprawdzie przekladnie odboczkowa, jednakze w odróznieniu od wspomnianych powyzej maszyn, przekladnia ta wiaze miedzy soba wirujacy tlok, osadzony obro¬ towo na mimosrodzie lub korbie walu glównego z tym walem glównym. W takim ukladzie, przy odpowiednim dobraniu przelozen przekladni od¬ boczkowej i wspólpracujacych z nia kól zebatych mozliwe jest powiekszenie srednicy walu glównego maszyny do rozmiarów, zapewniajacych przenie¬ sienie zwiekszonych obciazen w przypadku zasto¬ sowania maszyny jako silnika wysokopreznego, a ponadto jest mozliwe powiekszenie stosunku pro¬ mienia tloka (to jest odleglosci pomiedzy jego srodkiem symetrii a dowolnym wierzcholkiem) do promienia mimosrodu lub korby walu glównego, na którym jest on obrotowo osadzony.Jak wykazaly badania i dociekania teoretyczne, zwiekszenie tego stosunku powyzej dziewieciu za¬ pewnia wyeliminowanie wystepujacych w innych przypadkach zmiennych co do kierunku przyspie¬ szen, które dzialaja zwlaszcza na umieszczone w tloku elementy uszczelniajace, powodujac ich przyspieszone zuzycie. Zwiekszenie wartosci tego stosunku bez zastosowania przekladni odboczko¬ wej w maszynach z wirujacym tlokiem nie jest mozliwe z uwagi na to, ze warunki kinematyki sil¬ nika narzucaja wówczas tak niewielkie wymiary kola zebatego osadzonego w kadlubie maszyny, ze umieszczony przelotowo wewnatrz tego kola wal glówny maszyny w zadnym razie nie móglby prze¬ niesc dzialajacych obciazen.Oczywiscie maszyna wedlug wynalazku moze byc zrealizowana nie tylko wedlug schematu kinema¬ tycznego, opartego na wspólpracy tloka o ksztal¬ cie wypuklego umiarowego trójkata w cylindrze o ksztalcie trochoidy, ale równiez i w innych ukla¬ dach, na przyklad w maszynie wedlug patentu nr 43628 w której tlok o podstawowym ksztalcie wypuklego trójkata wiruje w cylindrze o podsta¬ wowym ksztalcie kwadratu.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunkach, na których fig. 1 przedstawia schemat maszyny z wirujacym tlokiem w przekroju wzdluz osi walu glównego, a fig. 2 — ta sama maszyne w przekroju poprzecznym.Na mimosrodzie 1 walu glównego 25 maszyny jest osadzony obrotowo za pomoca lozyska 2 wi¬ rujacy tlok 3 maszyny. Tlok 3 o ksztalcie wypukle¬ go trójkata jest zaopatrzony w obwodowe elemen¬ ty uszczelniajace 4 umieszczone na jego wierzchol¬ kach i porusza sie ruchem wirowym w cylindrze 5, posiadajacym w przekroju poprzecznym ksztalt trochoidy. Cylinder 5 wraz z dwoma pokrywami bocznymi 6 i 7 i pokrywa czolowa 8, polaczonymi srubami, tworzy kadlub maszyny. Ruch wirowy tloka 3 w kadlubie maszyny jest okreslony z jed¬ nej strony obrotem walu glównego 25, na którego mimosrodzie 1 jest osadzony, a z drugiej wlasnym jego obrotem wokól osi mimosrodu 1, spowodowa¬ nym przekladnia zebata obiegowa 9, 10 i przeklad¬ nia zebata odboczkowa 11, 12, 13 i 14, które sprze¬ gaja ze soba wal 25 i tlok 3.Kolo zebate 9 o zazebieniu wewnetrznym jest po¬ laczone z tlokiem 3 i wspólpracuje z kolem 10, za¬ klinowanym na tulei 15, polaczonej z kolem 11. Tu¬ leja 15 z kolami zebatymi 10 i 11 jest osadzona ob¬ rotowo za pomoca lozysk 16 na wale glównym 25 lozysk 17 w tarczy bocznej 7 kadluba maszyny.Osadzone na tulei 15 kolo zebate 11 przekladni od¬ boczkowej zazebia sie z kolem zebatym 12, stano¬ wiacym jedna calosc z kolem zebatym 13. Zespól tych obu kól zebatych 12 i 13 jest osadzony obro¬ towo za pomoca lozysk 18 i 19 w tarczach 7 i 8 kadluba maszyny. Kolo zebate 13 tego zespolu jest zazebione z kolem 14, zaklinowanym na wale glów¬ nym 25 maszyny.Opisana powyzej przekladnia przy odpowiednim dobraniu przelozen poszczególnych par kól zapew¬ nia pozadany stosunek predkosci katowych walu glównego 25 i osadzonego obrotowo na jego mimo¬ srodzie 1 tloka 3. W opisanym przykladzie wyko¬ nania maszyny stosunek ten wynosi 3:1.Wirujacy w cylindrze 5 tlok 3 tworzy komory robocze o zmiennej pojemnosci, które moga sluzyc do realizacji obiegu cieplnego silnika spalinowego.W tym celu maszyna posiada dwa kanaly: wloto¬ wy 20 i wylotowy 21 oraz znany element zaplono¬ wy 22. Zamiast elementu zaplonowego 22 moze byc równiez umieszczony znany wtryskiwacz paliwa.Komory 23 w elementach kadluba maszyny slu¬ za do przeplywu czynnika chlodzacego, a element lozyskowy 24 — do podparcia walu glównego 25 w tarczy bocznej 6 kadluba maszyny.Ustalajac parametry maszyny, a mianowicie sto¬ sunek promienia tloka 3 do promienia mimosro¬ du 1 walu glównego 25 oraz ilosc wierzcholków tloka 3 i zwiazana z tym wielkosc sumarycznego przelozenia pomiedzy tlokiem 3 a walem glów¬ nym 1, mozna zachowujac to przelozenie tak do¬ brac odpowiednio wielkosci srednic podzialowych kól zebatych 9, 12, 13 i 14 aby wynikajace z nich srednice podzialowe kól 10 i 11 byly wieksze od zalozonej srednicy tulei 15. Umozliwia to takie 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6048190 rozwiazanie konstrukcyjne tej tulei, ze wewnatrz nie moze sie pomiescic wal glówny 25 maszyny o dowolnie dobranej srednicy. PL