Przedmiotem niniejszego wynalazku jest maszyna o sierpowej przestrzeni robo¬ czej, która tworzy nieruchomy pusty cy¬ linder, otoczony ruchomym tlokiem walco¬ wym. Przestrzen robocza dzieli na dwie czesci przegroda zaporowa, slizgajaca sie w przegubie umieszczonym w sciance pu¬ stego cylindra.Wynalazek polega na tern, ze tlok wal¬ cowy moze sie swobodnie wahac wokolo pustego cylindra, przyczem otrzymuje ruch wahliwy zapomoca umocowanego na glównym wale napednym mimosrodu lub temu podobnego narzadu. Tlok przytem prowadzony jest wodzikiem, prowadnica w oslonie, prostowodem lub podobnem u- rzadzeniem, przyczem obracanie sie go wokól wlasnej osi jest uniemozliwione.Tlok celowo otrzymuje odsad tulejowy, który osadza sie na wale mimosrodowym.W pustym cylindrze moze byc urzadzony drugi tlok, swobodnie wahajacy sie tak, iz równiez i wnetrze pustego cylindra mo¬ ze sluzyc jako przestrzen robocza.Na rysunkach przedstawiony jest wy¬ nalazek w kilku przykladach wykonania.Fig. 1 przedstawia przekrój poprzecz¬ ny, a fig. 2—przekrój podluzny jednej po¬ staci wykonania wynalazku.Fig. 3—8 przedstawiaja w przekroju odmiany, w których prowadzenie tloka odbywa sie zapomoca mechanizmu, który daje takie prowadzenie, jakie daje nie¬ skonczenie dlugi korbowód.Fig: $—12 przedstawiaja w przekro- jVda poprzfeazcyiii i podluznym dwie od- taf&ny napedu tt^ka.Fig. 13 i 14, wzglednite 15 i 16, przed¬ stawiaja w przekrojach podluznym i po¬ przecznym dwa przyklady wykonania ma¬ szyny wedlug wynalazku o dwóch tlokach.Wedlug fig. 1 i 2 do oslony / przymo¬ cowane sa dwie pokrywy 2, przez które przechodzi wal 43, osadzony w kulkowych lozyskach 3. Pokryty 2 zaofratrzOtte s^ w walcowe wspólsrodkowe z walem odsa- dy 4, które wchodiA w oslone i otoczone sa tlokami 5, ulozonemi mimosrodowo wzgledem walu. Te pierscieniowe tloki 5, lacznie z odsadami 4 pokryw, tworza sier- pcfoA pfrzfestrtfen robocza 6, która jest roz¬ dzielona przegrodami zaporowemi 7 na przestrzen ssawna i przestrzen tloczna.Przegrody zaporowe 7, które zapomoca przegubu slizgowego 8 przechodza przez odsady 4, dzialajace jkfco cyltodl-y, sa u- mieszczone na dwóch polaczonych z wa¬ lem bebnach 9, które maja taka sama mi- mosrodowosc, jak i tarcza napedna 10, a wiec i tloki 5. Tarcza ^0 jest zaklinowana na wale 43 i posiada na wewnetrznym obwodzie lozyska kulkowe 11 lub podobne ttiS0z%M%, fctóre podtrzymuj tloki. Po- £& tetfn przewidziane sa lozyska kulkowe 92, feStWe ¥tod|pferfcja tloki 5 w kierunku Wm^tt. Azieby tloki tiSe mogly sie obrk- ttótó lAfokóló SWtej osi, przewidziane s^ wo- *Slri ?5, Irtófre zapoftfOba sworzni zawie¬ szone s% 'z ffcdffefj strony i*a wystepie ftfikiE, fe 'ilrtlgtej zas—na osStanle i. *flfcz%*i za^óttfcóca kola p&sowego W wal 2d8tlttfte *fai%wtony w fuch obrotowy w •tóetfttdktt WSfeteairej na rysuriku strzalki, to maszyna prr*tett}e jako spfirezarka i ssie $rt*fez MWnr /5 powfefrze lub inny osrodek, fcflJry fi^t^ptrie *prz*z ^aWór 16 iprzeftla- *<£& dó ^ttfer^da '^zylkowania.PtzV zitóto&owaniti 'maszyny tej jaiko silnika srodek &0fy S^rdtoadzony Do¬ staje przez zawór 16 i maszyna otrzymuje odwrotny ruch obrotowy, a srodek ten u- chodzi przez otwór 15.Jak wsponikiano juz powyzej, tloki 5 nie wykonywuja ruchu obrotowego, lecz tylko ruch wahadlowy, poniewaz na ruch obrotowy nie pozwalaja wodziki 13. Po¬ wierzchnie slizgowe 17 i 18, które lacznie z przegrodami zaporowemi 7 i miejscem sty- kowem obydwu obwodów kolowych otacza¬ ja przestrzen robocza, poruszaja sie wiec ze stosunkowo mala szybkoscia nawet przy du¬ zej ilosci óbrdtÓW tiiaszyny i wytrzymuja odpowiednio do tego wysokie cisnienie, skutkiem czego zapewnione tez jest zupel¬ ne uszczelnienie.Dla zapewnienia stykania sie ebwiadów pustych cylindrów 4 z zewnetrznym obwo¬ dem tloków 5, bebny 9 wraz z tarcza na¬ pedna 10 moga byc osadzone na mimosro- dowych tulejach 19, przez których prze¬ stawienie tteki 5 moga byc, np. w razie starcia sie ich lub po zlozeniu maszyny, przyblizone do odsad 4.Taka zmiane mimosrodowosci zapomo¬ ca tulei 19 mozna takze osiagnac w ten sposób, ze tarcze napedna 10 osadza sie na mimosrodowej tulei, przez której prze¬ stawienie moze nastapic, w razie po¬ trzeby, ztoiana mimosrodowosci. Mimo- srodówe tuleje moga byc przestawione za¬ równo reczcie, jak i zapomooa stale dzia¬ lajacych srodków naciskowych, jak spre¬ zyny i t d. Pierwszy sposób daje malo dokladne nastawienie przy fcfczyoiu sie tloków i ulatwia skladanie maszyny, dru- jgi zas sposób tna. na ^ehi stalfe sprezyste nastawienie tak, iz stykanie sie tloka z niertichomym cylindrem jest zapewnione.Rysunek przedstawia maszyne W u- strofu blizniaczym, który ma na *ielu wzajemni znoszenie sie sil osiowych; na- -turalnie maszyna moze byc równiez wy¬ konana jako óiaszyna jednocylirfdrowa, Wtedy sily osfcrtoe prsej-nra}a lozyska «kttl- — 2 —kowe lub temu podobne urzadzenia, któ¬ re wspieraja sie o oslone lub pokrywe.W przykladach wykonania wynalaz¬ ku, wskazanych na fig. 3—8, zamiast wy¬ zej opisanego wodzika 13 zastosowane sa inne urzadzenia, przeszkadzajace obraca¬ niu sie tloka, a tlok ten tak jest prowa¬ dzony, ze ruch jego calkowicie lub w przyblizeniu odpowiada prowadzeniu tlo¬ ka nieskonczenie dlugim korbowodem.Wskutek tego unika sie szkodliwego wply¬ wu sil przyspieszajacych lub hamujacych, maszyna zas moze biec z wieksza iloscia obrotów.Wedlug fig. 3 tlok 5 prowadza cztery czopy 20 wzglednie 21, z których czopy 20 umieszczone sa na tloku 5, czopy zas 21—na oslonie 1. Czopy te chwytaja od¬ powiednie czesci slizgowe 22, które po¬ laczone sa ze soba sztywno zapomoca pierscieni 23 lub podobnych czesci. Z ry¬ sunku widac, ze tlok 5 nie moze wykony¬ wac ruchu obrotowego, a tylko toczy sie po nieruchomym cylindrze pustym.Wedlug fig. 4 tlok prowadza równiez czopy. Do tloka 5 przymocowany jest czop 24, prowadzony w oslonie zapomoca cze¬ sci slizgowej 25 oraz dwóch czopów 26.W zasadzie wykonanie to jest takie samo jak i wedlug fig. 3.Fig. 5 przedstawia prowadzanie tloka zapomoca równolegloboku. Dzwignie 27, przylaczone do tloka 5, chwytaja z dru¬ giej strony za krzyzowa tarcze 28, te zas prowadza dzwignie 29, przylaczone do o- slony. W tern wykonaniu calkowicie za¬ bezpieczone jest plaszczyznowo - równo¬ legle prowadzenie tloka 5.Fig. 6 przedstawia urzadzenie mecha¬ nizmu dzwigniowego. Do napednego mi¬ mosrodu 30 przylaczony jest korbowód 31, uruchomiajacy dzwignie katowa 32.Drugie ramie 33 tej dzwigni przenosi ruch na tlok zapomoca drazka 34 i ucha 35.Dalej dla plaszczyznowo-równolegle- go prowadzenia tloka mozna zastosowac kola zebate, jak to przedstawiono na fig* 7. Na glównym wale 43 maszyny osadzo¬ ne jest kolo zebate 36, które zapomoca kólka posredniego 37 wprawia w rucjl ko¬ lo pomocnicze 38, przyczem jruch tego ko¬ la 38 ma taki sam kierunek i taka sama szybkosc, jak i ruch kola 36. Na wale kola pomocniczego 38 urzadzona jest kprjba 39, której skok równy jest glównej mi~ mosrodowosci maszyny i która chwyta za czop 40 tloka. Równiez i to urzadzenie u- stala przymusowy ruch tloka.Wedlug fig. 8 plaszczyznowo-rp^no- legly ruch tloka powoduja dwie korby po¬ mocnicze 41, których skok odpowiada skokowi mimosrodu maszyny. Specjalne uruchomianie tych korb jest tutaj niepo¬ trzebne.Zapomoca wszystkich tych mechani¬ zmów ruchu, których ilosc moze by nieogra¬ niczona, osiaga sie w kazdym wypadku plaszczyznowo-równolegle przesuwanie tlo¬ ka maszyny, to znaczy, ze kazda linja, po¬ myslana na roboczej powierzchni tlpka, pozostaje zupelnie równolegla do siebie podczas calego skoku tloka. Wskutek te¬ go poza sila odsrodkowa nie moga po¬ wstawac zadne dodatkowe drgania okolo srodka mimosrodu.Takie same urzadzenia nioga byc sto¬ sowane w maszynach o tloku wewnetrz¬ nym lub w maszynach o dwóch znajduja¬ cych sie jeden w drugim tlokach roboczych.Przegroda zaporowa moze wtedy stero¬ wac mimosród, osadzony na wale; moze jednak byc zastosowany równiez specjal¬ ny rozrzad zewnetrzny, któryby uzgadnial ruch przegrody zaporowej z ruchami tlo¬ ka. Dalej przegroda ta moze byc równiez zaopatrzona w odpowiednie nózki, skut¬ kiem czego same tloki robocze moga ste¬ rowac przegroda rozporowa.Na fig. 9 i 10 oraz 11 i 12 przedsta¬ wiona jest w przekroju poprzecznym i po- - 3 -dluznym odmiana maszyny, w której tlok zaopatrzony jest w odsade tulejowa na wale mimosrodowym. Tlok 5 otacza nieru¬ choma odsade walcowa 4 pokrywy 2 i two¬ rzy lacznie z ta odsada sierpowa komore robocza 6. Tlok posiada tulejowa odsade 42, która wedlug fig. 9 i 10 wchodzi w nie¬ ruchomy cylinder pusty 4i obejmuje mimo- sród 9, zaklinowany na wale glównym 43.Na fig. 11 i 12 odsada tulejowa skie¬ rowana jesl nazewaiatrz i osadzona mi- mosrodowo. Aby tlok 5 w obydwu przy¬ kladach wykonania nie mógl przyjmowac udzialu w ruchu obrotowym walu 43, wzglednie mimosrodu 9, przewidziany jest wodzik 13 lub jakikolwiek inny z powyzej opisanych mechanizmów, prowadzacych tlok; wodzik ten przymocowany jest z jednej strony do tloka 5, z drugiej zas strony—do oslony 1. Przegroda zaporowa 7, przechodzaca przez pusty cylinder za- pomoca przegubu 8, rozdziela przestrzen robocza 6 na przestrzen ssawna i przestrzen tloczna. Gdy wal 43 z zaklinowanym na nim mimosrodem zacznie sie obracac, wte¬ dy tlok 5 wykonywa ruch wahliwy. Skut¬ kiem tego na stronie ssawnej osrodek ro¬ boczy bedzie zasysany, na stronie zas tlocznej—sprezany. Miedzy mimosrodem 9 a odsadem tulejowym 42 tloka 5 celowo urzadzone sa lozyska kulkowe lub walko¬ we 44, które mozliwie zmniejszaja prace tarcia. Podluzny przesuw, powstajacy w jednostronnie uksztaltowanych maszy¬ nach, jakie przedstawiono na rysunku, moze byc przejety przez specjalne lozy¬ sko kulkowe 45; jednak lozyska kulkowe 44 moga byc tak uksztaltowane, aby byly zdolne do przejmowania nacisków nie- tylko promieniowych, lecz i osiowych. 0- sada tulejowa 42 moze, jak przedstawia¬ no na rysunku, tworzyc jedna calosc z tlo*- kiem 5, moze jednak byc wykonana jako oddzielna czesc i w odpowiedni sposób polaczona z kadlubem tloka. Równiez przegroda zaporowa 7 moze byc polaczona z odsada 42 sztywno lub rozlacznie.W opisanym tutaj i przedstawionem wykonaniu lozyska kulkowe 44 i 45 o- trzymuja znacznie mniejsze srednice, ani¬ zeli w pierwszem z opisanych powyzej wykonan. Dalszy postep w tym wzgledzie jest umozliwiony jeszcze wskutek tego, ze miimosród 9 odpada, a mimosrodowosc przenosi sie na wal 43. Wobec tego mozna osiagnac jeszcze mniejsze srednice lozysk kulkowych.Fig. 13—16 przedstawiaja dwie odmia¬ ny maszyn o dwóch przestrzeniach robo¬ czych, jedna w drugiej.Na wale 43 zaklinowany jest mimo- sród 10, a na nim osadzona jest obrotowo przegroda zaporowa 7, która przechodzi zapomoca przegubu slizgowego 8 przez nieruchoma, wspólsrodkowo z walem u- mieszczona pusta odsade walcowa 4 po¬ krywy 2. Piasta przegrody rozporowej 7 tworzy wewnetrzny tlok maszyny. Prze¬ groda 7 rozdziela przestrzenie sierpowe na oddzielne komory robocze, przestrzen ssawna i przestrzen tloczna. Wokolo pu¬ stego cylindra 4 umieszczony jest dalszy tlok 5, posiadajacy taka sama mimosrodo¬ wosc, jaka posiada mimosród 10. Mimo¬ srodowosc jest tak dobrana, ze zarówno zewnetrzny obwód piasty 7 przegrody za¬ porowej, jak i wewnetrzny obwód tloka 5 stykaja sie stale z obwodami nierucho¬ mego cylindra pustego 4. Skutkiem tego tworza sie dwie sierpowe przestrzenie ro¬ bocze 6 i 46, które wskutek róznych obje¬ tosci tworza pierwszy, wzglednie drugi stopien maszyny. Gdy przegroda rozporo¬ wa 7 i tlok 5 celem latwiejszego wykona¬ nia skladaja sie z kilku czesci, wtedy spe¬ cjalny wodzik 13 lub inne z opisanych u- rzadzen nie pozwala tlokowi 5 obracac sie, tak iz ruchome powierzchnie, ogranicza¬ jace przestrzenie robocze, wykonywuja tylko ruchy wahadlowe. _ 4 _Gdy maszyna pracuje jako sprezarka, jak przedstawiono na rysunku, wtedy si¬ la napedna, dzialajac na kolo 14, obraca wal 43, ulozony w lozyskach kulkowych 3. Skutkiem tego obraca sie równiez mi¬ mosród 10, tak iz przegroda zaporowa 7 oraz polaczony z nia tlok zewnetrzny 5 musza wykonywac ruch wahadlowy. Prze¬ bieg pracy jest wtedy nastepujacy: tlok 5 ssie powietrze przez otwór 15 i przetlacza je po sprezeniu przez zawory 16 do chlod¬ nicy posredniej, nieprzedstawionej na ry¬ sunku. Stamtad powietrze to doplywa do otworu 47 przestrzeni wewnetrznej, gdzie zostaje ono sprezone do ostatecznego ci- snienda piasta przegrody 7, tworzaca tlok wewnetrzny, a nastepnie zostaje ono przy¬ tloczone przez zawór 48 do zbiornika po¬ wietrznego, wzglednie miejsca zuzytko¬ wania. Kierunek obrotu, wskazany na fig. 13, jest odpowiedni dla tego przebiegu pracy.Gdy maszyna pracuje jako silnik, wte¬ dy przy odwrotnym kierunku obrotu rów¬ niez i przebieg pracy jest odwrotny. Sro¬ dek pedny wchodzi przez zawór 48 do przestrzeni wysokiego cisnienia 46, tutaj wykonywa prace i przesuwa tlok, dopóki nie wyjdzie przez otwór 47 do przelotni.Z przelotni srodek ten kieruje sie przez zawory 16 do przestrzeni niskiego cisnie¬ nia 6, gdzie wykonywa dalsza robote i na¬ stepnie wychodzi z maszyny przez otwo¬ ry 15.W warsztatowem wykonywaniu trud¬ no jest tak obrobic maszyne, aby obwody wewnetrznego tloka 7 oraz zewnetrznego 5 jednoczesnie i stale stykaly sie z od- powiedniemi obwodami nieruchomego cy¬ lindra pustego 4. Luz powstaje zwlaszcza wtedy, gdy po dluzszym okresie pracy poszczególne powierzchnie starly sie. Tak¬ ze i zbiórka nowej maszyny sprawia trud¬ nosci, gdyz zawsze pozadane jest, aby wspomniane powierzchnie!, stykajace sie, toczyly sie po sobie z pewtletfn napreze¬ niem. Fig. 15 i 16 przedstawiaja wykona¬ nie, które usuwa powyzsze trudnosci. Za¬ sadnicza budowa maszyny jest taka sama, jak i powyzej opisana. Róznica polega na tern, ze piasty przegrody zaporowej 7, tworzace tlok wewnetrzny, oraz zewnetrz- ny tlok 5, wykonane sa jako oddizielne czesci i sterowane oddzielriemi mimosro- dami. Na wale 43 osadzony jest mimosród 10, który, obracajac sie, wprawia prze¬ grode zaporowa w ruch suwowy i w ten sposób powoduje prace przestrzeni we¬ wnetrznej. Zewnetrzny tlok 5 otrzymuje ruch od tarczy napednej 49, która podpie¬ ra tlok 5 w kierunku promieniowym zapo- moca lozysk kulkowych 11, w kierunku zas osiowym — zapomoca lozysk' kulko¬ wych 12. Tarcza napedna 49 moze posia¬ dac przytem mimosrodowosc równa mi- mosrodowosci mimosrodu 10 lub tez inna.Obie mimosrodowosci moga byc zmien¬ ne, a to w tym celu, aby zapewnic przyleganie obwodów, ograniczaj acych przestrzenie robocze. W tym celu na wale 43 umieszczone sa mimosrodowe tuleje 19, na których osadzany jest mimosród 10, mogacy sie na nich obracac. Równiez i tar¬ cza napedna 49 osadzona jest na dwóch mimosrodowych tulejach 50 i 51, z któ¬ rych tuleja 51 zaklinowana jest na wale, tuleja zas 50 osadzona jest na tulei 51 i moze sie na niej obracac. Fig, 15 przed¬ stawia w wiekszej skali poprzeczny prze¬ krój wewnetrznej przestrzeni maszyny, a to w celu uwidocznienia przebiegu zmiany mimosrodowosci. Na wale 43 zaklinowana jest mimosrodowa tuleja 19 o mimosrodo¬ wosci 52; na niej osadzony jest obrotovo mimosród o mimosrodowosci 53. W polo¬ zeniu, pokazanem na rysunku, maszysa posiada mimosrodowosc wzgledna 54. Gdy obrócic mimosród 10, to przesuwa sie równiez mimosrodowosc 53 po luku, wy¬ kreslonym ze srodka mimosrodu 19 i — 5 —zmniejsza lub zwieksza mimosrodowosc wzgledna 54 takf iz obwód piasty prze¬ grody zaporowej 7 moze byc przesuniety do wewnetrznego obwodu pustego cylin¬ dra 4. Taki sam przebieg moze miec miej¬ sce zupelnie niezaleznie i przy zewnetrz¬ nym tloku, poniewaz tarcza napedna 49 o- sadzona jest na dwóch róznych, umie¬ szczonych jeden w drugim mimosrodach 50 i 51, tak iz mimosrodowosc tarczy na- pednej równiez moze byc dowolnie zmie¬ niana.Przestawienie mimosrodów moze sie odbywac zarówno recznie, jak i zapomoca stale dzialajacych srodków naciskowych, jak np. sprezyn.Przedstawiona na rysunku maszyna jest tylko przykladem wykonania; ma¬ szyna ta moze byc wykonana jako maszy¬ na blizniacza, posiadajaca po dwie prze¬ strzenie zewnetrzne i wewnetrzne; wtedy naciski osiowe znosza sie wzajemnie.Przestrzenie robocze 6 i 46 posiadaja rózne objetosci, których stosunek moze byc ustalony przez wybór wewnetrznej i zewnetrznej srednicy nieruchomego cy¬ lindra pustego 4. Wskutek tego równiez i przy dwustopniowem rozprezaniu srodka pednego, wzglednie przy sprezaniu srodka roboczego, mozna osiagnac mozliwie wy¬ soka oszczednosc pracy maszyny. Mozna takze przestrzenie robocze tak polaczyc, aby pracowaly równolegle, co daje zwiek¬ szenie wydajnosci, wzglednie mocy ma¬ szyny. Przy specjalnem uksztaltowaniu i urzadzeniu przegubu 8 moze odpasc wo¬ dzik 13, poniewaz przegub ten przejmie wtedy dzialania wodzika. PL