SU36335A1 - Устройство дл приведени в движение плавникообразного пропеллера - Google Patents

Description

саженный на нее в месте 9, и жестко соединена со штангой 7. На пальцев жестко укреплено зубчатое колесо JO, на оси 5 пропеллера также жестко укреплено зубчатое колесо 75; зубчатые же колеса 77 и 72, св зывающие все устройство в одно целое, могут свободно вращатьс  вокруг штифта 8. Зубчатые колеса 72 и 75 имеют по равному числу зубцов и колесо 7 7 имеет вдвое больше зубцов, чем колесо 0..

При вращении вала 7 в подшипнике J9 палец 4, а вместе с ним ось 5 пропеллера , описывает цилиндрический путь. Штанга 6 следует этому движению, но в то же врем  управл етс  штангой 7, не могущей принимать участи  во вращении , например, идущей на другом конце вдоль неподвижных направл ющих, в виде шатуна или так, что штанга 6 выполн етс  таким образом, что она может двигатьс  взад и вперед в отверстии кривошипа или т. п. Так как зубчатое колесо JO жестко сидит на пальце 4, то оно совершает полный оборот за врем , в течение которого палец описывает замкнутый путь. Зубчатое колесо 77, свободно сид щее на штифте 8, имеющее двойное число зубцов и удерживаемое штангой 7 от участи  во вращении, делает полоборота в противоположном направлении, так же как и колесо 72. Зубчатое колесо 75 делает при этом тоже полоборота, но в том же направлении , что и колесо JO. Ось 5 пропеллера, на которой жестко сидит зубчатое колесо 75, делает, таким образом, при полном обороте пальца половину оборота в том же направлении, чем удовлетвор етс  условие дл  движени  пропеллера. При желании заставить движущую си-, лу работать в другом направлении, например , с целью управл ть судном, на котором установлен пропеллер, требуетс  изменить направлени  движени  штанги7. При вращении штанг 7 и б вокруг пальца 4, пропеллер. получает изменение своего положени , так что движуща  сила возникает в другом направлении, что видно по диаграммам (фиг. 16 и 17). При желании изменить величину движущей силы в определенном направлении должна быть изменена длина кривошипа 2, определ ющего -проходимый геометрической осью пропеллера путь.

Это может осуществл тьс  посредством такого выполнени  пальца 4, что он может передвигатьс  по кривошипу и регулироватьс  (в частном случае-во врем  работы). Если геометрическа  ось оси 5 и вала 7 совпадают, то движуща  сила равна нулю, так как геометрическа  ось пропеллера при этом находитс  в покое и пропеллер только вращаетс  (см. векторную диаграмму фиг. 16).

Форма выполнени  по фиг. 2 и 3 дает другой способ получени  замкнутого пути. Стержень 4, соответствующий пальцу 4 на фиг. 1, жестко св зан с двум  эксцентриками 27 и 22, вращающимис  в направл ющих обоймах 25, 24, соединенных со штангами 25 и 26, проход щими через направл ющие 27 и могущими совершать возвратно-поступательное движение. Стержень дописывает окружность 20, и кроме того, благодар  двойному эксцентрику, совершает в то же врем  еще полный оборот в противоположном направлении. Так как ось пропеллера должна совершить полоборота в том же направлении, то движение стержн  4 должно быть замедлено наполовину. Это происходит помощью двух зубчатых колес 28, 29, из которых колесо 28 имеет вдвое меньше зубцов, чем колесо 29. При движении штанги 7 ось 5 пропеллера оп ть осуществл ет движение пропеллера. При выполнении эксцентриков 27,22 смещаемыми против стержн  4 достигаетс  возможность и при этой конструкции измен ть проходимый геометрической осью пропеллера путь, причем Myrksoe положение достигаетс  тем, что геометрические оси эксцентриков 27, 22 и стержн  4 привод тс  к совпадению. Вместо описанной регулировки движени  помощью зубчатых колес. 28, 29, причем геометрические оси стержн  4 и пропеллерной оси 5 не совпадают, могут, само собой разумеетс , примен тьс  и другие передачи, при которых эти геометрические оси смогут и совпадать.

При форме выполнени  по фиг. 4 примен ютс  конические зубчатые колеса . Штанга 5 свободно вращаетс  вокруг пальца и жестко соединена со штангой 7 и зубчатым колесом 34; с пальцем 4 жестко соединено зубчатое колесо 55. Пропеллерна  ось 5, свободно враща сь

в пальце 4, несет на себе тело 30 с цапфой 5/, на которой, свободно вращаютс  конические зубчатые колеса 32. Зубчатые колеса 33 и 34 должны иметь одинаковое число зубцов.

При вращении вала 7 щтанга 6 будет увлекатьс  зубчатым колесом, но благодар  штанге 7 не сможет прин ть участи  во вращении. Вследствие этого зубчатые колеса 32 обрат тс  на зубчатое колесо 34, принуждаемые к тому колесом 33, принимающим участие во вращении . Колеса 32 увлекают тело 30 со скоростью, равной половине скорости колеса 33. Вследствие этого ось 5 пропеллера оп ть делает полоборота за один оборот пальца 4. Тело 30 может быть выполнено в виде масл ной ванны.

При форме выполнени  по фиг. 5, движение пропеллера осуществл етс  помощью зубчатого колеса 55 и зубчатого колеса с внутренними зубцами 36, имеющего вдвое больше зубцов, чем колесо 55. Последнее жестко соединено с пальцем 4, а колесо 55-с пропеллерной осью 5. Часть б, в которой устанавливаетс  свободно вращающа с  пропеллерна  ось 5 может служить масл ной ванной и жестко соединена со щтангой 7.

При полном повороте .пальца 4 и жестко с ним соединенного зубчатого колеса 55 зубчатое колесо 36 совершает полъоборота в том же направлении, чем удовлетвор етс  условие дл  движени  пропеллера..«

При любой из описанных форм выполнени , можно обойтись без штанги 7, если только часть 6 будет расширена таким образом, что она сможет быть укреплена свободно качающейс , например , карданически. В месте образованной таким образом точки качани  сможет производитьс  управление судном, происходившее раньше помощью штанги 7. Описываемый геометрическою осью пропеллера путь  вл етс  исключительно конусообразным.

В видоизменении устройства гто фиг. 6, с целью сообщени  взамен ;фугового лишь качательного движени  оси про-, пеллера, механизм дл  сообщени  пропеллеру качани  выполнен в виде серьги 2, св занной шарнирно одним концом с валом /, двигающимс  вверх и- вниз

согласно стрелке 38, а другим-со свободным концом оси пропеллера, котора  выполнена составной из двух частей 4 и 5, соединенных зубчатой передачей 55, 52, 34, помещенной в вырезах обоймы 57, состо щей из двух половин, соединенных болтами 45.

Механизм дл  поворота оси пропеллера на полъоборота отделен от первого и выполнен в виде винтовой передачи дл  поворота кольца 41, св занного универсальными шарнирами 40, 47 на кольцах 39, 41 с обоймой 57. Кольцо 4J снабжено черв чным зацеплением и может вращатьс  в коробке 44 судна.

При вращении вала 43 с черв ком 42 будет вращатьс  обойма 57 и управл тьс  судно. Во врем  работы геометрическа  ось пропеллера может двигатьс  в плоскости, причем вектор движущей силы, согласно фиг. 15, измен етс  от положительного максимума через нуль до отрицательного максимума, т. е. от полной силы вверх через нейтраль до полной силы вниз. При вращении обоймы 57 посредством вала 43 измен етс  вектор движущей силы согласно фиг.. 16. В видоизменении по фиг. 7 вал 4 вращаетс  вокруг удлиненной части 5 оси пропеллера, так что вал 4 не требуетс  поддерживать обоймой 57. Зубчата  передача установлена над точкой качани  46.

В видоизменении устройства по фиг. 8 пропеллер 17 приводитс  пр мо от качающегос  с ним мотора. Путь геометрической оси пропеллера устанавливаетс  при помощи кулисы 2, по которой перемещаетс  жестко сид щий на части 4 оси ползун 48.

Ось пропеллера состоит из двух частей 4, 5, соединенных между собой зубчатой передачей 49, показанной на чертеже схематически и одинаковой с таковой на фиг. 6. В обойме 57, удерживающей составную ось 4, 5 пропеллера, помещен мотор 50, работающий совместно с передачей 49 и установленный посредством универсального шарнира в неподвижной части.

Ось 4, а вследствие этого и вал 7, должен вращатьс  вдвое скорее оси 5. Форма и конструкци  обоймы 57-;-любые, например, она может быть шаро-или фермообразной, либо в виде конструкци 

излцуг ИЛИ стержней и т. д. Ось 4 может приводитьс  пр мо мотором 50, в том случае, если механизм зубчатой передачи 49 приключен к оси 5 и действует замедл юще именно так, что ось 5 вращаетс  с вдвое меньшей скоростью, чем

ось 4. Желательные дл  судна скорость и число оборотов мотора определ ют сочетание мотора 50 и механизма передачи 49. На фиг. 9 и 10 показана форма выполнени  устройства со стационарными моторами. Плечо /5 пропеллера гибко соединено при этом с осью 5 посредством св зи 58. Вал / может быть удален, так как сам мотор образуетнеподвижную точку, относительно которой производитс  качание, или посредством эксцентрика 52 (фиг. 10), могущего быть регулируемым дл  изменени  движущей силы согласно фиг. 15, вращающегос , благодар  промежуточному включению удваивающего механизма , вдвое быстрее оси 5, или (фиг. 9) помощью косой кулисы 2, по. которой движетс  ползун , приводимый гидравлически - помощью цилиндра 59, в котором ходит вверх и вниз порщень 60. Ось 4 вращаетс  во врем  работы , в этом порщне..

Возможны многочисленные видоизменени  в конструкции этих форм выполнени . Так, например, на фиг. 10 передающа  давление часть 56, 57, вокруг которой в то же врем  соварщаетс  качание , и место, в котором качательное движение сообщаетс  обойме 37, могут обмен тьс  местами, а место укреплени  регулирующего механизма 49 может быть изменено, так что либо ось 5, либо ось 4 будут пр мо приводитьс  во вращение. На фиг. 9, где оба вала привод тс  моторами-соответственно 50 и 51-механизм 49 должен располагатьс  между обоими этими моторами, из которых мотор 57 должен вращатьс  вдвое быстрее мотора 50. Если оба названных мотора синхрсжизированы так, что мотор 5/ вращаетс  вдвое быстрее мотора 50, то механизм 49 может быть удален; в этом случае частота электрического тока регулирует оба движени  пропеллера-вращение и качание.

Управление судном может производитьс  помощью изменени  положени  одной из работающих совместно по линии передачи движени  частей, вследствие чего диаграмма фиг. 17 претерпевает изменение положени , а движуща  сила-изменение направлени .

В форме выполнени  устройства на фиг. 11 регулирующий механизм 49,. взамен зубчатой передачи 49, устанавливаетс  в любом месте вне пропеллера. Вращение пропеллера раздел етс  от качательного движени  в точке качани  помощью кардановского соединени  64. Качательное движение сообщаетс  пропеллеру посредством кулисы 2, в которой установлен подвижный пр моугольный ползун 48. Плечо 5 пропеллера свободно вращаетс  в ползуне 48. При вращении шкива б/ пропеллеру сообщаетс  качательное движение (если только пропеллер не находитс  как раз в нейтральном положении), благодар  вращению же шкива 62, пропеллеру сообщаетс  вращение вокруг продольной оси. Если шкив 6J вращаетс  вдвое быстрее шкива 62,-го пропеллер выполн ет желаемое движение. Способ, посредством которого производитс  регулировка обоих названных движений, может быть вз т любым. Где-нибудь полинии 65 передачи движени  может располагатьс  регулирующий механизм 49.

Фиг. 12, 13 и 14 изображают пути слишком малого нормального (кардиоида ) и слишком большого пропеллера. На петле (фиг. 12) по в тс  вредные вихри, в то врем , как лежаща  налево от точки О часть пропеллера (фиг. 14) будет противодействовать при каждомразмахе . Форма пропеллера или регулировка его размаха должны быть, вследствие этого, рассчитаны таким образом,. чтобы в наивыгоднейшем рабочем состо нии кажда  точка противоположных пр мых краев пропеллера по возможности описывала кардиоид. Форма крыльев пропеллера получаетс  посредством соединени  указанных краев круговымидугами (фиг. 11). Так как пр мые кра  пропеллера, дл  правильного действи , остро отточены только с одной стороны, то изготовленный таким образом пропеллер св зан с определенным направлением вращени .

Насто щее изобретение предназначаетс  дл  применени  как на воздуш.ных судах, так и на корабл х и не ограничиваетс  приведеннымр1 в насто щем описании конструкци ми.

Предметпатента.

Claims (7)

1.Устройство дл  приведени  в движение плавникообразного пропеллера, геометрическа  ось которого описывает замкнутый путь, во врем  совершени  которого пропеллер поворачиваетс  на полъоборота около указанной оси, отличающеес  тем, что дл  того, чтобы кажда  точка геометрической оси пропеллера описывала замкнутую круговую линию, а сам пропеллер при том совершал полоборота, применены два отдельных механизма, из коих один, первый , шарнирно св зан со свободным концом оси пропеллера дл  сообщени  €Й лишь вышеуказанного перемещени  по круговым замкнутым кривым, а другой , второй, предназначен своим воздействием на орган первого механизма, шарнирно св занный с концом оси пропеллера , производить ее поворот на полъоборота.

2.Форма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что первый механизм выполнен кривошипным 3, 2, 4, 5, (фиг. 1, 4 и 5), а второй-в виду зубчатой передачи с применением св зывающей их также штанги 6, 7.

3.Форма выполнени  устройства по п. 2, отличающа с  пр.чменением, взамен кривошипного механизма, двух эксцентриков 21 и 22 (фиг. 2 и 3), соединенных стержнем 4, замен ющим палец

-4, и помещенных соответственно в обоймах 23 и 24, могущих совершать возвратно-поступательные движени .

4.Видоизменение устройства по п. 1, примен емое с целью сообщени  взамен .кругового лишь качательного движени 

оси пропеллера, отличающеес  тем, что первый механизм выполнен в виде серьги 2 (фиг. б и 7), шарнирно св занной со свободным концом оси пропеллера, выполненной составной из двух частей 4 к 5, соединенных зубчатой передачей, помещенной в вырезах составной обоймы 37, а второй механизм отделен от первого и выполнен в виде винтовой передачи дл  поворота кольца 41, св занного универсальным шарниром 40, 47 с обоймой 57.

5.Видоизменение устройства по п. 1, отличающеес  тем, что первый механизм выполнен в виде кулисы 2, в которой может перемещатьс  ползун 48 (фиг. 8), св занный со свободным концом оси пропеллера, состо щей из двух частей-# и 5, соединенных между собой зубчатой передачей 49, подобной указанной в п. 4, а второй механизм выполнен независимым от первого механизма и представл ет собой движущий орган или мотор 50, работающий совместно с указанной передачей 49, помещенный в обойме 37, удерживающей составную ось 4, 5, и установленный посредством универсального шарнира в неподвижной части.

6.Форма выполнени  устройства по п. 5, отличающа с  тем, что взамен перемещающегос  вместе с осью пропеллера мотора 56 применен стационарный мотор 30 (фиг. 9 и 10), а первый механизм выполнен или также в виде кулисы 2 (фиг. 9), или в виде эксцентрика 52 (фиг. 10).

7.Форма выполнени  устройства по п. 5, отличающа с  тем, что взамен передачи 49 установлен вне пропеллера регулирующий механизм #Р(фиг. 11), служащий дл  приведени  во вращение при посредстве ЩКИВОБ 61 и 62 первого механизма и универсального шарнира второго механизма.