WO2008039105A1 - Motion converter - Google Patents

Motion converter Download PDF

Info

Publication number
WO2008039105A1
WO2008039105A1 PCT/RU2007/000487 RU2007000487W WO2008039105A1 WO 2008039105 A1 WO2008039105 A1 WO 2008039105A1 RU 2007000487 W RU2007000487 W RU 2007000487W WO 2008039105 A1 WO2008039105 A1 WO 2008039105A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
crank
converter
slider
motion
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000487
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Andrey Yuryevich Timokhin
Original Assignee
Andrey Yuryevich Timokhin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to RU2006134307 priority Critical
Priority to RU2006134307/11A priority patent/RU2329421C1/en
Application filed by Andrey Yuryevich Timokhin filed Critical Andrey Yuryevich Timokhin
Publication of WO2008039105A1 publication Critical patent/WO2008039105A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/32Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/02Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H21/00Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/16Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H21/18Crank gearings; Eccentric gearings
    • F16H21/22Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric
    • F16H21/32Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric with additional members comprising only pivoted links or arms

Abstract

The invention relates to a device for converting reciprocating motion into rotational motion and vice-versa, comprising at least two cranks having equal radii, wherein the pin of one of cranks is used in the form of the axis of rotation of the second crack, the pin of which is hingedly connected to a slider. The inventive motion converter is characterised in that it also comprises a controllable arrester which is embodied in such away that, being activated, it locks the reciprocating motion drive, whilst a shaft continues to be rotatable.

Description

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ MOTOR CONVERTER
Изобретение относится к механизмам для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот, и может быть использовано в поршневых двигателях, поршневых насосах и компрессорах.The invention relates to mechanisms for converting reciprocating motion into rotational motion and vice versa, and can be used in piston engines, reciprocating pumps and compressors.
Известны некоторые конструкции бесшатунных механизмов преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот, различные варианты которых описаны и проанализированы, в частности, в монографии Баландина CC.Some designs of rodless mechanisms for converting reciprocating motion into rotational and vice versa are known, various versions of which are described and analyzed, in particular, in the monograph of Balandin CC.
«Бecшaтyнныe поршневые двигатели внутреннего cгopaния», M.:"Piston piston internal combustion engines", M .:
Машиностроение, 1972, стр. 14 [1]. Практическая конструкция была защищена авторским свидетельством СССР N° 118471 [2], в котором описан бесшатунный механизм, содержащий коленчатый вал, две опорные шейки которого находятся в подшипниках кривошипов, а штоковые шейки расположены в подшипниках ползунов.Mechanical Engineering, 1972, p. 14 [1]. The practical design was protected by USSR author's certificate N ° 118471 [2], which describes a rodless mechanism containing a crankshaft, two support journals of which are located in crank bearings, and rod necks are located in slide bearings.
Известно также техническое решение, защищенное патентом Российской Федерации N« 2094679 [3], в котором описан бесшатунный механизм, содержащий коленчатый вал, имеющий опорные шейки, расположенные в подшипниках кривошипов, и штоковые шейки, расположенные в подшипниках ползунов, характерно, что коленчатый вал имеет четыре опорные шейки, попарно расположенные в подшипниках кривошипов для исключения перекосов системы.Also known is a technical solution protected by the patent of the Russian Federation N “2094679 [3], which describes a rodless mechanism containing a crankshaft having support journals located in the bearings of the cranks, and rod necks located in the bearings of the sliders, it is typical that the crankshaft has four support journals, located in pairs in the bearings of the cranks to prevent distortions of the system.
Принципиальным недостатком известных бесшатунных механизмов преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот является конструктивная невозможность управления преобразованием для остановки, изменения направления движения деталей механизма и т.д., при сохранении у вала способностиThe fundamental disadvantage of the known rodless mechanisms for converting reciprocating motion into rotational and vice versa is the constructive inability to control the transformation to stop, change the direction of movement of the parts of the mechanism, etc., while maintaining the ability of the shaft
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) вращаться, например, за счет других приводов.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) rotate, for example, due to other drives.
Устранение этих недостатков обеспечило бы возможность блокировки отдельных механизмов, приводимых одним валом или приводящих один вал, что позволило бы значительно расширить сферу применения механизма.The elimination of these shortcomings would provide the possibility of blocking individual mechanisms driven by a single shaft or leading a single shaft, which would significantly expand the scope of the mechanism.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является решение, описанное в патенте РФ N° 2212552 [4], в котором предложена модульная конструкция бесшатунного двигателя со звездообразным расположением цилиндров. Каждый модуль состоит из двух картер- цилиндров, скрепленных стяжными болтами. В цилиндрах размещены две пары связанных штоками поршней, которые установлены попарно перпендикулярно друг другу. На цилиндрах укреплены стяжными хомутами крышки под системы газораспределения золотникового типа. Каждая пара поршней, связанных со штоками, выполнена за одно целое в виде шток-поршня. Подшипники качения коленчатого вала установлены в картер-цилиндрах и взаимодействуют своими подвижными обоймами с противовесом силового механизма, выполненным из двух частей. На штоковой шейке коленчатого вала на подшипниках скольжения размещена пара эксцентриков с разнонаправленным эксцентриситетом и противовесами к ним. Эксцентрики размещены в отверстиях, обрамленных ступицей, в средней части шток-поршней. Направляющей для шток-поршней служат внутренние поверхности средней части картер-цилиндров. Перечисленные составляющие образуют модуль двигателя, причем двигатель можно снабжать одним или несколькими модулями. Двигатель снабжен редуктором, который помещен в секционном корпусе управления системами газораспределения и связан с ними кинематически.Closest to the claimed invention is the solution described in RF patent N ° 2212552 [4], which proposed a modular design of a rodless motor with a star-shaped arrangement of cylinders. Each module consists of two crankcase cylinders fastened with tie bolts. Two pairs of pistons connected by rods are placed in the cylinders, which are mounted in pairs perpendicular to each other. On the cylinders are secured with coupling clamps of the cover for the valve-type gas distribution systems. Each pair of pistons associated with the rods, made in one piece in the form of a rod piston. Rolling bearings of the crankshaft are installed in the crankcase-cylinders and interact with their movable cages with a counterweight of the power mechanism made of two parts. A pair of eccentrics with multidirectional eccentricity and counterweights to them are placed on the rod neck of the crankshaft on sliding bearings. The eccentrics are located in the holes framed by the hub in the middle of the piston rods. Guide for the piston rods are the inner surface of the middle part of the crankcase. The listed components form an engine module, and the engine can be equipped with one or more modules. The engine is equipped with a gearbox, which is placed in a sectional control housing for gas distribution systems and is kinematically connected with them.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Таким образом, в этом техническом решении предусматривается управление преобразователями движения за счет добавление или снятие отдельных блоков многоцилиндрового двигателя (по типу модульного конструктора) для достижения необходимой мощности двигателя. Но такая процедура возможна только в мастерской, требует специального оборудования и участия квалифицированных специалистов, что делает конструкцию весьма неудобной для практического применения, например, в автомобиле.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Thus, this technical solution provides for the control of motion converters by adding or removing individual blocks of a multi-cylinder engine (as a modular designer) to achieve the required engine power. But such a procedure is possible only in the workshop, requires special equipment and the participation of qualified specialists, which makes the design very inconvenient for practical use, for example, in a car.
Кроме того, как отмечено в монографии [1], при применении в подобных механизмах эксцентриков значительно возрастают диаметры штоковых подшипников и в месте с этим скорости скольжения их трущихся поверхностей, а также отношения диаметров штоковых подшипников к их длине. Поэтому механизмы с эксцентриками наиболее эффективно могут быть использованы только в двигателях малой мощности с коротким ходом поршней. Для других типов двигателей целесообразно применение кривошипов.In addition, as noted in the monograph [1], when eccentrics are used in such mechanisms, the diameters of rod bearings increase significantly and in this place the sliding speeds of their friction surfaces, as well as the ratio of the diameters of rod bearings to their length. Therefore, mechanisms with eccentrics can most effectively be used only in low power engines with short piston strokes. For other types of engines it is advisable to use cranks.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в том, чтобы, используя известные принципы конструирования преобразователей движения, разработать конструкцию управляемого механизма, т.е. механизма способного, в частности, останавливать преобразование или изменять направления движения деталей при сохранении у вала способности вращаться, например, за счет других приводов без применения эксцентриков.The task to which the claimed invention is directed is to, using the well-known principles of designing motion converters, develop the design of a controlled mechanism, i.e. a mechanism capable, in particular, of stopping the transformation or changing the direction of movement of parts while maintaining the ability of the shaft to rotate, for example, due to other drives without the use of eccentrics.
Технический результат достигается за счет того, что бесшатунный механизм на основе кривошипов снабжен устройством, обеспечивающим передачу движения между элементами вращательного и поступательного движения, и приспособлением, способным в одном режиме работы - блокировать возвратно-The technical result is achieved due to the fact that the crank-free mechanism based on cranks is equipped with a device that provides transmission of movement between the elements of rotational and translational motion, and with a device capable of blocking reciprocally in one mode of operation
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) поступательное движение, в частности - зафиксировать ползун в неподвижном положении, при сохранении у вала возможности вращаться, во втором режиме работы - обеспечивать вышеуказанную передачу движения. Сущность изобретения заключается в следующем.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) translational motion, in particular, to fix the slider in a fixed position, while maintaining the possibility of rotation at the shaft, in the second mode of operation, to ensure the above transmission of motion. The invention consists in the following.
Управляемый кривошипный преобразователь движения, т. е. механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот, включает в себя, по меньшей мере, два кривошипа, имеющих одинаковый радиус, причем шип одного кривошипа служит осью вращения второму кривошипу, шарнирно связанному с ползуном, отличающийся тем, что дополнительно содержит управляемое стопорное устройство, выполненное с возможностью при его активации фиксировать привод возвратно- поступательного движения, в частном случае - путем фиксации ползуна механическим штырем-задвижкой или сердечником соленоида, при сохранении у вала возможности вращения.A controlled crank motion transducer, i.e., a mechanism for converting reciprocating motion into rotational and vice versa, includes at least two cranks having the same radius, and the spike of one crank serves as the axis of rotation of the second crank pivotally connected to the slider , characterized in that it further comprises a controllable locking device configured to lock the reciprocating drive when activated, in the particular case by fixing the floor Zuna mechanical pin-valve or core of the solenoid, while maintaining the possibility of rotation of the shaft.
Далее существо изобретения поясняется с привлечением графических материалов. На фигурах 1 - 12 цифрами обозначены:Further, the invention is illustrated with the use of graphic materials. In figures 1 to 12, the numbers indicate:
1 - кривошип; 2 - кривошип;1 - crank; 2 - crank;
3 - шип кривошипа 1 ;3 - crank pin 1;
4 - шип кривошипа 2;4 - crank spike 2;
5 - ползун;5 - slider;
6 - направляющие; 7 - вал;6 - guides; 7 - shaft;
8 - шток;8 - stock;
9 - поршень;9 - a piston;
10 - механический элемент, отключающий привод возвратно-10 - a mechanical element that disables the drive back
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) поступательного движения, в частном случае - путем фиксации ползуна;SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) translational motion, in a particular case - by fixing the slider;
11 — соединительный вал с зубчатой передачей;11 - a connecting shaft with a gear;
12 — кулачковый вал; 13 - шип ползуна;12 - cam shaft; 13 - thorn of the slider;
14 - стержень-толкатель.14 - pusher rod.
Кривошипы 3 и 4 имеют одинаковый радиус, который на фигуре 1 обозначен буквой R.Cranks 3 and 4 have the same radius, which in figure 1 is indicated by the letter R.
Управляемый кривошипный преобразователь движения (см. фигуру 1) включает в себя ползун 5, способный совершать возвратно- поступательные движения по направляющим 6 и имеющий шарнирное соединение с кривошипом 1. Шип 4 кривошипа 2 служит осью вращения кривошипу 1. Кривошипы 1 и 2 имеют одинаковый радиус R. Кривошип 2 жестко закреплен на валу 7. Управляемый кривошипный преобразователь движения отличается от прототипа тем, что содержит управляемое стопорное устройство 10, выполненное с возможностью в одном режиме работы фиксировать привод возвратно-поступательного движения, в частном случае - путем фиксации ползуна (см. фигуру 4) при сохранении у вала возможности вращения, во втором режиме работы - не влиять на функционирование ползуна и, соответственно, на преобразование движения (см. фигуру 2) и при этом механизм не содержит эксцентриков.The controlled crank motion transducer (see Figure 1) includes a slider 5, capable of reciprocating movements along the guides 6 and having a swivel connection with the crank 1. The spike 4 of the crank 2 serves as the axis of rotation of the crank 1. The cranks 1 and 2 have the same radius R. The crank 2 is rigidly fixed to the shaft 7. The controlled crank motion converter differs from the prototype in that it contains a controlled locking device 10 configured to lock the drive back in one operation mode translational movement, in the particular case - by fixing the slider (see figure 4) while maintaining the shaft rotation, in the second mode of operation - do not affect the functioning of the slider and, accordingly, the conversion of movement (see figure 2) and the mechanism does not contain eccentrics.
В рассматриваемом варианте реализации изобретения ползун 5 и поршень 9 представлены как отдельные элементы, соединенные штоком 8, однако, не имеется препятствий для объединения их в единый блок, устраняющий шток 8.In the present embodiment, the slider 5 and the piston 9 are presented as separate elements connected by a rod 8, however, there are no obstacles for combining them into a single unit that eliminates the rod 8.
Кроме того, для уменьшения сил трения и соответственноIn addition, to reduce friction and, accordingly,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) увеличения коэффициента полезного действия при взаимодействии деталей могут быть применены дополнительные элементы, например, подшипники, заменяющие трение скольжения трением качения, в том числе при взаимодействии ползуна с направляющими. В качестве примера, на фигурах 1 - 4, изображен механизм в вертикальном положении поршня 9 на штоке 8, но работа механизма, в частности, возможна и в горизонтальном положении и с оппозитно расположенными поршнями.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) to increase the efficiency during the interaction of parts, additional elements can be used, for example, bearings, which replace sliding friction by rolling friction, including when the slide interacts with the guides. As an example, in figures 1 to 4, the mechanism is shown in the upright position of the piston 9 on the rod 8, but the operation of the mechanism, in particular, is possible both in the horizontal position and with the opposed pistons.
Характерной особенностью конструкции управляемого кривошипного преобразователя является наличие устройства, предназначенного для отключения/включения преобразования движения механизмом с сохранением у вала возможности вращения за счет других приводов, преимущественно аналогичной конструкции.A characteristic design feature of the controlled crank transducer is the presence of a device designed to disable / enable motion conversion by the mechanism while maintaining the possibility of rotation of the shaft due to other drives, mainly of a similar design.
При этом фиксирующее устройство, а в данном примере это устройство, фиксирующее ползун в неподвижном положении, может работать за счет взаимодействия механических, электрических, пневматических, гидравлических, магнитных элементов или их комбинаций, и иметь ручную, полуавтоматическую или автоматическую систему управления, т.е. привод. В качестве одного из возможных вариантов выполнения такого устройства на фигурах 2, 4, 7, 8 показан механический элемент 10, способный зафиксировать ползун в неподвижном положении.At the same time, the fixing device, and in this example this device, which fixes the slider in a stationary position, can work due to the interaction of mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic, magnetic elements or their combinations, and have a manual, semi-automatic or automatic control system, i.e. . drive unit. As one of the possible embodiments of such a device, figures 2, 4, 7, 8 show a mechanical element 10 capable of fixing the slider in a fixed position.
На фигуре 1 показан вид механизма сбоку с разрезом по центру. На фигуре 2 изображен управляемый кривошипный преобразователь, при этом дается вид спереди с разрезом по центру. На фигуре 2 элемент 10 не фиксирует ползун 5, и тот способен совершать возвратно-поступательные движения по направляющим 6.The figure 1 shows a side view of the mechanism with a cut in the center. The figure 2 shows a controlled crank transducer, while giving a front view with a cut in the center. In figure 2, the element 10 does not fix the slider 5, and he is able to make reciprocating movements along the guides 6.
На фигуре 3 изображен разрез, показывающий положениеThe figure 3 shows a section showing the position
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) кривошипов.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) cranks.
На фигуре 4 также изображен управляемый кривошипный преобразователь движения (вид спереди с разрезом по центру), но элемент 10 в данном случае фиксирует ползун 5 в неподвижном положении, однако кривошип 2 и соответственно вал 7 на котором он жестко закреплен (виден на фигуре 5) сохраняет способность совершать вращательные движения за счет других приводов.Figure 4 also shows a controlled crank motion converter (front view with a cut in the center), but element 10 in this case fixes the slider 5 in a fixed position, however, the crank 2 and, accordingly, the shaft 7 on which it is rigidly fixed (visible in figure 5) retains ability to make rotational movements due to other drives.
На фигуре 5 показан вид механизма сбоку с разрезом по центру в положении, когда оси вращения шипов 3 и 4 кривошипов 1 и 2 совпадают.The figure 5 shows a side view of the mechanism with a cut in the center in the position when the axis of rotation of the spikes 3 and 4 of the cranks 1 and 2 match.
Управляемый кривошипный преобразователь движения, показанный на фигурах 1- 9, работает следующим образом.The controlled crank motion converter shown in figures 1-9, operates as follows.
При преобразовании возвратно-поступательного движения во вращательное возвратно-поступательное движение ползуна 5 сообщает кривошипу 1 вращательное движение, кривошип 1, вращаясь вокруг оси шипа З, передает кривошипу 2 вращательное движение противоположного направления. В свою очередь кривошип 2 передает валу 7 вращательное движение.When converting the reciprocating motion into a rotational reciprocating motion, the slider 5 informs the crank 1 of the rotational movement, the crank 1, rotating around the axis of the stud Z, transfers the rotational motion of the opposite direction to the crank 2. In turn, the crank 2 transmits a rotational movement to the shaft 7.
При преобразовании вращательного движения в возвратно- поступательное вращательное движение вала 7, связанного с кривошипом 2, передает через шип 3 кривошипу 1 вращательное движение противоположного вращению вала 6 направления. Вращение кривошипа 1 относительно оси шипа 3 сообщает ползуну 5 возвратно- поступательное движение. В качестве примера управляемое стопорное устройство 10 выполнено с возможностью, при его активации, фиксировать привод возвратно-поступательного движения путем фиксации ползуна 5. Как показано на фигуре 4, ползун не способен совершать возвратно-When converting the rotational motion into the reciprocating rotational motion of the shaft 7, connected with the crank 2, transmits through the spike 3 to the crank 1 a rotational movement opposite to the rotation of the shaft 6 direction. The rotation of the crank 1 relative to the axis of the spike 3 tells the slider 5 reciprocating motion. As an example, the controlled locking device 10 is configured to, when activated, lock the reciprocating drive by fixing the slider 5. As shown in figure 4, the slider is not able to make a reciprocating
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) поступательные движения. При этом вал 7 может совершать вращательное движение за счет внешних приводов, т.к. этому не препятствует шарнирное соединение кривошипа 1 и ползуна 4.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) translational motion. In this case, the shaft 7 can rotate due to external drives, because this is not prevented by the articulation of the crank 1 and the slider 4.
Управляемое стопорное устройство, которое на фигуре 4 в качестве примера показано, как механический элемент 10, способно фиксировать привод возвратно-поступательного движения, в частном случае - путем фиксации ползуна, при сохранении у вала возможности вращения, когда оси вращения шипов 3 и 4 кривошипов 1 и 2 совпадают. Как показано на фигурах 4 и 5 ползун 5 не способен совершать возвратно-поступательные движения. При этом вал 7 может совершать вращательное движение в шарнирном соединении между кривошипом 1 и ползуном 5 за счет внешних приводов.A controlled locking device, which is shown in FIG. 4 as an example of a mechanical element 10, is capable of fixing a reciprocating drive, in a particular case by fixing a slide, while maintaining rotation on the shaft when the axis of rotation of the spikes 3 and 4 of the cranks 1 and 2 match. As shown in figures 4 and 5, the slider 5 is not able to perform reciprocating movements. When this shaft 7 can rotate in a swivel between the crank 1 and the slider 5 due to external drives.
Таким образом, может происходить выключение привода возвратно-поступательного движения в управляемом кривошипном преобразователе движения.Thus, the drive of the reciprocating motion in the controlled crank motion converter can be turned off.
Для включения привода возвратно-поступательного движения необходимо, чтобы механический элемент 10 перестал фиксировать ползун 5, т.е. занял положение, не препятствующее движению ползуна (см. механический элемент 10 на фигуре 2). Кроме того, ползуну 5 должно быть сообщено поступательное движение, выводящее его из статического состояния. Такое движение может быть сообщено ползуну за счет действия, например, силы тяжести при его вертикальном положении, внешнего привода, например, с использованием толкателя.To enable the reciprocating drive, it is necessary that the mechanical element 10 ceases to fix the slider 5, i.e. took a position that does not impede the movement of the slider (see mechanical element 10 in figure 2). In addition, the slider 5 should be informed of the progressive movement, removing it from a static state. Such movement can be reported to the slider due to the action of, for example, gravity in its vertical position, an external drive, for example, using a pusher.
Согласно определению, данному в Большой Советской энциклопедии, электронная версия, M: научное издательство «Бoлыпaя Российская энциклопедия)), 2002 [5], толкатель - это деталь, служащаяAccording to the definition given in the Great Soviet Encyclopedia, electronic version, M: Scientific Publishing House “Bolyapaya Russian Encyclopedia)), 2002 [5], the pusher is a part serving
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) для сообщения поступательного движения другим деталям или механизмам машины.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) to communicate translational motion to other parts or mechanisms of the machine.
В качестве примера на фигуре 11 показан процесс вывода ползуна 5 из статического положения при помощи толкателя 12 в виде кулачкового вала. Работает данный механизм следующим образом. Кулачковый вал 12 способен вращаться как по часовой стрелке, так и в противоположном направлении за счет внешнего привода, см. вид 11.1. При этом ползун 5 снабжен шипом 13, который служит ответной частью кулачковому валу 5. Вращаясь против часовой стрелки, кулачковый вал 12 упирается в шип 13 ползуна 5, см. вид 11.2. Поскольку ползун 5 не зафиксирован, ему сообщается поступательное движение (см. вид 11.3), которое будет продолжено за счет взаимодействия других деталей преобразователя движения, которые на фигуре 11 не видны. Кулачковый вал 12 после сообщения ползуну 5 поступательного движения занимает положение, не препятствующее возвратно-поступательному движению ползуна (см. вид 11.4).As an example, figure 11 shows the process of removing the slider 5 from a static position using the pusher 12 in the form of a cam shaft. This mechanism works as follows. The cam shaft 12 is able to rotate both clockwise and in the opposite direction due to an external drive, see view 11.1. In this case, the slider 5 is provided with a spike 13, which serves as a counterpart to the cam shaft 5. Rotating counterclockwise, the cam shaft 12 abuts against the spike 13 of the slider 5, see view 11.2. Since the slider 5 is not fixed, it is informed of the translational movement (see view 11.3), which will be continued due to the interaction of other parts of the motion transducer, which are not visible in figure 11. The cam shaft 12 after communicating to the slider 5 of the translational movement takes a position that does not impede the reciprocating movement of the slider (see view 11.4).
При вращении кулачкового вала 12 по часовой стрелке ползуну мажет быть сообщено возвратно-поступательное движение противоположного направления. Варианты работы толкателя зависят от особенности того устройства, в состав которого входит управляемый кривошипный преобразователь движения.When the cam shaft 12 is rotated clockwise, the reciprocating motion of the opposite direction may be notified to the slider. The options for the operation of the pusher depend on the features of the device, which includes a controlled crank motion converter.
На фигуре 12 показаны толкатели с рабочим органом в виде стержня 14. Стержни 14 способны совершать возвратно- поступательные движения за счет внешних приводов (см. вид 12.1). При этом при сообщении нижнему стержню 14 поступательного движения он способен, касаясь нижней части ползуна сообщить тому поступательное движение (см. вид 12.2). Стержень 14 после сообщения ползуну 5 поступательного движения занимает положение, неThe figure 12 shows the pushers with a working body in the form of a rod 14. The rods 14 are capable of reciprocating due to external drives (see view 12.1). In this case, when communicating to the lower rod 14 of the translational motion, he is able, by touching the lower part of the slider to inform the translational movement (see view 12.2). The rod 14 after the message to the slider 5 of the translational movement is in a position not
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) препятствующее возвратно-поступательному движению ползуна.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) preventing the reciprocating movement of the slider.
Аналогичным образом при сообщении верхнему стержню поступательного движения ползуну 5 будет сообщено возвратно- поступательное движение противоположного направления. Для данного варианта исполнения с двумя толкателями характерно, что стержни 14 способны не только выводить ползун 5 из статического положения, но и фиксировать его (см. вид 12.3). При этом толкатели, взаимодействуя с ползуном одновременно выполняют функцию механического фиксатора, аналогично механическому элементу 10, показанному на фигурах 2, 4, 7, 8.Similarly, when the upper shaft of the translational motion is communicated to the slider 5, the reciprocal motion of the opposite direction will be notified. For this embodiment with two pushers, it is characteristic that the rods 14 are able to not only bring the slider 5 out of its static position, but also fix it (see view 12.3). In this case, the pushers, interacting with the slider at the same time perform the function of a mechanical lock, similarly to the mechanical element 10 shown in figures 2, 4, 7, 8.
Таким образом, при помощи толкателей можно выполнять функции как фиксации ползуна для отключения привода возвратно- поступательного движения, так и функцию вывода ползуна из статического состояния, т.е. включения соответствующего привода. При этом толкатель может работать за счет взаимодействия механических, электрических, пневматических, гидравлических, магнитных элементов или их комбинаций, и иметь ручную, полуавтоматическую или автоматическую систему управления.Thus, using the pushers, it is possible to perform the functions of both fixing the slider for disabling the reciprocating drive and the function of removing the slider from a static state, i.e. turning on the corresponding drive. In this case, the pusher can work due to the interaction of mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic, magnetic elements or their combinations, and have a manual, semi-automatic or automatic control system.
Включение привода возвратно-поступательного движения, также как и его выключение, должно происходить, когда оси вращения шипов 3 и 4 кривошипов 1 и 2 совпадают (см. например фигуру 5).Turning on the reciprocating drive, as well as turning it off, should occur when the axis of rotation of the spikes 3 and 4 of the cranks 1 and 2 coincide (see, for example, figure 5).
Для обеспечения центрирования осей кривошипов механический фиксирующий элемент может иметь в сечении более сложную форму, например, иметь фаску на внутренней поверхности той части фиксирующего элемента, которая первой вступает в контакт с ползуном при его фиксации. Ползун также может быть снабжен аналогичными встречными фасками. Кроме того, клиновидные или конические поверхности, которые позволяют получить необходимуюTo ensure centering of the crank axes, the mechanical locking element may have a more complex cross-sectional shape, for example, having a chamfer on the inner surface of that part of the locking element that first comes into contact with the slider when it is fixed. The slider can also be equipped with similar counter chamfers. In addition, wedge-shaped or conical surfaces that provide the necessary
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) точность соединений при увеличенных допусках деталей или их износе в процессе эксплуатации, также могут быть использованы в конструкции фиксирующего элемента. Пример фиксации ползуна посредством клиновидных поверхностей механического элемента 10 изображен на фигуре 10.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) accuracy of joints with increased tolerances of parts or their wear during operation can also be used in the design of the fixing element. An example of fixing the slider by means of the wedge-shaped surfaces of the mechanical element 10 is depicted in figure 10.
Следует отметить, что в механизме изображенном на фигурах 1-5 ползун 5 во время преобразования движения пересекает ось вращения вала 7, что затрудняет последовательную установку данных механизмов, например в многоцилиндровом двигателе внутреннего сгорания. Для решения данной проблемы может быть использован соединительный вал, фиксирующий с помощью шестерен положение кривошипов, аналогично решению, использованному в двигателе, защищенном авторским свидетельством [2]. Таких валов может быть несколько, и они могут соединять отдельные преобразователи движения.It should be noted that in the mechanism depicted in figures 1-5, the slider 5 during the movement conversion intersects the axis of rotation of the shaft 7, which complicates the sequential installation of these mechanisms, for example in a multi-cylinder internal combustion engine. To solve this problem, a connecting shaft can be used that fixes the position of the cranks with gears, similar to the solution used in an engine protected by copyright certificate [2]. There can be several such shafts, and they can connect separate motion converters.
Аналогично зубчатой передаче для этой цели могут быть использованы другие виды передач, например цепная передача, червячная передача, ременная передача, в том числе зубчатая ременная передача, фрикционная передача и т.д. При этом детали приведенных выше механических передач могут составлять с валом единое целое или иметь с валом разъемное соединение, исключающее возможность их поворота относительно вала, как например шпоночное или шлицевое соединение. Кроме того, для исключения возможности поворота данных деталей может быть применен вал с сечением, отличным от круглого. Например, вал может быть квадратного сечения или иметь более сложную форму сечения.Similarly to a gear train, other types of gears can be used for this purpose, for example a chain gear, a worm gear, a belt gear, including a gear belt gear, a friction gear, etc. In this case, the details of the above mechanical gears can be integral with the shaft or have a detachable connection with the shaft, eliminating the possibility of their rotation relative to the shaft, such as a key or splined connection. In addition, to exclude the possibility of rotation of these parts, a shaft with a cross-section other than round can be used. For example, the shaft may be square in cross-section or have a more complex cross-sectional shape.
В качестве примера на фигуре 6 показан управляемый кривошипный преобразователь движения с соединительным валом 11,As an example, figure 6 shows a controlled crank motion converter with a connecting shaft 11,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) который связан с кривошипом 2 зубчатой передачей. Вид с боку с разрезом по центру.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) which is connected to the crank 2 by gearing. View from the side with a slit in the center.
На фигуре 7 изображен управляемый кривошипный преобразователь с соединительным валом 11, вид спереди с разрезом по центру. При этом элемент 10 не фиксирует ползун 5, и тот способен совершать возвратно-поступательные движения по направляющим 6The figure 7 shows a controlled crank transducer with a connecting shaft 11, a front view with a cut in the center. Moreover, the element 10 does not fix the slider 5, and he is able to make reciprocating movements along the guides 6
На фигуре 8 также изображен управляемый кривошипный преобразователь движения с соединительным валом 11 (вид спереди с разрезом по центру), но элемент 10 в данном случае фиксирует ползун 5 в неподвижном положении, однако кривошипы 1 и 2 и соответственно валы 7 и 11 сохраняют способность совершать вращательные движения за счет других приводов.Figure 8 also shows a controlled crank motion converter with a connecting shaft 11 (front view with a cut in the center), but the element 10 in this case fixes the slider 5 in a fixed position, but the cranks 1 and 2 and, accordingly, the shafts 7 and 11 retain the ability to rotate movements due to other drives.
К соединительному валу 11 могут быть подобным образом подключены и другие аналогичные устройства для совместного привода вала (например, в двигателе внутреннего сгорания) или снятия с него мощности (например, в насосе). При этом в показанном на фигуре 7 механизме мощность может сниматься или прикладываться через вал 7, или вал 11. Таким образом, могут быть созданы поршневые машины и в частности поршневые двигатели с отключаемыми цилиндрами.Other similar devices for joint drive of the shaft (for example, in an internal combustion engine) or removal of power from it (for example, in a pump) can be similarly connected to the connecting shaft 11. Moreover, in the mechanism shown in FIG. 7, power can be removed or applied through shaft 7 or shaft 11. Thus, reciprocating machines and, in particular, reciprocating engines with switchable cylinders can be created.
В иллюстративном примере, изображенном на фигуре 7 вал 11 расположен в нижней части механизма, однако нет никаких препятствий для расположения его выше и в стороне от ползуна. Такое решение может быть необходимо при применении оппозитно расположенных поршней.In the illustrative example shown in figure 7, the shaft 11 is located in the lower part of the mechanism, however, there are no obstacles for its location above and away from the slide. Such a solution may be necessary when using opposed pistons.
Кроме того, для исключения перекосов в деталях управляемого кривошипного преобразователя движения может быть применено решение, изображенное на фигуре 9. В данном устройстве дваIn addition, to avoid distortions in the details of a controlled crank motion sensor, the solution shown in figure 9 can be applied. In this device, two
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) кривошипа 1, соединенные общим шипом образуют коленчатый вал, концевые шейками которому служат шипы кривошипов 2, жестко укрепленные на валах 7. Пара кривошипов 1 (коленчатый вал) имеет шарнирное соединение с ползуном 5. Механизм имеет соединительный вал 11 , который посредством зубчатых колес закрепляет положение кривошипов 2 друг относительно друга. Данный управляемый кривошипный преобразователь отличается тем, что содержит управляемое стопорное устройство 10, выполненное с возможностью в одном режиме работы фиксировать привод возвратно-поступательного движения, в частном случае - путем фиксации ползуна, (см. фигуру 8) при сохранении у вала возможности вращения, во втором режиме работы - не влиять на функционирование ползуна и, соответственно, на преобразование движения (см. фигуру 7) и при этом механизм не содержит эксцентриков. Для устройства, изображенного на фигуре 9 вид с лева с разрезом по центру также изображен на фигуре 7.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the crank 1, connected by a common spike form a crankshaft, the end necks of which are the spikes of the cranks 2, rigidly mounted on the shafts 7. The pair of cranks 1 (crankshaft) has an articulation with a slider 5. The mechanism has a connecting shaft 11, which fixes the position by means of gear wheels cranks 2 relative to each other. This controllable crank converter is characterized in that it comprises a controllable locking device 10 configured to fix the reciprocating drive in one operation mode, in the particular case by fixing the slide, (see figure 8) while maintaining the rotation possibility in the shaft, the second mode of operation is not to affect the operation of the slider and, accordingly, the movement transformation (see figure 7) and the mechanism does not contain eccentrics. For the device shown in figure 9, the view from the left with a cut in the center is also shown in figure 7.
Необходимо отметить, что на изображенные в качестве примера на фигурах 6 - 9 механизмы имеют кривошип 2 в виде зубчатого колеса, однако зубчатое колесо может быть установлено на вал 7 отдельно от кривошипа и кривошип 2 может иметь форму рычага, аналогично кривошипу 1.It should be noted that in the mechanisms shown as an example in figures 6 to 9, the crank 2 is in the form of a gear, however, the gear can be mounted on the shaft 7 separately from the crank and the crank 2 can be in the form of a lever, similar to crank 1.
Другим техническим решением, которое может быть применено для исключения перекоса в деталях управляемого кривошипного преобразователя движения без применения соединительного вала и зубчатой передачи, может быть увеличение числа опорных шеек кривошипов, данное техническое решение подробно описано в описании к патенту [3].Another technical solution that can be applied to avoid distortion in the details of a controlled crank motion converter without using a connecting shaft and gear transmission can be an increase in the number of crank support journals; this technical solution is described in detail in the patent description [3].
Как видно из вышеприведенного описания, заявляемыйAs can be seen from the above description, the claimed
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) управляемый кривошипный преобразователь движения может изготавливаться на существующей производственной базе.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) a controlled crank motion converter can be manufactured on an existing production base.
Принципиально новым элементом, отличающим заявляемую конструкцию от аналогов и прототипа, является отсутствие эксцентриков и возможность управления преобразованием движения для остановки или изменения направления движения деталей механизма при сохранении у вала способности вращаться, например, за счет других приводов. Что дает возможность, например, блокировки и подключения отдельных механизмов, приводимых одним валом или приводящих один вал.A fundamentally new element that distinguishes the claimed design from analogues and prototype is the lack of eccentrics and the ability to control the conversion of motion to stop or change the direction of movement of the parts of the mechanism while maintaining the ability of the shaft to rotate, for example, due to other drives. That makes it possible, for example, to lock and connect individual mechanisms driven by a single shaft or leading a single shaft.
Привод, т. е. система управления стопорным устройством преобразователя может быть ручной, полуавтоматической и автоматической, построенной, например, с использованием микропроцессорных технологий. Представляется целесообразным, при использовании управляемого преобразователя движения, например в поршневом двигателе, чтобы устройство управления преобразователем движения имело управление логически взаимосвязанное с работой других систем поршневого двигателя или транспортного средства, в котором данный двигатель установлен в качестве привода. При этом в управляемый кривошипный преобразователь движения может быть встроена система технической диагностики для обнаружения и локализации дефектов деталей механизма, для предсказания возможных отклонений в режимах их работы или состояниях. Систему диагностики предпочтительно конструировать с использованием микропроцессорных технологий и измерительных преобразователей, т. е. датчиков, различной природы.The drive, i.e. the control system of the locking device of the converter can be manual, semi-automatic and automatic, built, for example, using microprocessor technologies. It seems appropriate, when using a controlled motion converter, for example, in a piston engine, so that the motion converter control device has control logically interconnected with the operation of other piston engine or vehicle systems in which this engine is installed as a drive. At the same time, a technical diagnostic system can be built into a controlled crank motion transducer to detect and localize defects in mechanism parts, to predict possible deviations in their operating modes or conditions. It is preferable to design a diagnostic system using microprocessor technologies and measuring transducers, i.e., sensors, of various nature.
При этом нет никаких препятствий для организации управления и диагностики, как преобразователя движения, так и поршневогоAt the same time, there are no obstacles to the organization of control and diagnostics of both the motion transducer and the piston
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) двигателя, посредством телекоммуникационной системы с использованием информационных технологий.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) engine, through a telecommunication system using information technology.
Как отмечается в [1], построенные бесшатунные двигатели по сравнению с аналогичными кривошипно-шатунными двигателями равной мощности имеют в несколько раз меньшие гaбapиты», следовательно, создается возможность, применив заявляемое изобретение, создать двигатель, минимизировав один из трех его размеров: или высоту, или длину или ширину. Таким образом, можно создать, например, плоский двигатель, который можно было бы разместить, например, под днищем автомобиля.As noted in [1], the constructed rodless motors compared to similar crank motors of equal power have several times smaller dimensions, "therefore, it is possible, using the claimed invention, to create an engine by minimizing one of its three dimensions: or height, or length or width. Thus, it is possible to create, for example, a flat engine, which could be placed, for example, under the bottom of the car.
Отмечаем также, что управляемый преобразователь движения заявляемой конструкции может быть применен, например:We also note that the controlled motion converter of the claimed design can be applied, for example:
- В поршневых двигателях, за счет отключения и включения преобразования движения, отдельными механизмами можно изменять количество работающих поршней, меняя тем самым другие характеристики двигателя, например, его мощность. Таким образом, появляется возможность создания унифицированных двигателей для различных классов транспортных средств.- In piston engines, by turning the motion conversion off and on, using individual mechanisms, you can change the number of working pistons, thereby changing other characteristics of the engine, for example, its power. Thus, it becomes possible to create unified engines for various classes of vehicles.
- В поршневых насосах и компрессорах для изменения производительности при работе от одного привода вращения, например, от одного двигателя.- In piston pumps and compressors for changing performance when operating from a single rotation drive, for example, from a single engine.
- В деревообрабатывающих и металлообрабатывающих станках для получения возможности отключения отдельных режущих инструментов при сохранении вращения приводящего вала с целью изменения способа обработки заготовки, например, для привода резцов в фанерострогальных станках, привода лесопильных станков, привода долбежных станков.- In woodworking and metalworking machines, in order to be able to turn off individual cutting tools while maintaining the rotation of the drive shaft in order to change the processing method of the workpiece, for example, to drive cutters in plywood machines, to drive sawmills, to drive mortising machines.
- В сельскохозяйственном оборудовании в качестве привода с- In agricultural equipment as a drive with
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) возможностью отключения для рабочих органов механизмов. Например, в брикетировщике кормов данный механизм может быть применен для привода штемпеля брикетных камер.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the ability to disable mechanisms for working bodies. For example, in a feed briquetter, this mechanism can be used to drive the stamp of briquette chambers.
- В оборудовании текстильной промышленности для привода механизмов формирования материала, например, для отключения не используемых в работе нитеводителей ткацкого станка.- In the equipment of the textile industry to drive the mechanisms of material formation, for example, to turn off the looms of the loom that are not used in the work.
- Для привода рабочих органов машин, применяемых в горном деле, например, для привода бара во врубовых машинах.- To drive the working bodies of machines used in mining, for example, to drive a bar in cutting machines.
- В гидравлических и пневматических приводах машин, гидравлических и пневматических двигателях, в устройствах преобразования энергии, например, для снятия мощности с поршней машины, преобразующей энергию потока жидкости в механическую энергию ведомого звена типа вала или штока.- In hydraulic and pneumatic drives of machines, hydraulic and pneumatic engines, in energy conversion devices, for example, for removing power from the pistons of a machine that converts the energy of a fluid flow into the mechanical energy of a driven unit such as a shaft or rod.
- В кузнечно-штамповочном производстве для привода рабочих органов машин, например, для приводов штампов кривошипного пресса, с возможностью отключения отдельных приводов.- In the forging industry for the drive of the working bodies of machines, for example, for drives of dies of a crank press, with the possibility of disconnecting individual drives.
Следует также отметить, что в экспериментальных образцах заявляемого устройства в некоторых случаях отмечался эффект нестабильности преобразования движения, который выражался в том, что в процессе работы механизма при включенном приводе возвратно- поступательного движения, в момент, когда оси вращения шипов 3 и 4 кривошипов 1 и 2 совпадают, возникала вероятность непредсказуемого продолжения движения кривошипов, а именно, после прохождения точки совпадения осей отмечалось, в частности, самопроизвольное отключение преобразования движения при отключенном механическом элементе 10. Для преодоления таких моментов неопределенности, которые можно расценивать в качестве паразитных явлений в заявляемый преобразователь движения целесообразно включатьIt should also be noted that in the experimental samples of the claimed device in some cases there was an effect of instability of motion conversion, which was expressed in the fact that during the operation of the mechanism when the reciprocating drive is turned on, at the moment when the axis of rotation of the spikes 3 and 4 of the cranks 1 and 2 coincide, the probability of unpredictable continuation of the movement of the cranks arose, namely, after passing through the point of coincidence of the axes, in particular, spontaneous shutdown of the motion conversion was noted I am with the mechanical element 10 disabled. In order to overcome such moments of uncertainty that can be regarded as spurious phenomena, it is advisable to include
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) дополнительные механические связи известной конструкции, налагающие определенные ограничения, например, допускающие вращение кривошипов 1 и 2 только во взаимно противоположных направлениях при незафиксированном приводе возвратно- поступательного движения (см. дополнительную Фиг. 13). Соответственно при фиксации привода возвратно-поступательного движения, т.е. активации элемента 10, такие связи (далее упоминаемые как «oгpaничитeль») должны отключаться и не препятствовать вращению кривошипов 1 и 2 в одном направлении. Конструктивно такой ограничитель выполняется из хорошо известных элементов, например, в виде каретки (на Фиг. 13 не показана) или дополнительного шипа 132, жестко закрепленного на кривошипе 1 и способного, перемещаясь по направляющей поверхности 133, в момент совпадения осей кривошипов 1 и 2 допустить вращение кривошипа 1 только в направлении, противоположном вращению кривошипа 2. Соответственно, при необходимости отключения преобразования движения, ограничения, налагаемые направляющей поверхностью 133, должны исключаться, например, путем перемещения направляющей поверхности 133 и вывода ее из контакта с кареткой или шипом 132.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) additional mechanical connections of known construction imposing certain restrictions, for example, allowing the rotation of cranks 1 and 2 only in mutually opposite directions with an unsecured reciprocating drive (see additional Fig. 13). Accordingly, when fixing the reciprocating drive, i.e. activation of element 10, such links (hereinafter referred to as the “limiter”) must be switched off and not prevent the rotation of cranks 1 and 2 in one direction. Structurally, such a limiter is made of well-known elements, for example, in the form of a carriage (not shown in Fig. 13) or an additional stud 132, rigidly mounted on the crank 1 and capable of moving along the guide surface 133 at the moment of coincidence of the axes of the cranks 1 and 2 the rotation of the crank 1 only in the opposite direction to the rotation of the crank 2. Accordingly, if it is necessary to turn off the motion conversion, the restrictions imposed by the guide surface 133 should be eliminated, for example, by escheniya guide surface 133 and outputting it from contact with the carriage 132 or spine.
На Фиг. 13 показан один из возможных вариантов встраивания такого ограничителя, где направляющая поверхность 133 через дополнительный шип 132 (или каретку) не дает кривошипу 1 повернуться по часовой стрелке. Кривошипы находятся в том положении, когда оси их шипов совпадают. Ползун 5 на Фиг. 13 не показан, но направление его движения указано стрелкой 131. Направляющая поверхность 133 может перемещаться (например, влево или вправо) и выходить из контакта сIn FIG. 13 shows one of the possible options for embedding such a limiter, where the guiding surface 133 through an additional spike 132 (or carriage) prevents the crank 1 from turning clockwise. Cranks are in the position when the axes of their spikes coincide. Slider 5 in FIG. 13 is not shown, but the direction of its movement is indicated by arrow 131. The guide surface 133 can move (for example, left or right) and come out of contact with
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) дополнительным шипом 132.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) additional spike 132.
Вышеописанные примеры реализации заявляемого изобретения приведены в качестве иллюстрации, и специалистам должно быть понятно, что настоящим заявляется также охрана и иных вариантов реализации, предусматривающих дополнение или замену отдельных элементов механизма, в той мере, в какой такая охрана не превышает объема раскрытия изобретения в формуле изобретения, в описании и чертежах.The above examples of the implementation of the claimed invention are given by way of illustration, and it should be understood by those skilled in the art that protection is also claimed for other embodiments providing for the addition or replacement of individual elements of the mechanism, insofar as such protection does not exceed the scope of the invention in the claims , in the description and drawings.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Преобразователь движения из возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот, включающий в себя, по меньшей мере, два кривошипа, имеющих одинаковый радиус, причем шип одного кривошипа служит осью вращения второму кривошипу, шип которого в свою очередь шарнирно связан с ползуном, отличающийся тем, что дополнительно содержит управляемое стопорное устройство, выполненное с возможностью при его активации фиксировать привод возвратно-поступательного движения при сохранении у вала возможности вращения.1. A motion converter from reciprocating to rotary and vice versa, comprising at least two cranks having the same radius, the tenon of one crank serving as the axis of rotation of the second crank, the tenon of which is in turn pivotally connected to the slider, different the fact that it additionally contains a controlled locking device made with the possibility, when activated, to fix the reciprocating drive while maintaining the possibility of rotation of the shaft.
2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один кривошип соединен посредством зубчатой передачи с валом. 2. The Converter according to claim 1, characterized in that at least one crank is connected via a gear transmission to the shaft.
3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один кривошип соединен посредством цепной передачи с валом. 3. The Converter according to claim 1, characterized in that at least one crank is connected via a chain transmission to the shaft.
4. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один кривошип соединен посредством червячной передачи с валом. 4. The Converter according to claim 1, characterized in that at least one crank is connected via a worm gear to the shaft.
5. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один кривошип соединен посредством ременной передачи с валом.5. The Converter according to claim 1, characterized in that at least one crank is connected via a belt drive to a shaft.
6. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один кривошип соединен посредством фрикционной передачи с валом.6. The Converter according to claim 1, characterized in that at least one crank is connected via a friction gear to the shaft.
7. Преобразователь по любому из пп. 1 - 6, отличающийся тем, что управляемое стопорное устройство выполнено в виде механического фиксатора типа штыря-задвижки.7. The Converter according to any one of paragraphs. 1 to 6, characterized in that the controlled locking device is made in the form of a mechanical lock type pin-bolt.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
8. Преобразователь по любому из пп. 1 - 6 отличающийся тем, что управляемое стопорное устройство выполнено в виде соленоида с сердечником, осуществляющим функции задвижки.8. The Converter according to any one of paragraphs. 1 - 6 characterized in that the controlled locking device is made in the form of a solenoid with a core that performs the function of the valve.
9. Преобразователь по любому из пп. 2-6, отличающийся тем, что детали механической передачи имеют с валом разъемное соединение, исключающее возможность их поворота относительно вала.9. The Converter according to any one of paragraphs. 2-6, characterized in that the mechanical transmission parts have a detachable connection with the shaft, eliminating the possibility of their rotation relative to the shaft.
10. Преобразователь по любому из пп. 7-8, отличающийся тем, что вступающие в контакт с ползуном части задвижки, а также ответная часть ползуна, снабжена фаской, обеспечивающей более плавное и точное позиционирование деталей.10. The Converter according to any one of paragraphs. 7-8, characterized in that the valve parts that come into contact with the slider, as well as the reciprocal part of the slide, are equipped with a chamfer that provides more smooth and accurate positioning of the parts.
11. Преобразователь по любому из пп. 1 -10, отличающийся тем, что содержит внешний привод толкателя, установленный с возможностью вывода ползуна из статического положения при незафиксированном приводе возвратно-поступательного движения.11. The Converter according to any one of paragraphs. 1 -10, characterized in that it contains an external drive of the pusher, mounted with the possibility of the output of the slider from a static position when the drive is not fixed reciprocating.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2007/000487 2006-09-27 2007-09-12 Motion converter WO2008039105A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134307 2006-09-27
RU2006134307/11A RU2329421C1 (en) 2006-09-27 2006-09-27 Motion converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008039105A1 true WO2008039105A1 (en) 2008-04-03

Family

ID=39230425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000487 WO2008039105A1 (en) 2006-09-27 2007-09-12 Motion converter

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2329421C1 (en)
WO (1) WO2008039105A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMO20090114A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-06 Davide Madrigali Machine that does a useful job with a new mechanical device that significantly increases the torque.

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466284C1 (en) * 2011-03-15 2012-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота" Opposed internal combustion engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107204C1 (en) * 1995-10-04 1998-03-20 Леонид Павлович Белкин Axial mechanism for converting reciprocating motion into rotary motion of piston machine
RU2212552C1 (en) * 2002-02-21 2003-09-20 Голубков Евгений Петрович Radial modular internal combustion piston engine with eccentric- type power mechanism
US6631671B1 (en) * 1999-03-09 2003-10-14 Aleksey Feliksovich Vool Piston-type machine with conrod-free mechanism
DE10242228A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-25 Daimlerchrysler Ag Compact piston crank drive has a drive shaft with cranked drive with a pinion with gear teeth meshing with an outer ring attached to a piston

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107204C1 (en) * 1995-10-04 1998-03-20 Леонид Павлович Белкин Axial mechanism for converting reciprocating motion into rotary motion of piston machine
US6631671B1 (en) * 1999-03-09 2003-10-14 Aleksey Feliksovich Vool Piston-type machine with conrod-free mechanism
RU2212552C1 (en) * 2002-02-21 2003-09-20 Голубков Евгений Петрович Radial modular internal combustion piston engine with eccentric- type power mechanism
DE10242228A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-25 Daimlerchrysler Ag Compact piston crank drive has a drive shaft with cranked drive with a pinion with gear teeth meshing with an outer ring attached to a piston

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMO20090114A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-06 Davide Madrigali Machine that does a useful job with a new mechanical device that significantly increases the torque.

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006134307A (en) 2008-04-20
RU2329421C1 (en) 2008-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008048133A1 (en) Controllable motion converter (variants)
WO2008085920A2 (en) Motion translation mechanism
US6948458B2 (en) Two-way cylinder engine
CN101529065A (en) Improved opposed piston combustion engine
CN105569843A (en) Engine transmission device for replacing crankshaft-connecting rod mechanism
CN110118250A (en) A kind of switching mechanism of chain-crankshaft linkage
RU2329421C1 (en) Motion converter
CA2074941A1 (en) System for reversibly transforming rotary motion into self-guided rectilinear motion
RU2299371C1 (en) Controlled motion converter
EP0628709B1 (en) Internal combustion engine
CN104500667A (en) Engine transmission mechanism capable of replacing crankshafts and connecting rods and linkage power transmission mechanism
EP0188462B1 (en) A piston-operated machine
RU2308603C2 (en) Motion converter
RU2212552C1 (en) Radial modular internal combustion piston engine with eccentric- type power mechanism
AU720335B2 (en) Bearing arrangement
CN210264918U (en) Four-stroke in-line crankless internal combustion engine
EP3904637A1 (en) Engine with slider-crank mechanism
CN210661259U (en) Combined rack-combined crankshaft switching mechanism
EP0597104B1 (en) Oldham drive engine
EP0279967B1 (en) Rotary piston machine utilizing dual action geneva cam
CN106884713B (en) End tooth wheel cam removable tooth frame output type internal combustion engine
US10781903B2 (en) Slider-crank mechanism for eliminating side forces
CN112177774A (en) Four-stroke in-line crankless internal combustion engine
DE102015101592B3 (en) Motor with piston guided on a double cam cam
WO2008062190A2 (en) A rectilinear drive mechanism providing counter-rotation, speed ratio changes and reciprocating rectilinear motion

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07834994

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07834994

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1