Коловратный двигатель

 

М 27666

Класс 46a, 1

1 .

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ коловратного двигателя.

К патенту Ленинградского государственного машиностроительного треста „Машинострой", заявленному 7 февраля 1929 года (заяв. свид. № 40347), Действительный изобретатель Г. С. Малхасян.

О выдаче патента опубликовано 31 августа 1932 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 августа 1932 года.

Изобретение относится к коловратным двигателям с концентрично расположенным кулачным барабаном, который управляет скользящими,в пазах кожуха заслонками, прижимаемыми к барабану давлением рабочей среды.

Существуют коловратные пневматические двигатели, соединяемые в одно целое с рабочим инструментом, требующим вращательного движения, например, сверлом, шлифовальным диском или т. п. . Главные требования, предъявляемые к ним,— ато простота конструкции и легкость веса при достаточной мощности. Существующие двигатели подобного рода состоят обычно из двух или более таких коловратных двигателей, посаженных рядом на общую ось, и представляющих собою, каждый, аксцентрично насаженное . на вал цилиндрическое тело, вращающееся в концентричной с валом камере, с радиально перемещающейся заслонкой, отдаляющей образующуюся камеру впуска от камеры выпуска сжатого воздуха. Во всех таких. двигателях сжатый воздух работает без расширения, простым выхлопом, вследствие чего энергия его используется недостаточно рационально.

Предлагаемое изобретение в отличие от таких -устройств представляет собою, вопервых, совмещение трех или даже четырех таких коловратных двигателей, благодаря чему мощность такого аггрегата значительно больше мощности обычного коловратного двигателя, одинаковой с ним величины и веса, во-вторых, сжатый воздух работает в нем с расширением, чем достигается меньший расход воздуха при той же мощности и, наконец, в-третьих, благодаря особому пневматическому устройству для обратного перемещения заслонок, позволяющему преодолевать инерцию их массы, число оборотов у них может быть сделано значительно больше, чем у двигателей подобного рода.

В предлагаемом пневматическом коловратном двигателе, с целью создания дополнительного сжатия воздуха в пазовых камерах, в них поступает сжатый воздух через окна, которые перекрываются самой заслонкой до прихода ее в крайнее высшее положение, а для образования сопротивления осевому давлению, производимому на барабан при вводе рабочего воздуха, между концом вала и дниюем с втулки насаженного на него барабана помещена пружина.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез коловратного двигателя;, фиг. 2 — поперечный разрез его по АВ l фиг. 1; фнг. 3 — то же, в другой форме выполнения.

Вал 1 коловратного двигателя (фиг. 1) при помощи шариковых подшипников 2 и 4 вращается в корпусе 3, соединенном при помощи болтов 6 и гаек с кожухом 7 и крышкой 8, составляющей одно целое с рукояткой 9. Кожух 7 представляет собою концеитричный с валом 1 цилиндр, внутри которого вращается зашпоненный на валу 1 кулачный барабан 10, имеющий в поперечном сечении (фиг. 2) форму, фигуры, очерченной плавной симметричной кривой. Кожух 7 снабжен тремя, расположенными под углом в 120 друг к другу, пазовыми камерами 11, служащими направляющими для скользящих в них засло- . ! нок 12, упирающихся в боковую поверх- ность барабана 10 и могущих передви- гаться в своих пазах вверх и вниз. Заслонки 12, в целях уменьшения инерции их массы, сделаны из возможно более легкого материала (фибры, алюминия, сплава „электрон" или т. п.). Таким образом, между поверхностью барабана 10 и внутренней поверхностью кожуха 7 образуются две симметрично расположенные полости а и h. Торцовые поверхности барабана 10 прилегают к дискам 13, 14, скрепленным болтами 6 в одно целое с кожухом 7. Во всех зазорах между барабаном 10;--кожухом 7и дисками 13, 14 образуется масляная пленка из поступающего в рабочий воздух из резервуара 15 в рукоятке 9 масла, количество которого регулируется иглой 16, что предохраняет от утечки воздуха при отсутствии трения между указанными частями. Посредством нажатия рукоятки 19 сжатый воздух подается через канал 17 в ручке 9 и клапан 18 в центральное отверстие 20 в торцовой крышке 8 к центру барабана M

На обращенной к барабану торцовой нове рхности крышки 8 выфрезероваиы три канавки 21, а на торцовой поверхности барабана 10 — фасонная канавка 22.

Форма этих канавок подобрана таким образом, чтобы при одном обороте бара« бана в каждом промежутке между линией касания барабана f6 с кожуха 7 н задней поверхностью одной заслонки происходила в нужный момент, соответственно заранее построенной золотниковой диаграмме, отсечка рабочего воздуха, после чего там происходит его расширение, и затем выпуск. Выпуск происходит при помощи каналов 23 в заслонках 12, соединяющих в нужный момент полость между барабаном„10, кожухом 7 и заслонкой 12 с выпускными отверстиями 24 для отработавшего воздуха.

Сжатый воздух, поступающий в вышеуказанные полости и производящий там работу расширения, создает некоторый вращающий момент, который через заклиненный на валу 1 барабан 10 передается рабочему инструменту, сидящему на конце вала, напр., шлифовальному диску, сверлу, буру или другому вращательному инструменту. Для уничтожения осевого давления, создаваемого воздухом при впуске его со стороны рукоятки, между днищем втулки барабана 10 и концом вала 1 помещена пружина 25, упругость которой рассчитана соответственным образом, бла-, годаря чему трение скольжения торцовой поверхности барабана о поверхность диска 13 заменяется трением качания шарикоподшипников. Скольжение заслонок 12 в своих пазах вверх и вниз должно совершаться с такой быстротой, чтобы они следовали за вращением барабана и всегда оставались прижатыми к его поверхности.

Такое прижимание заслонок 12 к поверхности барабана производится тем же сжатым воздухом, действующим наподобие буфера. Для этого пространство 26 над каждой заслонкой 12 в ее пазовой камере 11 сообщается с центральным каналом 20 для впуска воздуха при помощи специальных каналов 27, через окна 28 в диске 14, расположенные не у самой вершины пазовых камер 11, а несколько ближе к центру системы. Вследствие этого при движении заслонки 12 в пазовой -камере 11 пространство 26 всегда заполнено сжатым воздухом рабочего давления, а с момента перекрытия заслонкой И окна 28, заключенный,в этом пространстве воздух подвергается еще дополнительному сжатию и прижимает заслонку И к барабану N, не позволяя ей отделяться от него при самых болыпих окороетях вращения.

В форме выполнения, показанной в разрезе на фиг. 3, действие двигателя аналогично фиг. 1 и 2, с той только разницей, что вместо трех задвижек 12 их помещено четыре, под углом 90 друг к другу, и барабан имеет соответственную форму тела, поверхность которого касается поверхности цилиндра кожуха 7 в трех меетах, соответственно чему сделаны и все каналы для впуска сжатого воздуха.

Предмет патента.

1. Коловратный двигатель с концентрично расположенным кулачным барабаном, управляющим скользящими в пазах кожуха заслонками, прижимаемыми к барабану давлением рабочей среды, отли- чающийся тем, что окна 28, служащие для впуска сжатого воздуха через канал 20 в пазовую камеру 11, перекрываются самой заслонкой до прихода ее в крайнее высшее положение, с целью создания дополнительного сжатия воздуха в пазовых камерах 11.

2. В двигателе по п; 1 применение помещенной между концом вала 1, входящим во втулку барабана 10, и днищем втулки пружины 25, предназначенной для создания сопротивления давлению вводимого рабочего воздуха.