KRALJEVINA JUGOSLAVIJA

UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 46 (5)
PATENTNI SPIS
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 JUNA 1940
BR. 15662
Gfeller Fritz, Zürich, Švajcarska.
Pogonski stroj sa obrtnim klipovima.
Prijava od 23 jula 1938.	Važi od 1 jula 1939.
Naznačeno pravo prvenstva od 27 jula 1937 (Švajcarska)
Ovaj pronalazak odnosi se na stroj sa obrtnim klipovima, sa bar jednim, u ne-kretnoj kutiji obrtno postavljenim roto-rom, u kojem je postavljen bar jedan klip-ni kotur sa klipovima rasporedenim po načinu kolutastih zubaca, koji svojom osovi-nom leži poprečno na osovinu rotora i čiji ispadi po načinu kolutastih zubaca koji de-luju kao obrtni klipovi, potpuno zatvaraju presek izveden izmedu rotora i spiralno obvijenog zida kutije koji obuhvata rotor, dok krajevi cilindarske komore služe ili kao upust ili ispust.
Več su predlagani različiti Strojevi sa obrtnim klipovima sa pojedinim od ovih odlika, koji nikad nisu bili izvodeni usled nedostataka koje su imali.
Tako je na primer bio predložen ras-pored, kod koga je rotor bio izveden kao valjak, i hodovi cilindarske komore cilindrično su opkoljavali isti. Usled toga do-bijalo se ispravno zahvatanje zupčastih o-brtnih klipova kod klipnih zupčastih kotu-rova samo na vrlo kratkoj putanji obima u sredini kutije, dok su u ostalom delu cilindarske komore obrtni klipovi zatvarali njen presek samo za jedan mali deo. Kao radna mašina, crpka ili kompresor, jedan takav stroj imao bi vrlo rdav stepen dejstva usled velikih gubitaka i kao pogonska mašina, gde je u pitanju to, da se potpuno iskoristi pritisak pogonskog sredstva, da-kle kao eksplozioni motor ili parna turbina, ovaj raspore ne bi se u opšte mogao upotrebiti, jer bi čak dao stepen dejstva,
koji je nedovoljan u odnosu prema posto-ječim Strojevima sa klipovima koji se kre-ču tamo i amo.
Kod drugog rasporeda slične konstrukcije sa dva klipna zupčasta kotura bili su klipovi izvedeni polukružno a zavojnice komore koja služi kao cilindar, bile su spiralno rasporedene duž podeonog kruga o-brtnih klipova, ali je ovaj raspored imao o-snovnu grešku, da se presek cilindarske komore usled valjkastog oblika rotora pove-čavao od upusta do sredine i onda se pono-vo smanjivao prema ispustu za istu meru, dakle promena preseka, koja je protivna svakom zakonu o razvoju pritiska pri ekspanziji ili kompresiji, tako da i ovaj raspored za praktičnu upotrebu ne bi mogao doči u pitanje.
Ovi nedostaci otklanjaju se kod stroja sa obrtnim klipovima po pronalasku na taj način, što je ocrtavajuča linija rotora nesimetrična u odnosu na poprečnu srednja ravan kutije, u kojoj je rasporedena o-sovina klipnog zupčastog kotura, i rotor je izveden tako, da na jednom kraju sma-njuje presek cilindarske komore, čija se dužina pruža iznad više od jedne aktivne zavojnice, i oslobada ga na drugom kraju komore, tako da se uvek menja presek cilindarske komore od jednog kraja do drugog.
Prema torne da li je stroj izveden kao motor ili kao stroj radilica, t. j. kao eksplozioni ili parni stroj ili zatim kao kompresor, upust če ležati kod ovog kraja
Din 15.—
cilindarske komore, gde je presek smanjen, i ispust na onom kraju, gde je presek Slobodan, i obrnuto. Zahvaljujuči ovom izvo-denju povečava se persek cilindarske komore prema ekspanziji radnog sredstva pri radu kao motor od upusta prema ispu-stu, i odgovarajuče se smanjuje povečanje pritiska koje se želi postiči odn. kompri-movanje pri radu kao kompresor od upusta odn. usisnog otvora ka ispustu odn. otvora pod pritiskom.
Izvodenjem po pronalasku ne povečava se samo presek cilindarske komore odgovarajuče ekspanzije pri kretanju obrtnih klipova, več istovremeno i rastojanje obrt-nog klipa od sredine radne osovine odn. njenog aktivnog polužnog kraka i ovim se istovremeno povečava i obrtni moment, koji se dobija iz ekspanzije i koji deluje na osovinu. Dakle uvek deluje energija kre-tanja na obrtni klip i radnu osovinu, t. j. kada obrtni klip dobije eksplozioni impuls, onda klip, koji izmiče ispred impulsa, i kod cilindarske komore sa više od dve aktivne zavojnice dva ispred izmičuča obrtna klipa onda če još uvek biti pogonjeni ekspanzi-onom šilom gasova usled povečavajuče du-žine kraka poluge i diferencijalnog dejstva različito velikih površina klipa, što neobi-čno povoljno deluje na stepen jednoobraz-nosti stroja i znatno smanjuje stepen eks-plozionih impulsa, jer klipni kotur ima praktično uvek istu brzinu. Kod rasporeda po pronalasku postiže se veliki stepen je-dnoobraznosti navedenim oblikom cilindarske komore i činjenica, da u ovoj istovremeno kretno deluju bar dva klipa, koji su takoreči mehanički spojeni jedan iza dru-gog, i ovim se istovremeno može postiči i potpuna ekspanzija do takoreči potpunog slabljenja napona odlazečih gasova i prema torne povoljan stepen dejstva. Istovremeno se dobija pored ovog preimučstva dinamioke prirode i to preimučstvo, što je slobodno noseša dužina obrtnih klipova najmanja za vreme največeg naprezanja na pritisak, t. j. u trenutku eksplozije ili ula-ženja pare, ili pri postizanju krajnjeg pritiska u kompresoru, tako da su ovde obrtni klipovi spreda najmanje opterečeni na pro-duženom mestu na koturu koje važi kao opasan presek.
Rotor je podesno izveden kao šuplje telo, da bi mogao sprovoditi sredstvo za hla-'denje koje se dovodi kroz uzdužne šupljine osovine.
Cilindarska komora izvedena je zgodno sa dve ili više zavojnica koje leže jedna pored druge.
Dva primera izvodenja predmeta pro-nalaska pokazana su na načrtu, i to poka-zuje:
Sl. 1 prv.i oblik izvodenja u vertikalnom podužnom preseku;
Sl. 2 pokazuje drugi oblik izvodenja u vertikalnom podužnom preseku i
Sl. 3 presek rotora po liniji S-S iz sl. 2.
Kod primera izvodenja predstavljenog na sl. 1 sa 1 je obeležena kutija, koja sa-drži cilindarsku komoru i koja na obema čeonim krajevima ima ležišta 2 za rotoru-vu osovinu 3. Ova osovina 3, koja obrazuje radnu osovinu, može biti izvedena napolje na jednoj ili obema stranama kutije 1. Kutija 1 je iz razloga fabrikovanja i montiranja podeljena u dve podužne polovine snabdevene flanšama 1 f, t. j. po aksialnoj ravni, koje se drže pomoču zavrtnjeva 6, koji prolaze kroz flanše If. Cilindarska komora 1 ima više jedna pored druge ležečih zavojnica, koje se pružaju od oba kraja ka sredini po jednoj prostornoj spirali, i to je S-S poprečna srednja ravan kutije, od koje se zavojnice od prilike simetrično pružaju ka oba kraja. Radi boljeg razumevanja na načrtu su predstavljene samo zavojnice kutije u preseku, a flanše If u iz-gledu.
Rotor 4. koji je utvrden na osovini 3, ili koji se sastoji iz jednog komada sa o-vom, ima nesimetričan oblik u odnosu na poprečnu Srednju ravan S-S i to je izveden kruškasto i rasporeden je u kutiji tako, da on na jednom kraju le cilindarske komore 1 smanjuje njen presek (zalazi u površinu njenog preseka) i isti oslobada na drugom kraju la, tako da se površina preseka cilindarske komore stalno povečava od jednog do drugog kraja, prema torne dakle i slobodno ležeča odn. krečuča površina obrtnog klipa. Cilindarska komora ima kod kraja la okrugao presek, koji se sužava do kružnog otsečka, koji iznosi od prilike više od 180°, na kraju le. U rotoru 4 leži klipni kolutasto zupčasti kotur 7, koji je rasporeden u podužnom pravcu i čija osovina 5 leži poprečno na osu osovine u poprečnoj srednjoj ravni S-S. Klipni ko-lutasti zupčasti kotur 7 ima šest zupčasto kolutastih isoada 7a, koji leže na istim ra-stojanjima jedan od drugog, istog koluta-stog oblika kao što je presek cilindarske komore kod la, koji tačno pristaju u ovoj, obrču se i deluju kao obrtni klipovi. Rastojanje obrtnih klipova jedan od drugog odgovara hodu zavojnica cilindarske komore i sredine zavojnica leže na podeonom krugu T središta obrtnih klipova, iz čega se.dobija soiralan oblik cilindarske komore i tačno zahvatanie ispada klipnog zup-častog kotura pri njihovom obrtanju oko njegove osovine 5 s jedne Strane i oko osovine 3 s druge Strane. Radi boljeg zaptiva-
lija mogu obrtni Mipovi 7a po svom obimu imati zaptivajuce prstenove ili torne sl.
Prorez la rotora, u kome se okreče klipni zupčasto kolutasti kotur, zatvoren je na dnu, tako da ne može nastati prelaz po-gonskog sredstva pod pritiskom od jedne Strane rotora kroz prorez neposredno ka suprotno ležečoj strani rotora, jer bi se inače izvelo kočenje obrtnih klipova.
Kod le je nameštena jedna kratka cev i kod la druga kratka cev koja ulazi u ci-lindarsku komoru: obe nisu nacrtane.
Ako ovaj stroj služi kao eksplozioni motor, parna turbina ili vodena turbina, onda upust leži kod le, ispust kod la, i površina preseka cilindarske komore povečava se u smislu toka ekspanzije od upusta le ka ispustu la do cele veličine preseka, usled čega se dobija obilno (znatno) isko-riščavanje energije sadržane u gasovima ili pari. Kod pogona kao crpka ili kompresor obrnuto je, upust ili usisavajuči otvor kod la i ispust komprimovanog ili sa povečanim pritiskom pogonskog sredstva kod le. U oba slučaja imaju obrtni klipovi kod le največe naprezanje na pritisak i najma-nju slobodno noseču dužinu. Kod ovog naj-večeg delovanja sile istovremeno je najmanj! aktivni polužni krak obrtnog klipa 7a, računato od sredine o-sovine 3a, i raste do poprečne srednje ravni, tako da pored sma-njujuče ekspanzione energije ostaje približno konstantan obrtni moment koji deluje na jedan isti obrtni klip.
Na mesto šest ispada klipnog zupčanog kotura moglo bi se predvideti i samo tri obrtna klipa, t. j. da se izostavi svaki drugi, ili bi se mogao predvideti ma koji drugi broj obrtnih klipova.
Kutija 1 mogla bi isto tako biti podeljena u dve poprečne polovine po jednoj radialnoj ravni ili u više segmenata, koji bi bili utvrdeni pomoču flanši i zavrtnjeva.
Radi obezbedenja pravilnog zahvatanja odn. povremenog ulaženja obrtnih klipova 7a u cilindarsku komoru 1 moglo bi se predvideti i prinudno prenošenje kreta-nja od rotora 4 odn. radne osovine 3 na osovinu klipnog kolutasto zupčastog kotura, na primer pomoču planentnog mehanizma sa konusnim zupčanicima ili torne sl. Ovo bi bilo naročito tada potrebno, ako bi iz praktičnih razloga klipni zupčasti kotur bio snabdeven manjim brojem klipnih ispada nego što odgovara njegovom obimu, tako da bi na primer kao što je gore pomenuto, postojao samo svaki drugi obrtni Klip na klipnom kolutasto zupča-stom koturu. Pri upotrebi kao eksplozioni motor trebalo bi da se kraj upusta kod le izvede kao prostor za sagorevanje, ili bi na istim mogao biti postavljen (predvi-
den) jedan naročiti prostor za punjenje i sagorevanje. Stavljanje u dejstvo ventila za upust smeše i paljenje mogli bi se ovde izvesti na poznati način pomoču brega-stog tela sa rotora odn. radne osovine.
Kod oblika izvodenja po sl. 2 i 3, koji se naročito može upotrebiti kao kompresor ili crpka, slično je izvedena kutija 1 kao i rotor 4 i rasporedena kao kod pret-hodno opisanog primera, pri čem su u ro-toru 4 rasporedena dva jedan prema dru-gom diametralno ležeča klipna zupčasta kotura 7i i 72, čije osovine 5i i 52 leže vertikalno jedna iznad druge sa obe Strane sredine osovine u poprečnoj srednjoj ravni S-S kutije, pri čem su oba klipna zupčasta kotura 7i i 72 rasporedena jedan pored drugog u dvema paralelnim ravnima. Oblik obrtnog klipa 7a odstupa ovde od kružnog oblika, pri čem je samo spoljni deo svakog obrtnog klipa ograničen jed-nim kružnim lukom, na koji se priključuju dva pravolinijska, radialna bočna dela, i prema torne je izveden presek zavojnica cilindarske komore 1. I ovde se sužava površina preseka cilindarske komore od des-nog ka levom kraju, pri čem je rotor u-pravo obrnuto rasporeden nego što je u prvom primeru.
U pogonu oba klipna zupčasta kotura 7i i 72, čiji obrtni klipovi naizmenično stu-paju u dejstvo, deluju u stupnjevima. Kod le i la rasporedene su upusna i ispusna kratka cev na sličan način kao što je gore opisano. 1 kod ovog izvodenja leže oba klipna zupčasta kotura u prorezima la za-tvorenim na dnu, tako da ne može nastati nikakav prelaz sredstva pod pritiskom od jedne Strane rotora neposredno na suprotno ležeču stranu rotora.
Patentni zahtevi:
1.	Stroj sa obrtnim klipovima, sa bar jednim rotorom, koji obrtno leži u nepo-kretnoj kutiji i u kome leži bar jedan klipni kolutasto župčasti kotur, koji svojom osovinom leži poprečno na osovinu rotora, čiji kolutasto zupčasti ispadi, koji deluju kao obrtni klipovi potpuno zatvaraju presek, povučen izmedu rotora i spiralno zavijenog zida kutije koji ga opkoljava, dok krajevi cilindarske komore služe ili kao upust kao ispust, naznačen time, što je oertavajuča linija rotora (4) u odnosu na poprečnu Srednju ravan (S-) kutije (1), u kojoj je rasporedena osovina klipnog zupčastog kotura (7), nesimetrična i rotor je izveden tako, da on na jednom kraju smanjuje površinu preseka cilindarske komore, čija se dužina pruža iznad više od jedne aktivne zavojnice, i oslobada ga na
drugom kraju komore, tako da se površina preseka cilindarske komore uvek kontinu-alno menja od jednog kraja do drugog.
2.	Stroj sa obrtnim klipovima po zahte-vu 1, naznačen time, što je rotor (4) izveden kao nesimetrično obrtno telo, na pr, kruškasto.
3.	Stroj sa obrtnim klipovima po zahte-vu, 1, naznačen time, što je prorez (la) za prijem klipnog zupčastog kotura (7) za-
tvoren prema strani rotora koja leži su-protno od zupčastog kotura.
4.	Stroj sa obrtnim klipovima po zah-tevu 1, naznačen time, što cilindarska komora (1) ima više jedna pored druge ležečih aktivnih zavojnica, koje su prema u-nutrašnjoj strani zatvorene rotorom (4) i čije srednje ose idu kroz podeoni krug sre-dišta obrtnih klipova.
Ad pat. br. 15662
1


■'V
1
■ \
t.






t



■