DE1212786B

DE1212786B - A prime mover or working machine, such as a pressure medium motor or compressor or pump

Info

Publication number: DE1212786B
Application number: DEG33558A
Authority: DE
Inventors: Robert P Humbhrey
Original assignee: General Gas Light Co
Current assignee: General Gas Light Co
Priority date: 1960-12-02
Filing date: 1961-11-11
Publication date: 1966-03-17

Description

Kraft- oder Arbeitsmaschine, wie Druckmittelmotor oder Kompressor bzw. Pumpe Die Erfindung betrifft eine Kraft- oder Arbeitsmaschine, wie Druckmittelmotor oder Kompressor bzw. Pumpe, mit sternförmig in einem Gehäuse angeordneten Zylindern von rechteckigem Querschnitt, dessen größere Seitenlänge von einer Stimwand des Gehäuses bis zur anderen reicht, mit entsprechend rechteckigen Kolben, die über ein Getriebe eine zentrale Welle antreiben oder von ihr angetrieben werden, und mit Ventilen zum Steuern der Ein- und Auslässe der Zylinder.A prime mover or working machine, such as a pressure medium motor or compressor or pump The invention relates to a prime mover or working machine, such as a pressure medium motor or compressor or pump, with cylinders arranged in a star shape in a housing of rectangular cross-section, the greater side length of which from an end wall of the Housing extends to the other, with correspondingly rectangular pistons that extend over a gear drive or be driven by a central shaft, and with valves to control the inlets and outlets of the cylinders.

Bekannt ist eine Maschine mit sternförmig angeordneten 01 Arbeitsräumen von zylinderischer Form.A machine with a star-shaped arrangement of 01 work spaces is known of cylindrical shape.

Die einzelnen Zylinder sind mittels an ihnen vorgesehener Flansche am Kurbelgehäuse befestigt. Ferner ist eine Sternkolbenmaschine bekannt, bei der in einer als Drehschieber dienenden rotierenden Trommel Arbeitsräume von rechteckigem Querschnitt vorgesehen sind. Die Arbeitsräume sind nach außen offen, um die Drehschieberfunktion der rotierenden Trommel zu ermöglichen. Der Zusammenhalt der einzelnen Trommelteile kann nur über an der Trom-.mel vorgesehene Endscheiben erfolgen, da die Arbeitsräume vom zentralen Kurbelwellenraum bis zur Außenfläche der rotierenden Trommel reichen. Bei einem anderen bekannten Luftmotor sind zur Abdichtung scheibenförmiger Kolben gegenüber dem Zylinder Dichtungsmanschetten vorgesehen. Auch bei diesem Motor wird jeder Zylinder durch ein Einzelteil gebildet. Weiter ist eine Steuerungsanordnung für Druckluftmotoren bekannt, bei der Ein-und Auslaßventil jedes Zylinders koaxial zueinander angeordnet sind.The individual cylinders are by means of flanges provided on them attached to the crankcase. Furthermore, a star piston machine is known in which in a rotating drum serving as a rotary valve, rectangular working spaces Cross-section are provided. The work rooms are open to the outside to allow the rotary valve function to enable the rotating drum. The cohesion of the individual drum parts can only be done using end plates provided on the drum from the central crankshaft space to the outer surface of the rotating drum. In another known air motor, disc-shaped pistons are used for sealing sealing sleeves are provided opposite the cylinder. Also with this engine each cylinder formed by a single part. Next is a control arrangement known for air motors, in which the inlet and outlet valve of each cylinder is coaxial are arranged to each other.

Gemäß dem genannten Stand der Technik geht die Erfindung von einer Maschine der eingangs genannten Gattung aus. Durch die Erfindung soll eine Maschine dieser Gattung so weitergebildet werden, daß der die Arbeitsräume enthaltende Mittelteil des Motors nach arbeitssparenden Verfahren, vorzugsweise nach dem Strangpreßverfahren hergestellt werden kann. Die erfindungsgemäße Maschine ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem ringförmigen Mittelteil besteht, dessen Innenwand von einem bis zum anderen Ende durchgehende Nuten aufweist, deren parallel zu ihrer durch die Symmetrieachse des Gehäuses gelegten Mittelebene liegenden Seitenwände jeweils zwei Zylinderflächen bilden, daß das Mittelteil an beiden Enden durch Stirnplatten abgeschlossen ist, deren senkrecht zur Symmetrieachse des Gehäuses liegenden Flächen je- weils die zwei anderen Zylinderflächen bilden, daß die Arbeitskolben einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und an jedem Ende über Rollen oder Zapfen in bekannter Weise auf an der Welle befestigten Exzentern abgestützt sind.According to the prior art mentioned, the invention is based on a machine of the type mentioned at the beginning. The invention aims to develop a machine of this type in such a way that the central part of the engine containing the working spaces can be manufactured using labor-saving methods, preferably using the extrusion method. The machine according to the invention is characterized in that the housing consists of an annular central part, the inner wall of which has continuous grooves from one end to the other, the side walls of which, lying parallel to its central plane through the axis of symmetry of the housing, each form two cylindrical surfaces Both ends are closed by end plates, the surfaces of which are perpendicular to the axis of symmetry of the housing each form the two other cylinder surfaces, so that the working pistons have a rectangular cross-section and are supported at each end via rollers or pins in a known manner on eccentrics attached to the shaft .

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Maschine gestattet eine sehr einfache und billige Herstellung. Die im Strangpreßverfahren erreichbare Genauigkeit ist so groß, daß eine nachträgliche Bearbeitung der Zylinder und Kolben entfällt. Zwar erfordert das Strangpreßverfahren relativ teure Formen, aber das fällt nicht ins Gewicht, weil mit nur einer Form eine ganze Typenreihe hergestellt werden kann. Die im Strangpreßverfahren herstellbaren großen Längen können leicht in verschieden lange Stücke unterteilt werden. Man gewinnt dabei gleichzeitig den Vorteil, daß die Kosten für die Lagerhaltung sehr gering sind.A machine designed according to the invention allows a very simple one and cheap manufacture. The accuracy achievable in the extrusion process is so large that subsequent machining of the cylinders and pistons is not necessary. Though the extrusion process requires relatively expensive molds, but that does not apply Weight, because a whole series of types can be produced with just one mold. The long lengths that can be produced in the extrusion process can easily be in different long pieces can be divided. At the same time one gains the advantage that the cost of storage is very low.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der innerhalb der Stirnplatte liegende Ringraum mit einem innerhalb der anderen Stirnplatte ausgebildeten Ringraum und dieser durch im Mittelteil angeordnete axiale Kanäle und gleichachsige Kanäle in der Stimplatte mit dem Auslaßraum verbunden ist. Hiermit wird ohne besonderen Aufwand eine besonders gute Kühlung des die Arbeitsräume enthaltenden Gehäusemittelteiles erzielt, so daß die Maschine thermisch stark belastet werden kann.According to a development of the invention it is provided that the within the end plate lying annular space with one formed inside the other end plate Annular space and this through axial channels and coaxial channels arranged in the central part Channels in the face plate is connected to the outlet space. This is without special Effort a particularly good cooling of the housing middle part containing the work spaces achieved so that the machine can be subjected to high thermal loads.

Aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen gehen weitere Einzelheiten der Erfindung hervor.From the subclaims and the following description of several exemplary embodiments of the invention with reference to the drawings, further details of the invention emerge.

F i g. 1 ist ein teilweiser Längsschnitt durch einen Druckluftmotor gemäß der Erfindung; F i g. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie 2-2 der F i g. 1 und zeigt die Kolben und die Druckkamm ein von ihren Stimseiten; F i g. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie 3-3 der F i g. 1 und zeigt die Anordnung der Ventilkamm ein und der Ventilbetätigung, wobei gewisse Teile der Deutlichkeit halber weggelassen wurden; F i g. 4 ist ein Querschnitt durch einen der Arbeitskolben längs der Linie 4-4 der F i g. 1; F i g. 5 zeigt in größerem Maßstab von der Seite einen der Nocken zum Betätigen der Ventile; F i g. 6 zeigt denselben Nocken im Aufriß; F i g. 7 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Ventilteile. Der Ventileinsatz erscheint dabei um etwa 90' gedreht gegenüber der in F i g. 3 gezeichneten Stellung; F i g. 8 zeigt im Längsschnitt eine andere Form der erfindungsgemäßen Maschine, nämlich einen Kompressor; F i g. 9 ist ein teilweiser Schnitt längs der Linie 9-9 der F i g. 8; F i g. 10 ist ein Schnitt längs der Linie 10-10 der F i g. 8, gesehen in Richtung der in F i g. 8 eingezeichneten Pfeile; F i g. 11 zeigt in perspektivischer Darstellung einen der Arbeitskolben, der teilweise abgebrochen ist, um die Dichtungsstreifen zu zeigen; F i g. 12 ist ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Kompressors, wobei nur eine Hälfte des Kompressors dargestellt ist, und F i g. 13 ein Schnitt nach Linie 13-13 der F i g. 12, in Pfeilrichtung gesehen.F i g. 1 is a partial longitudinal section through an air motor according to the invention; F i g. Figure 2 is a cross section taken along line 2-2 of Figure 2 . Fig. 1 , showing the pistons and the pressure comb one from their end faces; F i g. 3 is a cross section taken along line 3-3 of FIG . 1 and shows the arrangement of the valve comb and the valve actuation, with certain parts being omitted for the sake of clarity; F i g. Figure 4 is a cross-sectional view of one of the power pistons taken along line 4-4 of Figure 4 . 1; F i g. Figure 5 shows, on a larger scale, from the side one of the cams for actuating the valves; F i g. Figure 6 shows the same cam in elevation; F i g. 7 is an exploded view of the valve parts. The valve insert appears rotated by about 90 ' compared to that in FIG. 3 position shown; F i g. Fig. 8 shows in longitudinal section another form of the machine according to the invention, namely a compressor; F i g. 9 is a partial section taken along line 9-9 of FIG . 8th; F i g. Figure 10 is a section taken along line 10-10 of Figure 10. 8, seen in the direction of FIG. 8 drawn arrows; F i g. Figure 11 is a perspective view of one of the power pistons, partially broken away to show the sealing strips; F i g. 12 is a longitudinal section through a second embodiment of a compressor, only one half of the compressor being shown, and FIG. 13 is a section along line 13-13 of FIG . 12, seen in the direction of the arrow.

Die Ausführung der erfindungsgemäßen Maschine als Preßluftmotor, die in den F i g. 1 bis 7 dargestellt ist, besteht aus einem langgestreckten zylindrischen Mittelteil 1 mit einem Endstück 2, das als Ventilgehäuse dient, und einem anderen Endstück 3 an der gegenüberliegenden Stirnseite. In den Endstücken 2 und 3 befinden sich die Lager 4 und 5 für die Welle 6. Das als Ventilgehäuse ausgebildete Endstück 2 ist von einer becherförmigen Kappe 7 umschlossen, so daß eine in der Mitte liegende Auslaßkammer 8 und eine ringförmige Einlaßkammer 9 frei bleiben. In die Einlaßkamrner mündet eine Einlaßöffnung 10 zum Anschluß an eine Druckluftquelle. An eine Auslaßbffnung 11 der Kammer 8 kann eine Auslaßleitung angeschlossen werden, oder diese öffnung kann unmittelbar ins Freie münden. An dem Stimende des Endstückes 2 befindet sich ein Flansch 12 mit einer Ringdichtung 13, die gegen die Innenwand der-Kappe 7 abdichtet und dadurch die Einlaßkammer 9 von der Auslaßkammer 8 trennt. Der zylindrische Mantel 14 der Kappe 7 ist durch Dichtungen'15 gegen das Ende des Mittelteils 1 abgedichtet.The execution of the machine according to the invention as a compressed air motor, which is shown in FIGS. 1 to 7 is shown, consists of an elongated cylindrical middle part 1 with an end piece 2, which serves as a valve housing, and another end piece 3 on the opposite end face. In the end pieces 2 and 3 are the bearings 4 and 5 for the shaft 6. The end piece 2, designed as a valve housing, is enclosed by a cup-shaped cap 7 so that a central outlet chamber 8 and an annular inlet chamber 9 remain free. An inlet opening 10 for connection to a compressed air source opens into the inlet chamber. An outlet line can be connected to an outlet opening 11 of the chamber 8 , or this opening can open directly into the open. At the end of the end piece 2 there is a flange 12 with an annular seal 13 which seals against the inner wall of the cap 7 and thereby separates the inlet chamber 9 from the outlet chamber 8 . The cylindrical jacket 14 of the cap 7 is sealed against the end of the central part 1 by seals 15.

In dem Innenraum 16 des Mittelteils 1 liegt die Welle 6. Die Druckkammern 17 mit rechteckigem Querschnitt sind gegen den Innenraum 16 offen.The shaft 6 lies in the interior 16 of the central part 1. The pressure chambers 17 with a rectangular cross section are open towards the interior 16.

Der Mittelteil 1 mit dem Innenraum 16 und den Druckkammern 17 ist so konstruiert, daß es sich z. B. durch ein Aluminiumstrangpreßverfahren und somit in beliebiger Länge herstellen läßt. In jeder der Druckkammern 17 gleitet ein Kolben 18. An der oberen Fläche jedes Druckkolbens ist eine nachgiebige Platte 19 aus Gummi oder einem ähnlichen verfonnbarenWerkstoff so angebracht, daß sie gegen die Wände der Druckk2mrner abdichtet.The middle part 1 with the interior 16 and the pressure chambers 17 is designed so that it is, for. B. can be produced by an aluminum extrusion process and thus in any length. A piston 18 slides in each of the pressure chambers 17. A resilient plate 19 of rubber or similar ductile material is attached to the upper surface of each pressure piston so as to seal against the walls of the pressure chambers.

Wie F i g. 4 zeigt, hat die Abdichtungsplatte 19 an ihrem Umfang eine Nut20, so daß dünne Dichtungslippen 21 entstehen, die unter- Druck nach außen ausweichen und gegen die Wände der Kammer17 abdichten. Auch die Kolben 18 können im Strangpreßverfahren hergestellt oder in großen Längen bearbeitet und dann geschnitten werden, je nach der gewählten Länge der Druckkammern. Ebenso können auch die Abdichtungsplatten 19 in jeder ge- wünschten Länge hergestellt werden.Like F i g. 4 shows, the sealing plate 19 has a groove 20 on its circumference, so that thin sealing lips 21 are created which deflect outwards under pressure and seal against the walls of the chamber 17. The pistons 18 can also be produced by extrusion or machined in great lengths and then cut, depending on the selected length of the pressure chambers. Similarly, the sealing plates can be manufactured in any desired length 19th

Die Kolben 18 haben an beiden Enden Ausneh-Mungen. 22, in denen mit Bolzen 23 Rollen 24 gelagert sind. Diese Rollen 24 laufen auf Exzentern 25, welche auf der Welle 6 mit Keilen 26 befestigt sind. Die Exzenter sind durch Gewichte 251 ausgewuchtet. Die Kolben arbeiten nacheinander über die Exzenter auf dieWelle und werden dabei etwa an ihren beiden Enden abgestützt, damit sich die Kolbenkräfte gleichmäßig auf die Welle übertragen.The pistons 18 have recesses at both ends. 22, in which 23 rollers 24 are mounted with bolts. These rollers 24 run on eccentrics 25 which are fastened to the shaft 6 with wedges 26. The eccentrics are balanced by weights 251. The pistons work one after the other on the shaft via the eccentrics and are supported at both ends so that the piston forces are evenly transferred to the shaft.

Zum Steuern des Druckmitielflusses zu den verschiedenen Kammern 17 sind in dem Ventilgehäuse 2 radiale Ventilkammern 27 angebracht, die über schräge Durchlässe 28 in Erweiterungen 29 der einzelnen Druckkammern einmünden. Außerdem mündet in jede Ventilkammer ein Durchlaß 30 zu einer Ringkammer 31 des Ventilgehäuses. Diese Ringkammer steht mit der Auslaßkammer 8 in Verbindung, wie weiter unten beschrieben wird.To control the flow of pressure medium to the various chambers 17 , radial valve chambers 27 are mounted in the valve housing 2, which open out via inclined passages 28 into widenings 29 of the individual pressure chambers. In addition, a passage 30 opens into each valve chamber to an annular chamber 31 of the valve housing. This annular chamber is in communication with the outlet chamber 8 , as will be described further below.

In jeder Ventilkammer 27 befindet sich ein zylindrischer Ventileinsatz 32 mit Ringdichtungen 33, der durch Klernmschrauben 34 gegen Verdrehen gesichert ist. Der Ventileinsatz hat eine Durchbrechung, durch die er mit dem Durchlaß 28 in Verbindung steht, und besitzt an beiden Seiten konische Ventilsitze 36 und 37 für das Einlaßventil 41 und das Auslaßventil 38. In each valve chamber 27 there is a cylindrical valve insert 32 with ring seals 33, which is secured against rotation by clamping screws 34. The valve insert has an opening through which it communicates with the passage 28, and has conical valve seats 36 and 37 for the inlet valve 41 and the outlet valve 38 on both sides.

Das Auslaßventil 38 hat gemäß F i g. 7 einen hohlen Stößel 39 und einen Ventilkegel 40, der vorzugsweise aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff besteht. Das Einlaßventil 41 hat einen Stößel 42, der durch die Bohrung 43. des Auslaßventils geht, sowie einen Ventilkegel 44.The outlet valve 38 has according to FIG. 7 a hollow plunger 39 and a valve cone 40, which is preferably made of rubber or another elastic material. The inlet valve 41 has a tappet 42, which passes through the bore 43 of the outlet valve, and a valve cone 44.

Auf die Welle 6 ist ein Exzenter 45 gemäß F i g. 6 aufgekeilt und durch eine Mutter 46 befestigt. Dieser steht den Ventilstößeln 39 und 42 gegenüber. Wie F i g. 5 und 6 zeigen, hat der Exzenter 45 für die beiden Stößel getrennte Steuerflächen 47, 48.On the shaft 6 is an eccentric 45 according to FIG. 6 wedged and fastened by a nut 46. This stands opposite the valve tappets 39 and 42. Like F i g. 5 and 6 show, the eccentric 45 has separate control surfaces 47, 48 for the two tappets.

Die mittlere Steuerfläche 48 wirkt auf den Stößel 42 der Einlaßventile, während die äußeren Steuerflächen 47 auf den Stößel 39 der Auslaßventile wirken. Beide Steuerflächen haben gleichartige kreisförmige Teile 49 von geringem Radius, der sich etwa über 1251 des Umfanges erstreckt. Wenn dieser Teil an den Stößeln der Ventile gleitet, ist das Auslaßventil geöffnet und das Einlaßventil geschlossen. An diesen niedrigen kreisförmigen Teil 49 schließt sich bei den beiden äußeren Steuerflächen 47 eine auf etwa 30' sich erstreckende Steigung 50 an, die zu einem kreisförnügen.Teil 51 überleitet, dessen Durchmesser größer ist als der des kreisförnügen Teiles 49 und welcher sich über etwa 1801 erstreckt. Beim Gleiten auf diesem höheren kreisförmigen Teil 51 bleibt das Auslaßventil geschlossen.The middle control surface 48 acts on the tappet 42 of the inlet valves, while the outer control surfaces 47 act on the tappet 39 of the outlet valves. Both control surfaces have similar circular parts 49 of a small radius, which extends approximately over 1251 of the circumference. When this part slides on the tappets of the valves, the outlet valve is open and the inlet valve is closed. This low circular part 49 is followed by a slope 50 extending to about 30 ' at the two outer control surfaces 47, which leads to a circular part 51 , the diameter of which is greater than that of the circular part 49 and which extends over about 1801 extends. When sliding on this higher circular part 51 , the outlet valve remains closed.

Der mittlere Teil 48 der Steuerfläche geht mit einer über etwa 301 sich erstreckenden Steigung 53 vom Punkt 52 ab auf einen kreisförmigen Teil über, welcher im Radius dem erwähnten Teil 51 entspricht und sich etwa über 1301 erstreckt. Solange die Stößel der Einlaßventile auf diesem höheren Teil gleiten, werden sie offengehalten. Der höhere Teil des Nockens in der mittleren Steuerfläche 48 endet mit einer Schrägfläche 54, die etwa 50 vor der Schrägfläche 95 liegt3 mit welcher der höhere Teil 51 der äußeren Steuerflächen 47 endet. Die Einlaßventile beginnen also etwas, früher zu schließen als die Auslaßventile wieder geöffnet werden, Der dargestellte Motor hat fünf Druckkammern mit Arbeitskolben. Die Nockenformen entsprechen dieser Ausführung mit fünf Arbeitskolben, sie können etwas anders gestaltet sein, wenn andere Bedingungen vorliegen, z. B. eine andere Anzahl von Kolben benutzt wird.The middle part 48 of the control surface merges with a slope 53 extending over approximately 301 from point 52 to a circular part, which corresponds in radius to the mentioned part 51 and extends approximately over 1301 . As long as the tappets of the inlet valves slide on this higher part, they are kept open. The higher part of the cam in the middle control surface 48 ends with an inclined surface 54, which lies approximately 50 in front of the inclined surface 953 with which the higher part 51 of the outer control surfaces 47 ends. The inlet valves begin to close earlier than the exhaust valves are opened again. The engine shown has five pressure chambers with working pistons. The cam shapes correspond to this version with five working pistons, they can be designed slightly differently if other conditions are present, e.g. B. a different number of pistons is used.

Die Luft, die in die innere Ringkammer 31 gelangt, strömt von dort teilweise zur Auslaßkammer 8 und teilweise durch den Innenraum 16 an den Exzentern 2 5 vorbei zu der Ringkammer 31 A des anderen Endstückes 3. Dadurch werden die Kolben 18 von innen gekühlt. Von der Ringkammer 31 A des Endstückes 3 strömt die Abluft durch Bohrungen 131 des Gehäuses und entsprechende Bohrungen 132 des Endstückes 2 zu schrägen Kanälen 133 und in die Auslaßkammer 8. The air passing into the inner annular chamber 31, flows from there partially to the outlet chamber 8 and partially through the interior space 16 of the eccentrics 2 5 over 3 to the annular chamber 31 A of the other end piece Thereby, the piston 18 from the inside to be cooled. The exhaust air flows from the annular chamber 31 A of the end piece 3 through bores 131 in the housing and corresponding bores 132 in the end piece 2 to inclined channels 133 and into the outlet chamber 8.

Die Bohrungen 131, 132 liegen ringsherum zwischen den Druckkammern 17 und nehmen auch durchgehende Bolzen 134 auf, welche die Endstücke 2 und 3 sowie die Kappe 7 mit dem Gehäuse 1 zusammenhalten.The bores 131, 132 lie all around between the pressure chambers 17 and also receive through bolts 134 which hold the end pieces 2 and 3 and the cap 7 together with the housing 1 .

Geht man von der Stellung des Exzenters 45 und der Welle nach P i g. 1 und 5 aus, so wird das Einlaßventil 41 bei Drehung der Welle im Uhrzeigersinn nach außen bewegt, wenn das Auslaßventil 38 geschlossen bleibt. Die Druckluft strömt dann durch die Einlaßöffnung 10 über das Ventil 41 durch den Ventileinsatz 32 und dann durch den Ventilinnenraum 35 und den Durchlaß 28 in die Druckkamnier, so daß sie auf die Oberseite des Kolbens 18 wirkt. Hierdurch wird der Kolben nach innen gedrückt und dreht mittels der Rollen 24 den Exzenter 25 auf der Welle 6, wodurch zugleich die Steuernocken 45 gedreht werden.If one goes from the position of the eccentric 45 and the shaft to P i g. 1 and 5 , the inlet valve 41 is moved outward when the shaft is rotated clockwise when the outlet valve 38 remains closed. The compressed air then flows through the inlet opening 10 via the valve 41 through the valve insert 32 and then through the valve interior 35 and the passage 28 into the pressure chamber, so that it acts on the top of the piston 18. As a result, the piston is pressed inward and rotates the eccentric 25 on the shaft 6 by means of the rollers 24, whereby the control cams 45 are rotated at the same time.

Dadurch schließt sich das Einlaßventil, indem sein Stößel auf die Schrägfläche 54 des Exzenters gelangt, bevor das Auslaßventil geöffnet wird, und die Druckluft kann während einer kurzen Zeit durch Expansion den Kolben antreiben.This closes the inlet valve by pushing its plunger onto the Inclined surface 54 of the eccentric arrives before the outlet valve is opened, and the compressed air can drive the piston for a short time through expansion.

Bei weiterer Drehung der Welle und der Exzenter kommt die Schrägfläche 55 für das Auslaßventil 38 zur Wirkung und öffnet dieses so, daß die durch den Exzenter 25 bewirkte Rückführung des Kolbens in der Druckkammer ohne Kompression erfolgt.With further rotation of the shaft and the eccentric, the inclined surface 55 for the outlet valve 38 comes into effect and opens it so that the return of the piston caused by the eccentric 25 in the pressure chamber takes place without compression.

Dabei wird die Druckluft aus der Kammer durch den Durchlaß 28 und an dem Auslaßvetitilkegel 40 vorbei zu dem Durchlaß 30 ausgestoßen. Sie strömt dann an der Innenseite der Kolben vorbei über die Ringkammer 31 A durch mehrere Bohrungen 131 zu den Kanälen 133 und der Auslaßöffnung 11. The compressed air is expelled from the chamber through the passage 28 and past the outlet valve cone 40 to the passage 30 . It then flows past the inside of the pistons via the annular chamber 31 A through several bores 131 to the channels 133 and the outlet opening 11.

Die andere Ausführung des erfindungsgemäßen Energiewandlers nach den F i g. 8 bis 11 stellt eitlen Kompressor dar und zeigt deshalb einige abweichende Anordnungen der Ventile und des Antriebes. Auch diese Ausführung hat einen langgestreckten zylindrischen Mittelteil 56 mit einem Innenraum 57 und mehreren radial nach innen gerichteten Druckkammern 58, die gegen den Idnenraum 57 offen sind. Die Druckkammern 58 sind ebenfalls rechteckig und nehmen die Kolben 59 auf. In dem dargestellten Beispiel liegen je zwei der Kammern 58 einander Z, Clegenüber. Die Endstücke 60 und 61 sind an dem Gehäuse mit Schrauben 62 befestigt, die ebenso wie beim vorher beschriebenen Beispiel zwischen den Druckkammern hindurchgehen, Die Wälzlager 63 für dir Welle 64 befinden sich in den beiden Endstücken.The other embodiment of the energy converter according to the invention according to FIGS. 8 to 11 represents a void compressor and therefore shows some different arrangements of the valves and the drive. This embodiment also has an elongated cylindrical central part 56 with an interior space 57 and a plurality of radially inwardly directed pressure chambers 58 which are open towards the interior space 57. The pressure chambers 58 are also rectangular and accommodate the pistons 59 . In the example shown, 58 are two of the chambers to one another Z, Clegenüber. The end pieces 60 and 61 are fastened to the housing with screws 62 which, as in the example described above, pass between the pressure chambers. The roller bearings 63 for the shaft 64 are located in the two end pieces.

Die Endstücke 60 und 61 haben Innenräume 65 zur Aufnahme der Exzenterscheiben 66, die auf die Welle aufgekeilt sind. Die Exzenterscheiben 66 haben Führungsnuten 675 in denen die Druckbolzen 68 laufen, die drehbar in den Enden der Kolben 59 gelagert sind. Zur Lagerung dieser Druckbolzen 68 haben die Kolben Fortsätze 69, Durch die Drehung der Welle 64 mit den Nocken 66 werden die Druckbolzen 68 durch die Führungsnuten 67 radial nach innen und außen paarweise gegeneinander verschoben.The end pieces 60 and 61 have interior spaces 65 for receiving the eccentric discs 66, which are keyed onto the shaft. The eccentric disks 66 have guide grooves 675 in which the pressure bolts 68 run, which are rotatably mounted in the ends of the pistons 59 . To support these pressure bolts 68 , the pistons have extensions 69. As a result of the rotation of the shaft 64 with the cams 66 , the pressure bolts 68 are shifted radially inwards and outwards in pairs through the guide grooves 67.

Die Ventilanordnung für den Kompressor ist in den F i g. 8 und 10 dargestellt und unterscheidet sich von der Ventilanordnung des Motors dadurch, daß die Ventile nicht zwangläufig gesteuert sind. Jede Druckkammer 58 hat einen Einlaßraum 70 und einen Auslaßraum 71 in der äußeren Wand des Mittelteils 56 etwa in der Mitte der Druckkammer. Die Einlaßkammern sind sämtlich miteinander durch einen ringförmigen Einlaßraum 72 verbunden und die Auslaß# kammern durch einen ringförinigen Auslaßraum 73. Diese Einlaßräume und Auslaßräume liegen zwischen der Innenseite eines Ringes 74 und der Außenseite des Mittelteils 56. Dieser Ring ist durch Ringdichtungen 75 gegen das Mittelteil abgedichtet.The valve arrangement for the compressor is shown in FIGS. 8 and 10 and differs from the valve arrangement of the engine in that the valves are not necessarily controlled. Each pressure chamber 58 has an inlet chamber 70 and an outlet chamber 71 in the outer wall of the central part 56 approximately in the middle of the pressure chamber. The inlet chambers are all connected to one another by an annular inlet space 72 and the outlet chambers by an annular outlet space 73. These inlet spaces and outlet spaces lie between the inside of a ring 74 and the outside of the central part 56. This ring is sealed against the central part by ring seals 75 .

Gegenüber jedem Einlaßraum 70 ist ein Ventilgehäuse 76 eingeschraubt. In diesem befindet sich der Stößel 77 eines Ventils, dessen Kopf 78 nach innen gerichtet ist, so daß er von innen den Einlaßrauin 70 abschließt.A valve housing 76 is screwed in opposite each inlet chamber 70. In this there is the tappet 77 of a valve, the head 78 of which is directed inwards so that it closes off the inlet roughness 70 from the inside.

Eine Feder 79 hält das Ventil geschlossen. Wenn nötig, kann der Kolben 59 eine Vertiefung 80 haben, um Platz für den Ventilkopf 78 zu lassen. Das Auslaßventil 81 schließt mit seinem nach innen gerichteten Kopf den Auslaßraum 71 von außen ab und wird durch eine Feder 82 angedrückt, dig sich gegen den Stöpsel 83 stützt.A spring 79 keeps the valve closed. If necessary, the piston 59 can have a recess 80 to allow room for the valve head 78 . The outlet valve 81 closes the outlet chamber 71 with its inwardly directed head from the outside and is pressed by a spring 82 , dig is supported against the plug 83 .

Der Ring 74 hat gemäß F i g. 9 Rohranschlüsse 85 und 86 für Einlaß und Auslaß.The ring 74 has according to FIG. 9 pipe connections 85 and 86 for inlet and outlet.

Bei der Drehung der Welle 64 saugen je zwei einander gegenüberliegeiide Kolben 59 zunächst durch die Einlaßventile 78 Luft an. Diese Luft wird bei weiterer Drehung zusammengepreßt'und durch die Auslaßventile 81 ausgestoßen. Während also das eine Paar der Kolben Luft ansaugt, komprimiert das andere Kolbeilpaar. Daher wird die Arbeit dieses Koinpressöts stets gleichförmig. Did Kompressorleistung kann durch andere Wahl der Länge des Mittelteils 56 geändert werden, Es igt somit möglich, jedes benötigte DruGkvoluriien in demselbgli Durchmesser des zylindrischen Mittelteils 56 unterzubringen.Upon rotation of the shaft 64 two mutually gegenüberliegeiide first piston 59 suck through the inlet valves 78 to air. This air is compressed upon further rotation and expelled through the outlet valves 81. So while one pair of pistons is sucking in air, the other pair of pistons compresses. Therefore, the work of this coinpressot always becomes uniform. The compressor output can be changed by another choice of the length of the central part 56. It is thus possible to accommodate any pressure volume required in the same diameter of the cylindrical central part 56.

Nach F i g. 11 haben die Kolbei! 59 an ihrem Umiang Nuten 89, in denen Dichtungsstreifen 88 und 92 liegen, die sich an den Kolbeflecken überlappen. Die Dichtungsstreifen 88 und 92 werden durch wellenförmige Flachfedern 90 nach außen gedrückt, damit ihre Außenkanten gegen die Wände der Druckkammern 58 gedrückt werden.According to FIG. 11 have the Kolbei! 59 on their Umiang grooves 89 in which sealing strips 88 and 92 are located, which overlap at the piston spots. The sealing strips 88 and 92 are pressed outward by wave-shaped flat springs 90 so that their outer edges are pressed against the walls of the pressure chambers 58 .

Die F i g. 12 und 13 zeigen, daß ein Kompressor auch -in der gleichen Weise wie der in F i g. 1 dargestellte Motor ausgebildet sein kann, sofern nur entsprechend ausgebildete Ventile vorgesehen werden. In F 1 g. 11 ist die linke Hälfte des Kompressormittelteil. s dargestellt und mit 93 bezeichnet. Sie ist durch eine Stirnplatte 94 abgedeckt, in der das Lager 95 für die Antriebswelle 96 untergebracht ist. Zwischen der Platte 94 und der Stirnseite des Mittelteils sitzt die Abdeckplatte 97 für die Druckkammern 98, die im Mittelteil 93 ausgebildet sind. Bei dem Ausführungsbeispiel sind sechs Drackkammern vorgesehen, in denen sich sechs Kolben 99 verschieben. Zum Antrieb der Kolben 99 dienen auf der Welle 96 angebrachte Exzenter 100. Die Kolben 99 stützen sich mit in ihnen gelagerten Rollen 101 auf diesen Exzentern ab. Die Rollen 101 sitzen auf Zapfen 102, die in Stegen 103 der Kolben drehbar sind. Je zwei gegenüberliegende Lagerzapfen 102 der sechs vorgesehenen Kolben 99 sind durch eine Lasche 104 miteinander gekuppelt. Von diesen Laschen sind der Deutlichkeit halber in der Ansicht in F i g. 13 nur zwei Laschen dargestellt. Mit diesen Laschen werden also je zwei Kolben paarweise gekuppelt, man erhält so einen Antrieb der Kolben während des Saughubes. Die Anordnung hat gegenüber der in F i g. 8 bzw. 10 dargestellten den Vorteil, daß die Führungsnuten 67 entfallen und zum Antrieb aller Kolben einfache runde Exzenter verwendet werden können. In dem Mittelteil 93 sind öffnungen 105 bzw. 106 angebracht. Sie dienen zur Aufnahme der Saugventile bzw. Druckventi]e. Alle Saugventile sind durch einen gemeinsamen Ringkanal 107 miteinander verbunden, ebenso alle Druckventile. Der Entsprechende Kanal liegt in der nicht dargestellten Hälfte des Kompressors.The F i g. 12 and 13 show that a compressor can also be used in the same manner as that in FIG. 1 shown engine can be designed, provided that only appropriately designed valves are provided. In F 1 g. 11 is the left half of the compressor center section. s shown and denoted by 93. It is covered by an end plate 94 in which the bearing 95 for the drive shaft 96 is accommodated. The cover plate 97 for the pressure chambers 98, which are formed in the central part 93 , is seated between the plate 94 and the end face of the central part. In the exemplary embodiment, six pressure chambers are provided in which six pistons 99 move. Eccentrics 100 mounted on the shaft 96 serve to drive the pistons 99. The pistons 99 are supported on these eccentrics with rollers 101 mounted in them. The rollers 101 sit on pins 102 which are rotatable in webs 103 of the pistons. Two opposite bearing journals 102 of the six provided pistons 99 are coupled to one another by a bracket 104. For the sake of clarity, these tabs are shown in FIG. 13 only two tabs are shown. With these tabs thus each two pistons are coupled in pairs, one obtains a drive the piston during the suction stroke. The arrangement has compared to that in FIG. 8 and 10 shown the advantage that the guide grooves 67 are omitted and simple round eccentrics can be used to drive all pistons. In the middle part 93 , openings 105 and 106 are made. They are used to accommodate the suction valves or pressure valves. All suction valves are connected to one another by a common annular channel 107 , as are all pressure valves. The corresponding channel is in the half of the compressor, not shown.

Claims

Claims: 1. Power or working machine, such as pressure medium motor or compressor or pump, with cylinders arranged in a star shape in a housing and having a rectangular cross-section, the larger side length of which extends from one end wall of the housing to the other, with correspondingly rectangular pistons that extend over a gear driving a central shaft or driven by it, and with valves for controlling the inlets and outlets of the cylinders, d a d g e k urch hen - characterized in that the housing consists of an annular central part. (1) , the inner wall of which has continuous grooves from one end to the other, the side walls of which, lying parallel to its central plane laid through the axis of symmetry of the housing, each form two cylindrical surfaces, so that the central part (1) is supported at both ends by end plates (2, 3 ) is completed, whose surfaces lying perpendicular to the axis of symmetry of the housing each form the two other cylinder surfaces that the working pistons (18) have a rectangular cross-section and at each end via rollers (24) or pins (68) in a known manner on the shaft (6,64) attached eccentrics (25, 66) are supported.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the eccentrics are balanced by counterweights (251 ) seated on the shaft (6) , which are located within the face plates (2, 3) and within the part of the grooves (17) covered by these lie. 3. Machine according to spoke 1, characterized in that the inlet and outlet valves (40,41) receiving chambers (27 ) arranged in a star shape in one of the face plates (2) and through.iin substantially axially directed channels (28, 30) once with the chambers (17) in the central part and, on the other hand, are connected to an annular space (31) formed within the face plate (2). 4. Machine according to claims 1 and 3, characterized in that the end plate (2) is surrounded by a cap (7) and is sealed against this cap by sealing means (13, 15) so that two separate annular spaces (8, 9) arise, one of which is connected to the outlet (11) and the other to the inlet (10) . 5. Machine according to claims 1, 2 and 4, characterized in that the inside of the face plate (2) lying annular space (31) with an inside the other end plate (3) formed annular space (31 A) and this through arranged in the central part axial Channels (131) and coaxial channels (132, 133) in the end plate (2) is connected to the outlet space (8) . 6. Trained as a power machine machine according to claim 3, characterized in that the inlet and outlet valves (40, 41) in the Kammein (27) of the face plate (2) arranged coaxially and the valve rods (42) of the one in the tubular valve rods ( 39) of the other are slidably mounted, and both valve rods are closely adjacent to one another. and cam tracks (50, 53) mounted on the engine shaft are controlled. 7. Trained as a machine machine according to spoke 1 with spring-loaded, automatically operating valves, characterized in that the valves (78, 81) on the circumference of the central part (56) are held in bores that lead directly into the pressure chambers (58) . 8. Machine according spoke 1, characterized in that the pistons (59) on all sliding surfaces have grooves (89) for receiving sealing strips (88, 92) which overlap at the corners of the pistons and of undulating leaf springs lying on the inside be pressed against the running surface of the pressure chambers. 9. Machine according to claim 1, characterized in that it has an even number of pistons (99) that eccentric disks (100) mounted on the drive shaft (96 ) and rotatably mounted on the piston (99) serve to drive the pistons rollers (101) act, and that two opposed pistons (90) are interconnected by lugs (104). 10. Machine according to claim 9, characterized in that the tabs (104) each connect the bearing journals (102) of the tubes (101) of two opposing pistons (99) to one another. Considered publications: German Patent Nos. 319 907, 395 318, 719 305; French patent specification No. 503 268.