DE1228106B

DE1228106B - Fluid power machine

Info

Publication number: DE1228106B
Application number: DET19355A
Authority: DE
Inventors: Waldemar Kulikoff
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1960-11-30
Filing date: 1960-11-30
Publication date: 1966-11-03

Description

Druckmittelkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Druckmittelkraftmaschine mit sternförmig angeordneten, in einem feststehenden Gehäuse radial beweglichen Kolben, die auf einen Exzenter einer um die Mittelachse des Gehäuses drehbaren Welle wirken.Pressure medium power machine The invention relates to a pressure medium power machine with arranged in a star shape, radially movable in a fixed housing Pistons mounted on an eccentric of a shaft rotatable about the central axis of the housing works.

Es sind Druckluftmotoren mit sternförmig angeordneten, in einem feststehenden Gehäuse radial beweglichen Kolben bekannt, bei denen die einzelnen Kolben klotzförmig ausgebildet sind und einerseits hydraulisch und andererseits von einem Exzenter mechanisch beaufschlagt werden. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich eine ausreichende und dauerhafte Abdichtung zwischen den einzelnen Kolben und den Zylinderwänden nur schwer erreichen läßt.There are compressed air motors with a star-shaped arrangement in a stationary one Housing radially movable piston known, in which the individual pistons are block-shaped are formed and on the one hand hydraulically and on the other hand by an eccentric mechanically acted upon. A disadvantage of this arrangement is that a sufficient and permanent seal between the individual pistons and the cylinder walls can only be reached with difficulty.

Man hat auch schon Drehkolbenpumpen vorgeschlagen, die aus einem Gehäuse mit einer Hubkurve und einem exzentrisch darin gelagerten Drehkörper bestehen. Der Drehkörper enthält dabei in Quernuten an seinem Umfang walzenförmige Kolben, die aus einem Metallkern mit Kunststoffüberzug bestehen. Rotiert dieser Drehkörper, dann werden die Walzen durch die Zentrifugalkraft an die Hubkurve und durch den Druck des Mediums an die eine Nutenwand gedrückt, so daß die Maschine, wenn sie als Pumpe arbeitet, dank der Abdichtwirkung zwischen dem Kunststoffüberzug und den Wänden der Nut bzw. der Hubkurve fördern kann. Es versteht sich, daß eine solche Maschine nur ab einer bestimmten Umlaufzahl einen ausreichenden Wirkungsgrad erzeugt und daß sie als Arbeitsmaschine, die in einem großen Drehzahlbereich wirken soll, nicht geeignet ist. Der Kunststoffüberzug hat hier nur die Aufgabe, die Reibung zu vermindern.Rotary lobe pumps have also been proposed which consist of a housing with a lifting cam and an eccentrically mounted rotating body. Of the Rotary body contains cylindrical pistons in transverse grooves on its circumference, which consist of a metal core with a plastic coating. If this rotating body rotates, then the rollers are driven by the centrifugal force to the lifting cam and by the Pressure of the medium is pressed against the one wall of the groove, so that the machine when it works as a pump, thanks to the sealing effect between the plastic cover and the Walls of the groove or the lifting curve can promote. It goes without saying that such a Machine only generates sufficient efficiency from a certain number of revolutions and that it is a working machine that should work in a large speed range, is not suitable. The plastic coating only has the task of friction to diminish.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmittelkraftmaschine zu schaffen, deren Wirkungsgrad bei allen Drehzahlen einen annehmbaren Wert erreicht und bei der eine ausgezeichnete Dichtung zwischen Kolben und Kolbenwandung gewährleistet ist. Mit einer solchen Maschine kann beispielsweise die Aufgabe gelöst werden, die Kraft eines Druckluftkompressors an irgendeiner Stelle des Leitungsnetzes auf die Antriebswelle einer hydraulischen Pumpe zu übertragen.The invention is based on the object of a pressure medium power machine to create the efficiency of which reaches an acceptable level at all speeds and which guarantees an excellent seal between the piston and the piston wall is. With such a machine, for example, the task can be solved that Power of an air compressor at any point in the pipeline network on the To transmit the drive shaft of a hydraulic pump.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolben an sich bekannte elastische Rohrstücke sind, deren Achsen parallel zur Wellenachse liegen, und daß auf die rohrförmigen Kolben einerseits das Druckmittel und andererseits die Stützkraft des Exzenters einwirkt. Vorzugsweise ist im Innern des Kolbens ein unelastischer rohr- oder walzenförmiger Stützkörper angeordnet, zwischen dessen Durchmesser und dem Bohrungsdurchmesser des Kolbens ein Spalt besteht, der so bemessen ist, daß der Arbeitsdruck zu einem vorbestimmten Grad der Kolbendeformation führt. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Kolben aus zwei Teilen, die ineinander geführt sind, wobei zwischen den an der Führung bestehenden Schultern der Kolbenteile ein federndes Element eingelegt ist.This is achieved according to the invention in that the pistons are known per se are elastic pieces of pipe whose axes are parallel to the shaft axis, and that on the tubular piston on the one hand the pressure medium and on the other hand the supporting force of the eccentric acts. Preferably there is an inelastic inside of the piston tubular or roller-shaped support body arranged between its diameter and the bore diameter of the piston is a gap which is dimensioned so that the working pressure results in a predetermined degree of piston deformation. In a In a preferred embodiment, the piston consists of two parts which are guided into one another are, between the shoulders of the piston parts existing on the guide resilient element is inserted.

In der Zeichnung ist A b b. 1 die Vorderansicht einer Ausführungsform der Druckmittelkraftmaschine bei entferntem Deckel, A b b. 2 ein Axialschnitt durch die gleiche Maschine, A b b. 3 a bis 3e, 4a, 4 b und S a, 5 b die Darstellung von Ausführungsformen des Kolbens und ihrer Wirkungsweise.In the drawing, A b b. 1 is a front view of an embodiment the pressure medium power machine with the cover removed, A b b. 2 an axial section through the same machine, A b b. 3 a to 3e, 4a, 4 b and S a, 5 b the representation of Embodiments of the piston and their mode of operation.

In A b b. 1 ist 1 das Gehäuse, 2 eine Arbeitskammer mit rechteckigem Querschnitt, 3 ein Kolben mit einem Stützrohr 4 und 5 die angetriebene Exzenterwelle. Die gleichen Bezugsnummern werden auch für die entsprechenden Teile der A b b. 2 verwendet. 6 und 7 sind die Dichtflächen der Abschlußplatten des Gehäuses 1. In A b b. 3 a ist der rohrförmige Kolben 8 an seinen Stirnseiten bei 9 angefast. Damit wird eine bessere Abdichtung bezweckt. Von dem Kolben nach A b b. 3 a unterscheidet sich der Kolben nach A b b. 3 b dadurch, daß er aus zwei Teilen 10 und 11 besteht, die mit der Führung 12 ineinandergesteckt sind. In der Führung bilden sich zwei Schultern 13, 13'; dazwischen liegt als federndes Element 14 ein Ring aus Kunststoff. A b b. 3 c ist die Ansicht der Stirnfläche mit der Anfasung 9 und der Dichtfase 15. In den A b b. 3 d und 3 e ist die Wirkungsweise des Kolbens schematisch dargestellt. Der Nocken der Exzenterwelle ist mit 16 bezeichnet. Solange der Kolben, wie in A b b. 3 d gezeigt, nicht unter Druck steht, behält er seinen kreisförmigen Querschnitt und liegt an den Wänden der viereckigen Arbeitskammer 2 leicht an. Wenn, wie in A b b. 3 e zu sehen, eine Seite des Kolbens von dem Exzenter 16, die andere von der komprimierten Luft beaufschlagt wird, verändert er seine Form und wird dadurch, je nach Höhe der Druckkräfte, mehr oder weniger stark an die Wände der Arbeitskammer 2 angepreßt. Unter dem Arbeitsdruck dehnt sich der Kolben auch in seiner Längsrichtung aus, wodurch die -Fasen 15 stärker an die Dichtflächen 6 und 7 angepreßt werden.In A b b. 1, 1 is the housing, 2 is a working chamber with a rectangular Cross section, 3 a piston with a support tube 4 and 5 the driven eccentric shaft. The same reference numbers are also used for the corresponding parts of A b b. 2 used. 6 and 7 are the sealing surfaces of the end plates of the housing 1. In A b b. 3 a, the tubular piston 8 is chamfered at 9 on its end faces. In order to a better seal is aimed at. From the piston to A b b. 3 a differs the piston according to A b b. 3 b in that it consists of two parts 10 and 11, which are plugged into one another with the guide 12. Two are formed in the leadership Shoulders 13, 13 '; in between is a plastic ring as a resilient element 14. A b b. 3 c is the view of the end face with the chamfer 9 and the sealing bevel 15. In the A b b. 3 d and 3 e the operation of the piston is shown schematically. The cam of the eccentric shaft is denoted by 16. As long as the piston, as in A b b. 3 d shown, is not under pressure, it retains its circular cross-section and lies on the walls of the square work chamber 2 easy at. If, as in A b b. 3 e to see one side of the piston from the eccentric 16, the other is acted upon by the compressed air, it changes its shape and is thereby, depending on the level of pressure, more or less strong on the walls the working chamber 2 pressed. The piston also expands under the working pressure in its longitudinal direction, whereby the chamfers 15 more closely to the sealing surfaces 6 and 7 are pressed.

Der Kolben 17 nach A b b. 4 a und 4b enthält in seinem Inneren ein starres Stützrohr 18. Der Spalt zwischen dem Kolbeninneren und dem Umfang des Stützrohres 18 wird so eingerichtet, daß die Deformierung das gewünschte Maß X nicht überschreitet, wie in A b b. 4 b gezeigt: Auch der Kolben 19 nach A b b. 5 a und 5 b, der im wesentlichen die Form eines Klotzes hat, der den Querschnitt der Arbeitskammer 2 auszufüllen geeignet ist, enthält ein Stützrohr 20, an dem an der frei liegeiideii Stelle 21 der Nocken der Exzenterwelle anliegt. -.-Es ist zweckmäßig, wenn der Nocken 16 der Exzenterwelle 5 auf der ganzen Kolbenlänge angreift.The piston 17 according to A b b. 4 a and 4 b contains a inside rigid support tube 18. The gap between the piston interior and the circumference of the support tube 18 is set up so that the deformation does not exceed the desired dimension X, as in A b b. 4 b shown: The piston 19 according to A b b. 5 a and 5 b, which is essentially has the shape of a block that fills the cross section of the working chamber 2 is suitable, contains a support tube 20 on which at the exposed location 21 the cam of the eccentric shaft is in contact. -.- It is useful if the cam 16 of the Eccentric shaft 5 engages over the entire length of the piston.

Claims

Claims: 1.- Pressure medium power machine with a star-shaped arrangement, in a stationary housing radially movable piston on an eccentric acting on a shaft rotatable about the central axis of the housing, marked thereby e i c h n e t that the pistons (3) are known elastic pipe sections whose Axes are parallel to the shaft axis, and that on the tubular piston (3) on the one hand the pressure medium and on the other hand the supporting force of the eccentric (5) act.

2. Engine according to claim 1, characterized in that inside the piston (17, 19) an inelastic tubular or roller-shaped support body (18, 20) is arranged is, between its diameter and the bore diameter of the piston (17, 19) there is a gap (X) which is dimensioned so that the working pressure to a predetermined Degree of piston deformation leads.

3. engine according to claim 1, characterized in that that the piston consists of two parts (10, 11) which are guided into one another, wherein between the shoulders (13, 13 ') of the piston parts on the guide (12) (10, 11) a resilient element (14) is inserted. Considered publications: German Patent No. 923 884; French additional patent specification No. 29 313 (Addendum to Patent No. 569,737); U.S. Patent Nos. 2,618,107, 1,488,528.