DE2804175A1 - Hydraulic cycle motor with reciprocating element - has two flexible membranes fixed to housing and pivot for moving pendulum arm - Google Patents

Hydraulic cycle motor with reciprocating element - has two flexible membranes fixed to housing and pivot for moving pendulum arm

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DE2804175A1 DE19782804175 DE2804175A DE2804175A1 DE 2804175 A1 DE2804175 A1 DE 2804175A1 DE 19782804175 DE19782804175 DE 19782804175 DE 2804175 A DE2804175 A DE 2804175A DE 2804175 A1 DE2804175 A1 DE 2804175A1
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Abstract

The hydraulic swing meter has a housing with a cavity with a hydraulic element which reciprocates in the cavity between two extreme positions and with the cavity limits two working chambers. These are alternately and periodically fed with hydraulic fluid and ventilated. A pivot arm is hinged to the housing and is connected with the hydraulically operated element. The hydraulically operated element has a flexible membrane (6, 7) whose edge is tightly fixed to the housing (1) and whose middle region (8, 9) is in driving connection with the pivot arm (10) e.g. it is fixed to it or is loosely in contact.

Description

Druckmittalbetätigter Pendelmotor Pressure medium operated pendulum motor

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigten Pendelmotor mit einem Gehäuse, in den ein Hohlraum ausgebildet ist; mit einem druckmittelbeaufschlagten Element, das in zu dem Hohlraum zwischen zwei Extremstellungen hin und her bewegbar ist und mit dem Hohlraum zwei Arbeitsräume begrenzt, die alternativ unQteriodisch mit Druckmittel gespeist und entlüftet werden; mit einem am Gehäuse angelenkten Schwenkhebel, der in Mitnahmeverbindung mit den druckbeaufschlagten Element steht.The invention relates to a pressure medium-operated pendulum motor a housing in which a cavity is formed; with a pressurized Element that can be moved back and forth to the cavity between two extreme positions and with the cavity delimits two working spaces, which alternatively are non-periodic are fed with pressure medium and vented; with one hinged to the housing Swivel lever which is in driving connection with the pressurized element.

Bekannte Pendelmotoren dieser Art enthalten als druckmittelbeaufschlagtes Element einen Schwingkolben aus festem Material, der an der Innenfläche des Gehäuse-Hohlraums bei der Pendelbewegung dicht entlanggleitet. Diese Gleitbewegung verursacht selbstverstännlich einen Verschleiß, der mit zunehmemder Lebensdauer des Pendelmotors zu Dichtigkeitsproblemen führen kann.Known pendulum motors of this type contain as pressurized medium Element an oscillating piston made of solid material, the one on the inner surface of the housing cavity slides tightly along during the pendulum movement. This sliding movement It goes without saying that it causes wear and tear with increasing service life of the pendulum motor can lead to leakage problems.

Ein neuer Pendelmotor dieser Art muß sichzmächst "einlaufen", bis optimaler Betrieb erzielt wird. Der Schwingkolben besitzt außerdem eine verhältnismäßig große Masse, die bei jedem Vollhub zweimal beschleunigt und wieder abgebremst werden muß. Hierdurch werden die mechanischen Komponenten des Systems belastet, der Wirkungsgrad wird beeinträchtigt.A new pendulum motor of this kind must "break in" until optimal operation is achieved. The oscillating piston also has a relatively large mass that is accelerated and decelerated twice with each full stroke got to. This puts a strain on the mechanical components of the system, the efficiency is affected.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Pendelmotor der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die zu beschleunigende Masse ebenso wie der Verschleiß am druckmittelbeaufschlagten Element gering gehalten werden.The object of the present invention is to provide a pendulum motor of the initially mentioned called type so that the mass to be accelerated as well as the wear be kept low on the pressurized element.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das druckmittelbeaufschlagte Element mindestens eine flexible Membran umfaßt, deren Rand dicht am Gehäuse befestigt ist und deren Mittelbereich mit dem Schwenkhebel in treibender Verbindung steht, z. B. indem er an ihm befestigt ist oder lose mit ihm in Berührung steht.This object is achieved according to the invention in that the pressurized medium Element comprises at least one flexible membrane, the edge of which is tightly attached to the housing and whose central area is in driving connection with the swivel lever, z. B. by being attached to it or loosely in contact with it.

Zweckmäßigerweise umfaßt das druckbeaufschlagte Element zwei Membranen, deren Ränder jeweils dicht am Gehäuse und deren Mittelbereiche an gegenüberliegenden Seiten des Schwenkhebels befestigt sind. Diese Nittelbereiche, mit denen die Membranen am Schwenkhebel befestigt sind, können durch Membranteller verstärkt sein.The pressurized element expediently comprises two membranes, the edges of which are close to the housing and their central areas to opposite one another Sides of the pivot lever are attached. These central areas with which the membranes are attached to the pivot lever, can be reinforced by membrane plates.

Bei Verwendung von zwei Membranen wird das Gehäuse zweckmäßigerweise aus zwei Seitenteilen und einem Mittelteil zusammengesetzt, wobei dann der Rand der einen Membran zwischen dem einen Seitenteil und dem Mittelteil und der Rand der anderen Membran zwischen dem anderen Seitenteil und dem Mittelteil eingespannt sind. Der Schwenkhebel wird dann am Mittelteil des Gehäuses angelenkt.When using two membranes, the housing is expedient composed of two side parts and a middle part, with the edge then the one membrane between the one side part and the middle part and the edge the other membrane clamped between the other side part and the middle part are. The pivot lever is then hinged to the central part of the housing.

Die mechanische Beanspruchung der Membranen kann weiter dadurch reduziert werden, daß das Mittelteil des Gehäuses in den Hohlraum vorstehende Formkissen besitzt, die Anlageflächen für die gestreckten Membranen aufweisen.The mechanical stress on the membranes can thereby be further reduced that the middle part of the housing has shaped cushions protruding into the cavity, have the contact surfaces for the elongated membranes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert; Fig. 1 einen Schnitt durch einen schematisch dargestellten, erfindungsgemäßen Pendelmotor in der Neutralstellung; Fig. 2 einen Schnitt durch den Pendelmotor von Fig. 1 in einer Extremstellung; Fig. 3 einen Teilschnitt durch einen Schwingschleifer mit erfindungsgemäßen Pendelmotor.Embodiments of the invention are hereinafter based on the Drawing explained in more detail; 1 shows a section through a schematically illustrated, pendulum motor according to the invention in the neutral position; Fig. 2 is a section through the pendulum motor of Figure 1 in an extreme position; Fig. 3 is a partial section an orbital sander with a pendulum motor according to the invention.

In den Fig. 1 und 2 ist die Wirkungsweise des Pendelmotors schematisch dargestellt. Dieser umfaßt ein Gehäuse 1, das aus zwei Seitenteilen 2,3 und einem Mittelteil 4 zusnmmengesetzt ist.In Figs. 1 and 2, the operation of the pendulum motor is schematic shown. This comprises a housing 1, which consists of two side parts 2.3 and one Middle part 4 is put together.

Die Gehäuseteile 2 bis 4 schließen einen Hohlraum 5 ein.The housing parts 2 to 4 enclose a cavity 5.

Der Rand einer flexiblen Membran 6 ist zwischen dem Seitenteil 2 und dem Mittelteil 4 eingeklemmt. In entsprechender Weise ist der Rand einer zweiten flexiblen Membran 7 zwischen dem Seitenteil 3 und dem Mittelteil 4 befestigt. Jede Membran 6,7 weist im mittleren Bereich einen Membranteller 8 bzw. 9 auf, der an einem Schwenkhebel 1o verschraubt ist.The edge of a flexible membrane 6 is between the side part 2 and clamped in the middle part 4. In a corresponding way, the edge is a second flexible membrane 7 attached between the side part 3 and the middle part 4. Every Diaphragm 6,7 has a diaphragm plate 8 or 9 in the middle area, which at a pivot lever 1o is screwed.

Auf diese Weise bilden sich im Gehäuse-Hohlraum 5 drei Teilräume: zwischen dem Seitenteil 2 und der Membran 6 entsteht ein erster Arbeitsraum 11, zwischen dem Seitenteil 3 und der Membran 7 ein. zweiter rirbeitsraum 12 und zwischen den beiden Membranen 6,7 ein Zwischenraum 13.In this way, three sub-spaces are formed in the housing cavity 5: A first working space 11 is created between the side part 2 and the membrane 6, between the side part 3 and the membrane 7. second working space 12 and between a space 13 between the two membranes 6, 7.

Der Schwenähebel 1o ist am Gehäuse-Mittelteil 4 über einen Gelenkzapfen 14 angelenkt. Er besitzt eine über den Gelenkzapfen 14 hinausreichende und aus dem Gehäuse 1 herausragende Verlängerung 15, die das Äusgangsglied des Pendelmotors bildet.The pivot lever 1o is on the housing middle part 4 via a pivot pin 14 hinged. He has a extending beyond the pivot pin 14 and from the Housing 1 protruding extension 15, which is the output link of the pendulum motor forms.

In die beiden Arbeitsräume 11,12 mündet jeweils ein in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellter Kanal, über den die Arbeitsräume 11,12 in an und für sich bekannter Weise periodisch und abwechselnd mit Druckmittel, vorzugsweise Druckluft, beaufschlagt und entlüftet werden. Hierzu dient ein Verteilerventil bekannter Bauart.One opens into each of the two work spaces 11, 12 in FIG. 1 and 2 channel, not shown, through which the working spaces 11, 12 in and of themselves known way periodically and alternately with pressure medium, preferably compressed air, pressurized and vented. A distribution valve of known type is used for this purpose.

Die Beaufschlagung des in den Fig. 1 und 2 linken Arbeitsraumes 11 mit Druckmittel und die zeitlich darauf abgestimmte Entlüftung des in den Fig. 1 und 2 rechten Arbeitsraumes 12 bewirkt beispielsweise, daß sich der Schwenkhebel lo aus der in Fig. 1 dargestellten lQeutralstellung in die in Fig. 2 gezeigte Extremstellung bewegt. Dabei wird die linke Membran 6 gestreckt, so daß der Arbeitsraum 11 sein maximales Volumen erhält. Entsprechend faltet sich die rechte Membran 7 zusammen7 wobei der Arbeitsraum 12 ein minimales Volumen einnimmt.The loading of the working space 11 on the left in FIGS. 1 and 2 with pressure medium and the time coordinated Venting the In Figs. 1 and 2 right working space 12 causes, for example, that the Swivel lever lo from the neutral position shown in FIG. 1 into the position shown in FIG. 2 extreme position shown moves. The left membrane 6 is stretched so that the working space 11 receives its maximum volume. The right folds accordingly Membrane 7 together7 with the working space 12 occupying a minimal volume.

Die zeitliche Abstimmung von Druckbeaufschlagung und Entlüftung der beiden Arbeitsräume 11,12 erfolgt so, daß die Bewegung des Schwenkhebels lo gegen Ende seines Hubes durch wachsenden Druckanstieg in dem sich verkleinernden Arbeitsraum gebremst und schließlich zum Stillstand gebracht wird. Auf diese Weise werden die Membranen 6,7 vor großer Zugbeanspruchung am Hubende geschützt.The timing of pressurization and venting of the two working spaces 11,12 takes place so that the movement of the pivot lever lo against End of its stroke due to a growing pressure increase in the shrinking work area is braked and finally brought to a standstill. In this way, the Diaphragms 6.7 protected from high tensile stress at the end of the stroke.

Der Druckanstieg im sich verkleinernden Arbeitsraum kann zunächst dadurch bewirkt werden, daß der zu diesem Arbeitsraum laufende Kanal geschlossen wird, wodurch das restliche, im Arbeitsraum verbleibende Druckmittel bei der Weiterbewegung des Schwenkhebels 1o komprimiert wird. Diese Weiterbewegung des Schwenkhebels lo beruht auf der Trägheit der bewegten Massen.The pressure increase in the shrinking work area can initially caused by the fact that the channel running to this working space is closed is, whereby the rest of the pressure medium remaining in the working space during the further movement of the pivot lever 1o is compressed. This further movement of the pivot lever lo is based on the inertia of the moving masses.

Bereits vor dem Erreichen der Extremlage (von denen eine in Fig. 2 dargestellt ist) kann der sich verkleinernde Arbeitsraum 11 bzw. 12 mit Druckmittel beaufschlagt werden. Dies führt zu einer schnelleren Verzögerung der Bewegung des Schwenkhebels 1o, zum Stillstand in der Extremlage und schließlich zur Bewegungsumkehr.Even before the extreme position is reached (one of which is shown in Fig. 2 is shown) the decreasing working space 11 or 12 with pressure medium be applied. This leads to a faster deceleration of the movement of the Swivel lever 1o, to a standstill in the extreme position and finally for reversing movement.

Bei der Bewegung in der entgegengesetzten Richtung spielen sich die geschilderten Vorgänge erneut ab, wobei dann die Arbeitsräume 11 12 ihre Funktion vertauschen. Der Schwenkhebel 10 bewegt sich auf diese leise periodisch zwischen zwei extremen Winkelstellungen hin und her, die größenordnungsmäßig etwa 3O ausserhalb der Neutral stellung liegen.When moving in the opposite direction, they play each other the processes described again, with the work spaces 11 12 then performing their function swap. The pivot lever 10 moves on this quietly periodically between two extreme angular positions to and fro, the order of magnitude about 3O outside the neutral position.

Die Verlängerung 15 des Schwenkhebels 10 steht dabei in Mitnahmeverbindung mit einem Element, das eine oszillatorische Bewegung ausführt.The extension 15 of the pivot lever 10 is in driving connection with an element that performs an oscillatory movement.

Die Beanspruchung der Membranen 6,7 in den Extremstellungen wird weiter dadurch verringert, daß im Gehäusemittelteil 4 am Zwischenraum 13 Formkissen 16,17 ausgebildet sind. Diese Formkissen 16,17 bilden Anlageflächen für die gestreckten Membranen 6,7.The stress on the membranes 6.7 in the extreme positions continues reduced by the fact that in the housing middle part 4 at the space 13 molded cushions 16,17 are trained. These shaped cushions 16, 17 form contact surfaces for the stretched ones Membranes 6.7.

In Fig. 3 ist ein pneumatisch angetriebener Schwingschleifer dargestellt, der von einem solchen Pendelltiotor Gebrauch macht. Teile, die solchen der Fig. 1 und 2 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen, zuzüglich loo, gekennzeichnet.In Fig. 3 a pneumatically driven orbital sander is shown, who makes use of such a pendulum motor. Parts similar to those of Fig. 1 and 2 are identified by the same reference numerals plus loo.

Der Pendelmotor enthält wiederum ein Gehäuse lol, das aus zwei Seitenteilen 102,103 und einem Mittelteil 1o4 besteht. Der im Gehäuse 1o1 ausgebildete Hohlraum 105 wird durch zwei Membranen 106 und 107 in zwei Arbeitsräume 111,112 und einen Zwischenraum 113 unterteilt. Die Membranteller 108 und 109 sind an einem Schwenkhebel 110 verschraubt, der über einen Schwelikzapfen 114 am Gehäuse-Mittelteil 104 angelenkt ist.The pendulum motor in turn contains a housing lol, the consists of two side parts 102,103 and a middle part 1o4. The one in the housing 1o1 formed cavity 105 is formed by two membranes 106 and 107 in two working spaces 111, 112 and a space 113 divided. The diaphragm plates 108 and 109 are screwed to a pivot lever 110, which via a Schwelikzapfen 114 on the housing middle part 104 is hinged.

Im Gehäuseteil 1o2 ist das schematisch dargestellte Verteilerventil 122 untergebracht. Von diesem führen jeweils ein Kanal 120 zum Arbeitsraum 111 und ein Kanal 121 zum Arbeitsraum 112.The distribution valve shown schematically is in the housing part 1o2 122 housed. From this one channel 120 each lead to the working space 111 and a channel 121 to the work space 112.

Diese Kanäle 120,121 werden vom Vreteilerventil 122 periodisch und abwechselnd mit einer Druclumittel-ZuSuhrleitung 123 und einer Druckmittel-Auslaßleitung 124 verbunden. In der Druckmittel-Zufuhrleitung 123 befindet sich ein Drehküken 125, das als Absperrventil dient.These channels 120,121 are periodically and by the Vreteilerventil 122 alternating with a pressure medium supply line 123 and a pressure medium outlet line 124 connected. A rotary plug is located in the pressure medium supply line 123 125, which serves as a shut-off valve.

Die aus dem Gehäuse 1o1 nach unten vorstehende Verlängerung 115 des Schwenkhebels 11o ist an zwei Gummipuffern 126,127 befestigt, die zwischen einen U-förmigen Teil 128 liegen.The extension 115 of the protruding downward from the housing 1o1 Pivoting lever 11o is attached to two rubber buffers 126,127, which between a U-shaped part 128 lie.

Das U-förmige Teil 128 seinerseits ist an der Arbeitsplatte 129 des Schwingschleifers befestigt, die in einer Geradführung. 130 linear verschiebbar angebracht ist.The U-shaped part 128 in turn is on the worktop 129 of the Orbital sander attached in a straight line. 130 can be moved linearly is appropriate.

Imine Schutzkappe 131 aus Gummi oder Kunststoff umgibt das Gehäuse 1 und schützt dieses vor Stößen und Verunreinigungen.A protective cap 131 made of rubber or plastic surrounds the housing 1 and protects it from bumps and contamination.

Der beschriebene Pendelmotor eignet sich selbstverständlich nicht nur zum Antrieb von Schwingschleifern: er kann überall dort eingesetzt werden, wo als Ausgangsbewegung eine Oszillation gefordert wird. Ein Beispiel für ein weiteres Gerät, an dem der Pendelmotor zum Einsatz gelangen kann, ist eine Stichsäge.The pendulum motor described is of course not suitable only to drive orbital sander: it can be used wherever an oscillation is required as the initial movement. An example of another The device on which the pendulum motor can be used is a jigsaw.

Claims (7)

Druckmittelbetätigter Peudelmotor A n s p r ü c h e 1. Druckmittelbetätigter Pendelmotor mit einem Gehäuse, in den ein Hohlraum ausgebildet ist mit einem druckmittelbeaufschalagten Element, das in dem Holraum zwischen zwei Extremstellungen hin und her bewegbar ist und mit dem Hohlraum zwei Arbeitsräume begrenzt, die alternativ und periodisch mit Druckmittel gespeist und entlüftet werden mit einem am Gehäuse angelenkten Schwenkhebel, der in Mitnahmeverbindung mit dem druckmittelbeaufschlagten Element steht, dadurch gekennzeichnet, daß das druckmittelbeaufschlagte Element mindestens eine flexible Membran (6, 7) umfaßt, deren Rand dicht am Gehäuse (1) befestigt ist und deren Mittelbereich (8, 9) mit dem Schwenkhebel (I0) in treibender Verbindung steht, z. B. indem er an ihm befestigt ist oder lose mit ihm in Berührung steht. Pressure medium-actuated Peudel motor A n s p r ü c h e 1. Pressure medium-actuated Pendulum motor with a housing in which a cavity is formed with a pressurized medium Element that can be moved back and forth in the cavity between two extreme positions is and delimits two working spaces with the cavity, which are alternate and periodic are fed with pressure medium and vented with a pivot lever linked to the housing, the in Driving connection with the pressurized element stands, characterized in that the pressure medium acted upon element is at least a flexible membrane (6, 7), the edge of which is tightly attached to the housing (1) and its central area (8, 9) with the pivot lever (I0) in driving connection stands, e.g. B. by being attached to it or loosely in contact with it. 2. Sendelmotor nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das druckmittelbeaufschlagte Element zwei Membranen (6, 7) umfallt, deren Ränder dicht am Gehäuse (1) und deren Mittelbereiche (8, 9) an gegenüberliegenden Seiten des Schwenkhebels (10) befestigt sind.2. Sendelmotor according to claim 1, characterized in that the pressurized medium Element two membranes (6, 7) falls over, the edges of which close to the housing (1) and the Central areas (8, 9) attached to opposite sides of the pivot lever (10) are. 3. Pendelmotor nach anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (6, 7) im Mittelbereich, mit dem sie am Schwenkhebel tI0) befestigt sind, verstärkende Membranteller (8, 9) aufweisen.3. pendulum motor according to claim 1 or 2, characterized in that the membranes (6, 7) in the central area with which they are attached to the pivot lever tI0) have reinforcing membrane plates (8, 9). 4. Pendelmotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zwei Seitenteile (2, 3) und einen Mittelteil (4) umfaßt und daß der Rand der einen Membran (6) zwischen dem einen Seitenteil (2) und dem Mittelteil (4) und der Rand der anderen Membran (7) zwischen dem anderen Seitenteil (3) und dem Mittelteil (4) eingespannt sind.4. pendulum motor according to claim 2 or 3, characterized in that the housing (1) comprises two side parts (2, 3) and a central part (4) and that the edge of the one membrane (6) between the one side part (2) and the central part (4) and the edge of the other membrane (7) between the other side part (3) and the middle part (4) are clamped. 5. Pendelmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (10) am Mittelteil (4) des Gehäuses (l) angelenkt ist.5. pendulum motor according to claim 4, characterized in that the pivot lever (10) is hinged to the middle part (4) of the housing (l). 6. Pendelmotor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (4) des Gehäuses (1) iii den Hohlraum (5) vorstehende Formkissen (16,17) besitzt, die Anlageflächen für die gestrekten Membranen (6,7) aufweisen.6. pendulum motor according to claim 4 or 5, characterized in that the central part (4) of the housing (1) iii the cavity (5) protruding molded cushion (16,17) has the contact surfaces for the stretched membranes (6,7). 7. Pendelmotor nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (lo) eine: Winkel von etwa 600 übersteigt.7. pendulum motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the pivot lever (lo) an: angle of about 600 exceeds.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994004830A1 (en) * 1992-08-12 1994-03-03 Juarez Keiserman Actuator for rotatory movement driven by hydraulic or pneumatic fluid

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