DE3027898A1 - FLYING WHEEL FLUID MOTOR - Google Patents
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Description
HOFFMANN · EITIJE & PARHOFFMANN · EITIJE & PAR
PAT E N TAN WALT EPAT E N TAN WALT E
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · D I PL.-I N G. W. E ITLE · D R. R E R. NAT. K. HDR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) D I PL.-I N G. W. E ITLE D R. R E R. NAT. K. H
DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. H/ ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MO N C H E N 81 · TELEFON(OfDIPL.-ING. K. FDCHSLE DR. RER. NAT. B. H / ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) D-8000 MO N C H E N 81 TELEFON (Of
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üshio Kogyo Co., Ltd. Aichi-gun, Aichi-ken (Japan)üshio Kogyo Co., Ltd. Aichi-gun, Aichi-ken (Japan)
Flügelrad-FluidmotorImpeller fluid motor
Die Erfindung bezieht sich auf einen FluicLmotor vom Flügelrad-Typ im Gegensatz zum hin- und he·beweglichen Typ, Turbinen-Typ oder Kolben-Typ, und sie bezieht sich insbesondere auf einen Flügelrad-Fluidmotor ι ach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to an impeller-type fluid motor as opposed to the reciprocating type, turbine type, or piston type, and it relates in particular on an impeller fluid motor ι after the preamble of the claim.
Die Fluidmotoren werden nach dem angewendeten Fluid eingeteilt, insbesondere werden sie in Luftinotoren, die Druckluft verwenden, Hydraulikmotoren, die öl verwenden, und Hydraulikmotoren, die Wasser verwenr -n, wie Wassermühlen, eingeteilt. Die Erfindung ist dr'^eI bei jedem dieser Fluidmotoren anwendbar.The fluid motors are classified according to the fluid used, in particular they are in air motors, the Use compressed air, hydraulic motors that use oil, and hydraulic motors that use water, such as water mills, assigned. The invention is dr '^ eI with everyone applicable to these fluid motors.
Bei dem Flügelrad-Fluidmotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs wird das Fluid, beispielsweise Druckluft, in den erwähnten Raum an einem Ende einströmen ge-In the case of the impeller fluid motor according to the preamble of the patent claim, the fluid, for example compressed air, flow into the mentioned space at one end.
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lassen und ihdem sieüber den Außenumfang des Motors strömt, übt sie eine ausstoßende Wirkung aus, durch die die Drehschieber aus den Dreh Schieberaussparungen in den Raum ausgestoßen und dem Fluiddruck ausgesetzt werden, wodurch der Rotor sich dreht. Die Drehschieber sind ebenfalls einer Zentrifugalkraft unterworfen, die durch die Rotation des Rotors hervorgerufen wird, so daß sie aus den Drehschieberaussparungen ausgestoßen werden, um ständig unter Reibschluß mit der Zylinderinnenwand umzulaufen.and let it flow over the outer circumference of the motor, it exerts an ejecting effect through which the rotary valve ejected from the rotary valve recesses into the room and exposed to fluid pressure, whereby the rotor rotates. The rotary valves are also subjected to a centrifugal force caused by the rotation of the rotor, so that they from the Rotary valve recesses are ejected to constantly revolve with frictional engagement with the inner wall of the cylinder.
Dieser Flügelrad-Fluidmotor weist jedoch den Nachteil auf, daß seine Starteigenschaften schlecht sind und nach dem Start kein hohes Drehmoment erreicht werden kann, wenn der Druck des Fluids gering oder sehr gering ist.However, this impeller fluid motor has a disadvantage that its starting properties are poor and after Start no high torque can be achieved when the pressure of the fluid is low or very low.
Insbesondere ist bei dem Flügelrad-Fluidmotor die Auftriebskraft, die auf die Drehschieber durch die ausstoßende Wirkung des Fluids ausgeübt wird, niedrig, wenn der Druck des Fluids gering oder sehr gering ist, so daß in diesem Fall die Eigenschaften beim Start schlecht sind. Auch ist in diesem Fall die Zentrifugalkraft, die das Ausstoßen der Drehschieber bewirkt, gering, da der Rotor nur eine geringe oder sehr geringe Drehzahl nach dem Start aufweist, so daß die Abdichtung zwischen der Innenwand der Oberfläche des Zylinders und jedem Drehschieber schlecht ist. Wegen der Leckage des Fluids kann dann kein großes Drehmoment abgegeben werden und der Motor wird ohne weiteres gestoppt, wenn seine Kraftabgabewelle einer Bremse ausgesetzt wird.In particular, in the impeller fluid motor, the buoyancy force exerted on the rotary valve by the expelling end Effect of the fluid is exerted, low when the pressure of the fluid is low or very low, so that in in this case the properties at startup are bad. Also in this case it is the centrifugal force that controls the ejection the rotary valve causes low, since the rotor only has a low or very low speed after starting so that the seal between the inner wall of the surface of the cylinder and each rotary valve bad is. Because of the leakage of the fluid, no great torque can then be delivered and the engine will run without it further stopped when its power output shaft is exposed to a brake.
Insbesondere ist bei einem Luftmotor, bei dem der Zylinder mit Schmieröl gefüllt ist, die auf die Drehschieber ausgeübte ausstoßende Kraft gering, da die Haftung der Drehschieber in den Drehschieberaussparungen groß ist.In particular, in an air motor in which the cylinder is filled with lubricating oil, the rotary valve is applied ejecting force exerted is low, since the adhesion of the rotary valve in the rotary valve recesses is high.
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Um die Auftriebskraft und ausstoßende Kraft, die auf die Drehschieber ausgeübt wird, zu vergröße λ, ist in Betracht gezogen worden, den Spalt zwische η der Drehschieberaussparung 121 und dem Drehschieber 122, der in sie eingreift, zu vergrößern, wie in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Bauart fließt jedoch das Fluid, das von der Seite des Fluideinlasses 111 zuströmt, in die Drehschieberaussparung 121 und drückt den darin befindlichen Drehschieber 122 gegen eine Seitenwand 121' der Aussparung 121, wodurch die ausstoßende Kraft, die auf den Drehschieber 122 einwirkt, sich vermindert, wodurch die Abdichtung schlechter wird. Auf der Seite des Fluidaustritts 12 weichen darüberhinaus, wenn der Drehschieber 122, der ausgestoßen worden ist, in die Drehschieberaussparung 121 zurückgezogen wird, die Achsen der beiden Teile voneinander ab, wodurch eine Reibung zwischen der Ecke 121" der Aussparung und ihrer entsprechenden Seite 1221 des Drehschiebers hervorgerufen wird, die zu einem Eigenverlust führt. Der Eigenverlust tritt auch auf, wenn das Fluid, das den Boden der Drehschieberaussparung 121 auffüllt, beim Zurückbewegen des Drehschiebers 122 komprimiert wird. Die Faktoren, durch die die Motorleistung vermindert wird, haufen sich also bei dieser Bauart. In order to increase λ the lifting force and expelling force exerted on the rotary valve, consideration has been given to increasing the gap between η of the rotary valve recess 121 and the rotary valve 122 which engages in it, as shown in FIG . In this design, however, the fluid flowing in from the side of the fluid inlet 111 flows into the rotary valve recess 121 and presses the rotary valve 122 located therein against a side wall 121 'of the recess 121, whereby the ejecting force acting on the rotary valve 122 is diminished, making the seal worse. On the fluid outlet 12 side, moreover, when the rotary valve 122, which has been ejected, is withdrawn into the rotary valve recess 121, the axes of the two parts deviate from each other, creating friction between the corner 121 "of the recess and its corresponding side 122 1 The inherent loss also occurs when the fluid that fills the bottom of the rotary valve recess 121 is compressed when the rotary valve 122 is moved backward. Thus, the factors that reduce engine performance accumulate in this design.
Der Erfindung, wie sie im Patentanspruch gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend erwähnten Nachteile zu vermeiden und einen Flügelrad-Fluidmotor bereitzustellen, der verbesserte Starteigenschaften aufweist und bei dem die Abdichtung der Drehschieber auch dann sichergestellt ist, wenn der Motor mit geringen oder sehr geringen Drehzahlen umläuft, so daß er auch bei geringem oder sehr geringem Druck des Fluids hervorragende Starteigenschaften und eine hohe Leistung besitzt.The invention, as it is characterized in the claim, is based on the object of the aforementioned To avoid disadvantages and to provide an impeller fluid motor that has improved starting properties has and in which the sealing of the rotary valve is ensured even when the engine is with low or rotates at very low speeds, so that it is excellent even at low or very low pressure of the fluid Has starting properties and high performance.
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Bei den vorstehend erwähnten Kanälen kann es sich um einen einzigen Kanal oder mehrere Kanäle für jede Drehschieberaussparung handeln. Falls ein einziger Kanal vorgesehen ist, ist es zweckmäßig, den Kanal so auszubilden, daß er im wesentlichen mit dem mittleren Teil der Drehschieberaussparung in deren Längsrichtung kommuniziert. Falls mehrere Kanäle vorgesehen sind, ist es zweckmäßig, die Kanäle in gleichen Abständen vorzusehen.The aforementioned channels can be a single channel or multiple channels for each rotary valve recess Act. If a single channel is provided, it is advisable to design the channel in such a way that that it communicates essentially with the central part of the rotary valve recess in the longitudinal direction thereof. If several channels are provided, it is advisable to provide the channels at equal intervals.
Der erfindungsgemäße Motor kann in einem weiten Bereich in der Industrie für größere oder kleinere Schleifmaschinen und Bohrer Verwendung finden, desgleichen bei handbedienbaren Geräten in der Medizin bzw. der Zahnmedizin. The motor according to the invention can be used in a wide range in the industry for larger or smaller grinding machines and drills are used, as are hand-operated devices in medicine and dentistry.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei dem erfindungsgemäßen Flügelrad-Fluidmotor, bei dem der Rotor mit Kanälen versehen ist, die sich jeweils vom Außenumfang zwischen benachbarten Drehschiebern weg erstrecken und mit dem Boden der Drehschieberaussparung, die in Drehrichtung des Rotors vorne liegt, kommunizieren, an der Seite des Fluideinlasses Fluiddruck auf das innere Ende jedes Drehschiebers durch die Kanäle ausgeübt, um die Kraft, mit der die Drehschieber ausgestoßen werden, zu verstärken, so daß die Abdichtung zwischen dem Drehschieber und der Oberfläche der Innenwand des Zylinders erhöht wird und diese dichte Abdichtung beibehalten wird, bis der Drehschieber den Fluidaustritt erreicht. Ebenso wird an der Seite des Fluidaustritts der Druck an dem inneren Ende des Drehschiebers automatisch verringert, wenn der Drehschieber den Fluidaustritt erreicht. Auf diese Weise ist es möglich, eine hohe Leistung ohne Eigenverlust zu dem Zeitpunkt, wenn sich der Drehschieber zurückbewegt, zu erhalten. As described above, in the impeller fluid motor according to the invention, in which the rotor with channels is provided, which each extend away from the outer circumference between adjacent rotary valves and with the The bottom of the rotary valve recess, which is in the front in the direction of rotation of the rotor, communicate on the side of the fluid inlet Fluid pressure is exerted on the inner end of each rotary valve through the channels to reduce the force with which the Rotary valve are ejected to reinforce, so that the seal between the rotary valve and the surface the inner wall of the cylinder is increased and this tight seal is maintained until the rotary valve reaches the fluid outlet. Likewise, on the side of the fluid outlet, the pressure is at the inner end of the rotary valve automatically reduced when the rotary valve reaches the fluid outlet. In this way it is possible to obtain high performance without loss of its own at the point in time when the rotary valve moves back.
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Weiterhin ist es dadurch möglich, einen Fluidmotor zur Verfügung zu stellen, der durch die Auftriebs- oder Ausstoßkraft, die auf jedem Drehschieber einwirkt, zuverlässig gestartet werden kann, und zwar selbst dann, wenn der Druck des zugeführten Fluids niedrig oder sehr niedrig ist, d.h. wenn ein niedriger oder sehr niedriger Drehzahlbereich vorliegt. Darüberhinaus ist es möglich, ein hohes Drehmoment durch die Verbesserung der Abdichtung der Drehschieber und eine Verminderung des Eigenver lusts zu erreichen, insbesondere eine wirksame Leistung durch die verbesserte Abdichtung, um das Drehmoment zu erhöhen, wenn eine Bremsbelastung erfolgt.This also makes it possible to provide a fluid motor that is driven by the buoyancy or ejection force, which acts on each rotary valve, can be started reliably, even if the pressure of the supplied fluid is low or very low, i.e. when a low or very low Speed range is present. In addition, it is possible to achieve a high torque by improving the sealing the rotary valve and a reduction in self-loss to achieve, in particular an effective performance through the improved sealing to increase the torque when a braking load is applied.
Wenn der Druck des zugeführten Fluids hoch ist, werden selbstverständlich erst recht zufriedenstellende Starteigenschaften und ein hohes Drehmoment erzielt.When the pressure of the supplied fluid is high, it goes without saying that the starting properties become quite satisfactory and achieves a high torque.
In den beigefügten Zeichnungen zeigen:In the attached drawings show:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Luftmotor;1 shows a longitudinal section through an air motor according to the invention;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; FIG.
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Motors in auseinandergezogener Darstellung; und3 is an exploded perspective view of a portion of the engine; and
Fig. 4 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung der Nachteile, die dem Stand der Technik anhaften.Fig. 4 is a sectional view illustrating the disadvantages inherent in the prior art.
In Fig. 1 ist mit A ein Luftmotor bezeichnet, mit 1 ein kleines Zylindergehäuse aus Spritzguß, mit 2 ein Zylinder, mit 3 ein Rotor, mit 4 ein Widerlager, mit 5 ein Ventilrohr und mit 6 ein Spannfutter.In Fig. 1, A denotes an air motor, 1 a small cylinder housing made of injection molding, 2 a cylinder, with 3 a rotor, with 4 an abutment, with 5 a valve tube and with 6 a chuck.
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Das Innere des Gehäuses 1 ist in Längsrichtung im wesentlichen in der Mitte in zwei Abschnitte geteilt, nämlich den vorderen Abschnitt (a) und den hinteren Abschnitt (b). Der hintere Abschnitt (b) verläuft koaxial zum Gehäuse 1 und weist ein kreisförmiges Querschnittsprofil auf. In dem vorderen Abschnitt (a) ist die Innenwand des Gehäuses 1 mit mehreren Rippen 7 versehen, die sich über die gesamte Länge des vorderen Abschnitts (a) erstrecken. Die Rippen 7 stehen unterschiedlich weit vor und ihre hervorstehenden Enden legen einen Raum 8 fest, der im Bezug auf das Gehäuse 1 oder den hinteren Abschnitt (b) exzentrisch angeordnet ist und ein kreisförmiges Querschnittsprofil aufweist.The interior of the housing 1 is divided in the longitudinal direction substantially in the middle into two sections, namely the front section (a) and the rear section (b). The rear section (b) is coaxial with the housing 1 and has a circular cross-sectional profile. In the front section (a) is the inner wall of the housing 1 is provided with a plurality of ribs 7 which extend over the entire length of the front portion (a). The ribs 7 protrude differently and their protruding ends define a space 8, which is arranged eccentrically with respect to the housing 1 or the rear section (b) and is circular Has cross-sectional profile.
Der vordere Abschnitt (a) besteht damit aus dem gegenüber dem Gehäuse 1 exzentrischen Raum 8, aus dem kreisförmigen Querschnittsprofil sowie mehreren Axialnuten, die jeweils an dem Außenumfang des Raumes 8 durch benachbarte Rippen festgelegt werden. Da die Rippen 7 unterschiedlich weit vorstehen, weisen die Nuten unterschiedliche Tiefen auf.The front section (a) thus consists of the eccentric space 8 with respect to the housing 1, from the circular space Cross-sectional profile and several axial grooves, each on the outer circumference of the space 8 by adjacent Ribs are set. Since the ribs 7 protrude differently, the grooves have different depths on.
Einige der Axialnuten, die eine größere Tiefe aufweisen, dienen als Luftzufuhrkanäle 9 und einige andere, die ebenfalls eine größere Tiefe aufweisen, als Luftauslaßkanäle 10.Some of the axial grooves, which have a greater depth, serve as air supply channels 9 and some others that also have a greater depth than air outlet channels 10.
Der Zylinder 2 weist ein kreisförmiges Querschnittsprofil auf, das genau in den Raum 8 mit dem kreisförmigen Querschnittsprofil paßt, wobei seine ümfangswand mit einem Lufteinlaß 11 versehen ist, der gleichzeitig mehr als einem der Luftzufuhrkanäle 9 zugeordnet sein kann, ferner mit einem Luftaustritt 12, der mehr als einem der Luftauslaßkanäle gleichzeitig zugeordnet sein kann.The cylinder 2 has a circular cross-sectional profile, which exactly into the space 8 with the circular cross-sectional profile fits, its ümfangswand is provided with an air inlet 11, which at the same time more than can be assigned to one of the air supply ducts 9, furthermore with an air outlet 12, which has more than one of the air outlet ducts can be assigned at the same time.
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Der Außenumfang des Zylinders 2 ist mit einer Axialaussparung 13 versehen, in der eine Rippe 7' des Gehäuses 1 angeordnet ist. Das heißt, der Zylinder 2 ist in dem Raum 8 mit dem kreisförmigen Querschnittsprofil so eingesetzt, daß die Axialaussparung 13 mit der Rippe 7' in Eingriff steht. Auf diese Weise werden der Lufteinlaß 11 und der Luftaustritt 12 gegenüber den Luftzuführkanälen 9 und den Luftauslaßkanälen 10 in die richtige Position gebracht und eine Rotation des Zylinders 2 ist verhindert. The outer circumference of the cylinder 2 is provided with an axial recess 13, in which a rib 7 'of the housing 1 is arranged. That is, the cylinder 2 is in that Space 8 with the circular cross-sectional profile inserted in such a way that that the axial recess 13 is engaged with the rib 7 '. This will be the air intake 11 and the air outlet 12 in relation to the air supply ducts 9 and the air outlet ducts 10 in the correct position brought and rotation of the cylinder 2 is prevented.
Der Zylinder 2 wird axial durch ein Widerlager 4 in der richtigen Position gehalten, das in den hinteren Abschnitt (b) eingepaßt und gegen das hintere Ende des Zylinders 2 gedrückt ist. Ein zylindrisches Teil oder Ventilrohr 5 zur Halterung des Widerlagers in der richtigen Stellung ist in den hinteren Abschnitt (b) eingepaßt und an dem Gehäuse 1 durch eine in dasselbe hineingeschraubte Kappe 14 befestigt. Das Widerlager 4 und das zylindrische Teil 5 sind mit entsprechenden Luftzuführkarälen 15 und 16 versehen, die mit den Luftzuführkanälen 9 kommunizieren, ferner mit entsprechenden Luftauslaßkanälen 17 und 18, die mit den Luftauslaßkanälen 10 kommunizieren. Ein Luftzuführschlauch 16' und ein Luftauslaßschlauch 18' sind an dem hinteren Ende des Luftzuführkanals 16 bzw. des Luftauslaßkanals 18 angeschlossen. Druckluft, die durch den Luftzuführschlauch 16' zugeführt wird, wird durch die Luftzuführkanäle 16, 15 und 9 sowie den Lufteinlaß 11 in den Zylinder 2 strömen gelassen, wobei die Druckluft, die daraus über den Luftaustritt 12 ausströmt, über die Luftauslaßkanäle 10, 17 und 18 sowie den Luftauslaßschlauch 18* abgelassen wird.The cylinder 2 is held in the correct position axially by an abutment 4 which is located in the rear section (b) is fitted and pressed against the rear end of the cylinder 2. A cylindrical part or valve tube 5 to hold the abutment in the correct position is fitted in the rear section (b) and on the Housing 1 fastened by a cap 14 screwed into it. The abutment 4 and the cylindrical part 5 are provided with corresponding air supply channels 15 and 16, which communicate with the air supply ducts 9, furthermore with corresponding air outlet channels 17 and 18 which communicate with the air outlet channels 10. An air supply hose 16 'and an air outlet hose 18' are on connected to the rear end of the air supply channel 16 or the air outlet channel 18. Compressed air flowing through the Air supply hose 16 'is supplied through the air supply channels 16, 15 and 9 and the air inlet 11 in allowed to flow through the cylinder 2, the compressed air flowing therefrom via the air outlet 12 via the air outlet ducts 10, 17 and 18 and the air outlet hose 18 * is drained.
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Ao -Ao -
Der Rotor 3 ist in dem Zylinder 2 so angeordnet, daß er darin exzentrisch umläuft. Er weist eine einstückige und koaxiale Kraftabgabewelle 31 bzw. Lagerwelle 3" auf, die sich von seinen gegenüberliegenden Enden weg erstrecken. Diese Wellen 31 und 3" sind in entsprechenden Lagern 19 und 19' gelagert, die koaxial zum Gehäuse 1 angeordnet sind. Auf diese Weise ist der Rotor 3 gegenüber dem Zylinder 2 exzentrisch angeordnet, so daß ein Raum 20 mit sichelförmigem Querschnittsprofil zwischen dem Motor 3 und dem Zylinder 2 entsteht. Der Lufteinlaß 11 kommuniziert mit einem Endabschnitt des sichelförmigen RaumesThe rotor 3 is arranged in the cylinder 2 so that it rotates eccentrically therein. It has an integral and coaxial output shaft 3 1 and bearing shaft 3 ', which extend from its opposite ends away. These shafts 3 1 and 3 "are mounted in respective bearings 19 and 19' which are arranged coaxially to the housing 1. In this way, the rotor 3 is arranged eccentrically with respect to the cylinder 2, so that a space 20 with a sickle-shaped cross-sectional profile is created between the motor 3 and the cylinder 2. The air inlet 11 communicates with an end portion of the crescent-shaped space
20 und der Luftauslaß 12 kommuniziert mit dem anderen Endabschnitt des Hohlraums.20 and the air outlet 12 communicates with the other end portion of the cavity.
Der Umfang des Rotors 3 ist mit mehreren voneinander angeordneten schmalen Drehschieberaussparungen 21 versehen. Diese Drehschieberaussparungen 21 erstrecken sich über die gesamte Länge des Rotors 3 und verlaufen im radialen Querschnitt radial zur Mitte des Rotors 3.The circumference of the rotor 3 is provided with a plurality of narrow rotary slide recesses 21 arranged from one another. These rotary slide recesses 21 extend over the entire length of the rotor 3 and run in the radial direction Cross-section radial to the center of the rotor 3.
Der vorstehend erwähnte Ausdruck "radial" soll dabei nicht nur die Anordnung der Drehschieberaussparungen 21 bedeuten, bei der die Verlängerungen ihrer Mittellinien durch die Achse des Rotors 3 laufen, sondern auch die Anordnung, bei der die Verlängerungen nicht durch die Rotorachse laufen.The above-mentioned expression "radial" is not only intended to mean the arrangement of the rotary slide recesses 21, in which the extensions of their center lines run through the axis of the rotor 3, but also the arrangement, in which the extensions do not run through the rotor axis.
Die Drehschieber 22, die durch dünne Platten aus Kunststoff gebildet sind, werden in die entsprechenden Drehschieberaussparungen 21 so eingesetzt, daß bei der Rotation des Rotors 3 sie aus ihren zugehörigen AussparungenThe rotary valve 22, which are formed by thin plates made of plastic, are in the corresponding rotary valve recesses 21 so inserted that when the rotor 3 rotates, they come out of their associated recesses
21 austreten, um sich unter Reibschluß entlang der Oberfläche der Innenwand des Zylinders 2 zu bewegen.21 to move along the surface of the inner wall of the cylinder 2 with frictional engagement.
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Der Rotor 3 ist ebenfalls mit Kanälen 2 3 versehen, die sich jeweils von einem Abschnitt seines Außenumfangs zwischen benachbarten Drehschieberaussparungen 21 erstrekken und mit dem Boden der in Umlaufrichtung des Rotors 3 vorne liegenden Drehschieberaussparung 21 kommunizieren. Mit anderen Worten, jede Drehschieberaussparung 21 kommuniziert mit ihrem inneren Ende mit dem Kanal 23, der an dem hinteren Abschnitt des Rotorumfangs offen ist, so daß Luft in demjenigen Abschnitt des Raumes 20, der zwischen zwei benachbarten Drehschiebern 22 gebildet ist, zu dem Boden des in Drehrichtung vorne angeordneten Drehschiebers 22 strömt.The rotor 3 is also provided with channels 2 3, each of which extends from a portion of its outer circumference between adjacent rotary slide recesses 21 and with the bottom of the in the direction of rotation of the rotor 3 Communicate forward rotary valve recess 21. In other words, each rotary valve recess 21 communicates with its inner end with the channel 23, the is open at the rear portion of the rotor circumference, so that air in that portion of the space 20 which is formed between two adjacent rotary valves 22, flows to the bottom of the rotary valve 22, which is arranged at the front in the direction of rotation.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem jede Drehschi3beraussparung 21 mit ihrem in Längsrichtung mittleren Abschnitt mit einem Kanal 23 kommuniziert, der in einem Abschnitt des Umfangs des Rotors 3 zwischen benachbarten Drehschiebern 22 offen ist, ist der Umfang des Rotors 3 auch mit Ausnehmungen 24 versehen, die jeweils das offene Ende jedes Kanals 23 umgeben. Diese Ausnehmungen 24 sind so angeordnet, daß sie dem Lufteinlaß 11 des Zylinders 2 gegenüberliegen, so daß Druckluft, die durch den Lufteinlaß 11 eintritt, ohne weiteres in die Kanäle 23 mit Hilfe der Ausnehmungen 23 strömen kann.In the illustrated embodiment, in which each rotary slide recess 21 with its middle in the longitudinal direction Communicates section with a channel 23 in a portion of the circumference of the rotor 3 between adjacent Rotary valve 22 is open, the circumference of the rotor 3 is also provided with recesses 24, each of which surrounding the open end of each channel 23. These recesses 24 are arranged so that they are the air inlet 11 of the cylinder 2 are opposite so that compressed air entering through the air inlet 11 readily enters the channels 23 can flow with the aid of the recesses 23.
Es können auch mehrere Kanäle 23 vorgesehen sein, die dem Lufteinlaß 11 zur gleichen Zeit gegenüberliegen.A plurality of channels 23 can also be provided, which are opposite the air inlet 11 at the same time.
Wenn die Druckluft 30, die den vorstehend erwähnten Weg zu dem Luftzufuhrkanal 9 durchströmt, über einen an der Umfangswand des Zylinders 2 vorgesehenen Lufteinlaß 11 in einen Endabschnitt des sichelförmigen Raumes 20 in dem Zylinder 2 eintritt und sich durch den sichelförmigen Raum 20 hindurchbewegt, wird ein Teil der Druckluft 30' jedemWhen the compressed air 30, which flows through the above-mentioned path to the air supply duct 9, via one of the Circumferential wall of the cylinder 2 provided air inlet 11 in an end portion of the crescent-shaped space 20 enters the cylinder 2 and passes through the crescent-shaped space 20 moved through, a portion of the compressed air 30 'is each
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der Kanäle 23 zugeführt, wie bei 3O1 angedeutet, um den Boden der vorderen Seite der Drehschieberaussparung 21 unter Druck zu setzen und dem Drehschieber 22 in der Aussparung 21 kurzzeitig einen Auftrieb zu geben, d.h., aus der Aussparung 21 auszustoßen und in enge Berührung mit der Innenwand des Zylinders 22 zu bringen. Damit wird die Kraft des Ausstoßens, die an dem Drehschieber 22 angreift, auch wenn der Druck der Druckluft gering oder sehr gering ist, mit der Druckbelüftung des inneren Endes des Drehschiebers 22 verstärkt, so daß die Eigenschaften des Motors A beim Start verbessert sind. Auch wird jeder Drehschieber 22 durch den Kanal 23 für einen Zeitraum von dem Augenblick an, bei dem der Drehschieber 22 den Lufteinlaß 11 öffnet, bis zu dem Augenblick, in dem er den Luftaustritt 12 öffnet, belastet, so daß die Abdichtung zwischen dem Drehschieber 22 und der inneren Oberfläche des Zylinders 2 verstärkt wird, so daß ein hohes Drehmoment erzielt wird, und zwar selbst dann, wenn die Zentrifugalkraft, die auf den Drehschieber 22 nach dem Start des Motors einwirkt, gering ist, wobei die Motordrehzahl niedrig oder sehr niedrig ist. Insbesondere wenn die Kraftabgabewelle 31 des Rotors 3 bremsbelastet wird, wird der Druck, der auf das innere Ende des Drehschiebers 22 über den Kanal 23 einwirkt, erhöht, so daß die Abdichtung des Drehschiebers 22 weiter verstärkt wird. Dadurch kann das Drehmoment erhöht werden und es ist möglich, eine wirksame Kraftabgabe zu erzielen, die eine Umdrehung entgegen der Bremskraft bewirkt.of the channels 23, as indicated at 3O 1 , in order to put the bottom of the front side of the rotary valve recess 21 under pressure and to give the rotary valve 22 in the recess 21 a lift, ie to eject it from the recess 21 and come into close contact with it the inner wall of the cylinder 22 to bring. Thus, the ejection force applied to the rotary valve 22 even when the pressure of the compressed air is low or very low is increased with the pressurizing of the inner end of the rotary valve 22, so that the characteristics of the engine A at start-up are improved. Each rotary valve 22 is also loaded by the channel 23 for a period of time from the moment at which the rotary valve 22 opens the air inlet 11 to the moment in which it opens the air outlet 12, so that the seal between the rotary valve 22 and the inner surface of the cylinder 2 is reinforced so that a high torque is obtained even when the centrifugal force acting on the rotary valve 22 after the engine is started is small, the engine speed being low or very low . In particular, when the power output shaft 3 1 of the rotor 3 is brake-loaded, the pressure acting on the inner end of the rotary valve 22 via the channel 23 is increased, so that the sealing of the rotary valve 22 is further strengthened. As a result, the torque can be increased and it is possible to achieve an effective force output which causes one rotation against the braking force.
Wenn der Drehschieber 22 eine Stellung erreicht, bei der der Luftaustritt 12 geöffnet wird, so beginnt die Druckluft 30' in dem Kanal 23 auszuströmen, wenn die Druckluft 30 in dem Abschnitt mit dem sichelförmigen Raum 20 hinter dem Drehschieber 22 aus dem Raum 20 durch den Luftaus-When the rotary valve 22 reaches a position in which the air outlet 12 is opened, the compressed air begins 30 'to flow out in the channel 23 when the compressed air 30 in the section with the sickle-shaped space 20 behind the rotary valve 22 from the space 20 through the air outlet
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tritt 12 ausströmt, so daß der Druck in dem Boden der Drehschieberaussparung 21, in die das innere Ende des Drehschiebers 22 eingesetzt ist, vermindert wird. Damit wird zur gleichen Zeit, wenn der Drehschieber 22 sich in die Drehschieberaussparung 21 an der Seite des Luftaustritts 12 bei der Rotation des Rotors 3 zurückbewegt, der Widerstand, der sich sonst durch die Druckluft 30' bilden kann, beseitigt, so daß ein Eigenverlust verhindert werden kann.occurs 12 flows out, so that the pressure in the bottom of the rotary valve recess 21 into which the inner end of the Rotary valve 22 is used, is reduced. This is at the same time when the rotary valve 22 is in the rotary slide recess 21 on the side of the air outlet 12 is moved back during the rotation of the rotor 3, the resistance which can otherwise be formed by the compressed air 30 'is eliminated, so that an inherent loss is prevented can be.
Die Leistung des Luftmotors A wird einer angetriebenen Vorrichtung 25 zugeführt, beispielsweise einem Werkzeug oder einem therapeutischen Werkzeug, das lösbar mit der Kraftabgabewelle 31 des Rotors 3 über das Spannfutter 6 verbunden ist.The power of the air motor A is fed to a driven device 25, for example a tool or a therapeutic tool, which is detachably connected to the power output shaft 3 1 of the rotor 3 via the chuck 6.
Es hat sich herausgestellt, daß mit dem vorstehend beschriebenen Motor A ein ausreichendes Drehmoment erzeugt wird, um ihn für Schleifmaschinen oder Mahlwerke in der Industrie einzusetzen oder um ihn für ein zahnärztliches Instrument zu verwenden, wobei eine Druckluft mit einem Druck von 2,5 kg/cm angewandt wird um Rotors 2 000 Umdrehungen/Min, beträgt.It has been found that the motor A described above generates sufficient torque to use it for grinding machines or grinders in industry or to use it for a dental Instrument using compressed air at a pressure of 2.5 kg / cm Rotor 2,000 revolutions / min.
Druck von 2,5 kg/cm angewandt wird und die Drehzahl desPressure of 2.5 kg / cm is applied and the speed of the
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Claims (1)
(21) versehen ist, wobei die Drehschieber (22) in den zugehörigen Drehschieberaussparungen (21) eingesetzt sind, und daß der Rotor (3) mit Kanälen (23) versehen ist, die sich von dem Außenumfang des Rotors (3) zwischen benachbarten Drehschiebern (22) weg erstrecken und mit dem Boden des Drehschieberauslasses (21), der in Drehrichtung
des Rotors (3) vorne liegt, kommunizieren, so daß der
Druck auf das innere Ende jedes Drehschiebers (22) auf
der Seite des Fluideinlasses (11) verstärkt und auf der
Seite des Fluidaustritts (12) verringert wird.occurs is ejected, characterized in that the rotor (3) with rotary valve recesses
(21) is provided, the rotary slide valve (22) being inserted into the associated rotary slide valve recesses (21), and that the rotor (3) is provided with channels (23) which extend from the outer circumference of the rotor (3) between adjacent rotary slide valves (22) extend away and with the bottom of the rotary valve outlet (21) facing in the direction of rotation
of the rotor (3) is in front, communicate so that the
Apply pressure to the inner end of each rotary valve (22)
the side of the fluid inlet (11) reinforced and on the
Side of the fluid outlet (12) is reduced.
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Publications (1)
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ID=15126202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (3)
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| JP (1) | JPS5656979A (en) |
| DE (1) | DE3027898A1 (en) |
| FR (1) | FR2467970A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE202009002236U1 (en) | 2009-02-17 | 2010-07-15 | Krauss, Gunter | Impeller fluid motor |
| EP2078155B1 (en) * | 2006-10-02 | 2018-07-04 | Robert Bosch GmbH | Conveying unit |
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- 1980-08-20 FR FR8018219A patent/FR2467970A1/en not_active Withdrawn
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| FR2467970A1 (en) | 1981-04-30 |
| JPS5656979A (en) | 1981-05-19 |
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