DE4113098A1 - CYLINDER WITH A PISTON STRUCTURE THAT CAN STOP EVERY TIME IT MOVES UP AND DOWN - Google Patents

CYLINDER WITH A PISTON STRUCTURE THAT CAN STOP EVERY TIME IT MOVES UP AND DOWN

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Abstract

A piston (7), particularly for compressing air, is driven by an arrangement of crankshafts and gears which cause it to dwell at the bottom of its stroke. The piston is movable by being coupled to an auxiliary crankshaft (5) slid able to-and-fro in dovetail guide plates (6) when rotated by a pinion (1) on the crankpin of a main crankshaft (4). The piston (1) rotates the auxiliary crankshaft (5) by being in permanent mesh with a gear (2) on the auxiliary crankshaft, linking rods (3) being provided to maintain the correct spacing between the axes of the gear and the pinion. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder mit einem Kolben, der jederzeit einmal anhalten kann, wenn er sich nach oben und unten bewegt hat.The invention relates to a cylinder with a piston, the can stop at any time when it is moving up and down has moved.

Es hat sich gezeigt, daß die Volumenleistung des herkömmlichen Zy­ linders wegen der unzureichenden Luftaufnahme nicht vergrößert wer­ den kann. Obwohl vorgeschlagen wurde, das Ventil früher zu öff­ nen und dessen Verschließen zu verzögern oder einen Turbolader zu verwenden, um das Zurückziehen zu vermeiden, ist die Wirkung noch immer begrenzt, der Zylinder kann keine größere Volumenleistung liefern, wenn sich der Kolben schnell bewegt und die Zeit zum An­ saugen der Luft begrenzt ist.It has been shown that the volume capacity of the conventional Zy linders because of the insufficient aerial view who enlarged that can. Although it has been suggested to open the valve earlier NEN and delay its closure or a turbocharger use to avoid withdrawal, the effect is still always limited, the cylinder can not achieve greater volume deliver when the piston moves quickly and the time to start sucking the air is limited.

Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zylinder zu schaffen, der die oben genannten Nachteile mäßigen und beseiti­ gen kann.It is therefore an object of the present invention to provide a cylinder to create, the moderate and eliminate the disadvantages mentioned above can.

Es ist die grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zylinder zu schaffen, der die Volumenleistung steigern kann.It is the basic object of the present invention, one To create cylinders that can increase the volume output.

Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zylinder zu schaffen, der eine ausreichende Zeit zum Ansaugen der Luft und zum Abkühlen aufweist, selbst wenn sich der Kolben schnell nach oben und unten bewegt.A further object of the present invention is a cylinder to create a sufficient time to suck in the air and to cool down, even if the plunger quickly wears off moved up and down.

Diese Aufgaben werden durch einen Zylinder gemäß dem Anspruch 1 ge­ löst.These tasks are ge by a cylinder according to claim 1 solves.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen:The attached drawings show:

Fig. 1 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Zylinders, Fig. 1 is a sectional view of the cylinder according to the invention,

Fig. 2 eine Teilansicht der Führungsplatte des erfindungsgemäßen Zylinders, Fig. 2 is a partial view of the guide plate of the cylinder according to the invention,

Fig. 3 die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Zylinders, Fig. 3, the operation of the cylinder according to the invention,

Fig. 4 eine Schnittansicht, die die Wirkungsweise des erfindungsge­ mäßen Zylinders zeigt. Fig. 4 is a sectional view showing the operation of the cylinder according erfindungsge.

Wie es in den Zeichnungen und insbesondere in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt der erfindungsgemäße Zylinder hauptsächlich ein Ritzel 1, ein Zahnrad bzw. Zahnradgetriebe 2 (nachfolgend als Zahn­ radgetriebe bezeichnet), das den doppelten Durchmesser des Ritzels 1 aufweist, eine Verbindungsstange 3, eine Hauptkurbelwelle 4, eine Hilfskurbelwelle 5, eine schwalbenschwanzförmige Führungsplatte 6 und einen Kolbenaufbau 7. Das Ritzel 1 und das Zahnradgetriebe 2 sind entsprechend auf der Hilfskurbelwelle 5 und der Hauptkurbel­ welle 4 befestigt und werden durch die Verbindungsstange 3 in einem festgelegten Abstand voneinander getrennt, so daß das Ritzel 1 und das Zahnradgetriebe 2 drehend ineinander greifen. Das obere und un­ tere Ende der Verbindungsstange 3 sind entsprechend mit der Hilfs­ kurbelwelle 5 und der Hauptkurbelwelle 4 verbunden, die die An­ triebsachse ist. Die Hilfskurbelwelle 5 wird vom Zahnradgetriebe 2 angetrieben und ist mit zwei schwalbenschwanzförmigen Enden verse­ hen, sie kann sich vertikal entlang der schwalbenschwanzförmigen Führungsplatte 6 bewegen. Diese schwalbenschwanzförmige Führungs­ platte 6 (siehe Fig. 2) wird von einem Grundteil 61 und einem Re­ gelblock 62 gebildet, auf dem sich ein elliptisches mit Gewinde versehenes Loch 621 befindet, wobei eine Schraube 622 verwendet wird, um den Abstand zwischen dem Regelblock 62 und dem Grundteil 61 einzustellen. Der Kolbenaufbau 7 wird von der Hilfskurbelwelle 5 angetrieben.As shown in the drawings and in particular in FIGS. 1 and 2, the cylinder according to the invention mainly comprises a pinion 1 , a gear or gear 2 (hereinafter referred to as gear), which has twice the diameter of the pinion 1 , a Connecting rod 3 , a main crankshaft 4 , an auxiliary crankshaft 5 , a dovetail guide plate 6 and a piston assembly 7 . The pinion 1 and the gear 2 are correspondingly attached to the auxiliary crankshaft 5 and the main crank shaft 4 and are separated from each other by the connecting rod 3 at a predetermined distance, so that the pinion 1 and the gear 2 interlock. The upper and un lower end of the connecting rod 3 are correspondingly connected to the auxiliary crankshaft 5 and the main crankshaft 4 , which is the drive axis. The auxiliary crankshaft 5 is driven by the gear transmission 2 and is hen with two dovetail ends, it can move vertically along the dovetail guide plate 6 . This dovetail guide plate 6 (see Fig. 2) is formed by a base 61 and a re gel block 62 on which there is an elliptical threaded hole 621 , a screw 622 being used to adjust the distance between the control block 62 and to set the base part 61 . The piston assembly 7 is driven by the auxiliary crankshaft 5 .

Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt der Antrieb durch die Haupt­ kurbelwelle 4, die das Ritzel 1 antreibt, das auf der Hauptkurbel­ welle 4 befestigt ist, so daß sich das Zahnradgetriebe 2 im Ver­ hältnis zum Punkt P dreht. Das Zahnradgetriebe 2 ist fest mit der Hilfskurbelwelle 5 verbunden, die mit zwei schwalbenschwanzförmigen Enden versehen ist, die gleitend in der schwalbenschwanzförmigen Führungsplatte 6 sitzen. Somit kann die Hilfskurbelwelle 5 den Kol­ benaufbau 7 nach oben und unten bewegen.In the present invention, the drive is effected by the main crankshaft 4, which drives the pinion 1, the wave on the main crank 4 is fixed, so that the transmission gear 2 rotates in relation to the point P Ver. The gear transmission 2 is fixedly connected to the auxiliary crankshaft 5 , which is provided with two dovetail-shaped ends, which slide in the dovetail-shaped guide plate 6 . Thus, the auxiliary crankshaft 5 can move the Kol benbau 7 up and down.

In Fig. 3 ist die Verbindung zwischen dem Zahnradgetriebe 2, dem Ritzel 1 und dem Kolbenaufbau 7 gezeigt. Wenn sich der Kolbenaufbau 7 in der obersten Position befindet, ist das Ritzel 1 bei 0° ange­ ordnet (siehe Fig. 1). Da der Durchmesser des Zahnradgetriebes 2 das zweifache des Durchmessers des Ritzels 1 beträgt, dreht sich das Zahnradgetriebe 2 um 90° entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, wenn sich das Ritzel 1 im Verhältnis zum Punkt P in Uhrzeigerrich­ tung um 180° dreht (siehe Fig. 3). Wenn das Ritzel 1 einen Durch­ messer von 1 inch (25,4 mm) aufweist und das Zahnradgetriebe 2 einen Durchmesser von 2 inch (50,8 mm) hat, werden sich folglich beide um 1 inch (25,4 mm) nach unten bewegen und der Kolbenaufbau 7 wird sich um 2 inch (50,8 mm) abwärts bewegen. Gleichzeitig dreht sich die Verbindungsstange 71 vom Punkt E zum Punkt A. Da sich das Ritzel 1 im Verhältnis zum Punkt P in Uhrzeigerrichtung weiter auf 360° dreht, und sich um 1 inch (25,4 mm) anhebt, dreht sich das Zahnradgetriebe 2 in entgegengesetzter Richtung auf 180°, so daß der Kolbenaufbau 7 durch die Hilfskurbelwelle 4 um 1 inch (25,4 mm) nach unten bewegt wird (siehe Fig. 3 und 4). Als Folge bewegt sich die Verbindungsstange 71 vom Punkt A zum Punkt B, wodurch der Kolbenaufbau 7 nach oben und unten bewegt wird und danach in die ursprüngliche Position zurückkehrt (siehe Nr. 3 in Fig. 3). Wenn sich das Ritzel 1 in Uhrzeigerrichtung weiter auf 540° dreht, be­ wegt sich das Ritzel 1 um 1 inch (25,4 mm) nach unten, wohingegen sich das Zahnradgetriebe 2 in entgegengesetzter Richtung auf 270° dreht, wodurch sich der Kolbenaufbau 7 um 1 inch (25,4 mm) nach oben bewegt und die Verbindungsstange 71 vom Punkt B zum Punkt C. Folglich bewegt sich der Kolbenaufbau 7 nach oben und unten und kehrt anschließend in die ursprüngliche Position zurück. Wenn sich das Ritzel 2 in Uhrzeigerrichtung auf 0° dreht (siehe Nr. 1 in Fig. 3) bewegt sich das Ritzel um 1 inch (25,4 mm) nach oben und das Zahnradgetriebe 2 dreht sich auf 360° und bewegt sich ebenfalls um 1 inch (25,4 mm) nach oben, wodurch die Verbindungsstange 71 vom Punkt C zum Punkt D bewegt wird und sich der Kolbenaufbau 7 somit um 2 inch (50,8 mm) nach oben bewegt. Folglich hält der Kolbenauf­ bau 7 eine Zeitlang an, nachdem er sich einmal nach oben und unten bewegt hat.In Fig. 3, the connection between the gear transmission 2 , the pinion 1 and the piston assembly 7 is shown. When the piston assembly 7 is in the uppermost position, the pinion 1 is arranged at 0 ° (see FIG. 1). Since the diameter of the gear mechanism 2 is twice the diameter of the pinion 1 , the gear mechanism 2 rotates counterclockwise by 90 ° when the pinion 1 rotates clockwise in relation to the point P by 180 ° (see FIG. 3) . Consequently, if the pinion 1 has a diameter of 1 inch (25.4 mm) and the gear transmission 2 has a diameter of 2 inches (50.8 mm), both will move down 1 inch (25.4 mm) and piston assembly 7 will move down 2 inches (50.8 mm). At the same time, the connecting rod 71 rotates from the point E to the point A. Since the pinion 1 rotates clockwise relative to the point P to 360 ° and rises by 1 inch (25.4 mm), the gear train 2 rotates opposite direction to 180 °, so that the piston assembly 7 is moved by the auxiliary crankshaft 4 down 1 inch (25.4 mm) (see FIGS. 3 and 4). As a result, the connecting rod 71 moves from point A to point B, whereby the piston assembly 7 is moved up and down and then returns to the original position (see No. 3 in FIG. 3). When the pinion 1 further rotates clockwise to 540 °, the pinion 1 moves down 1 inch (25.4 mm), whereas the gear 2 rotates in the opposite direction to 270 °, causing the piston assembly 7 to rotate 1 inch (25.4 mm) and the connecting rod 71 moves from point B to point C. As a result, the piston assembly 7 moves up and down and then returns to the original position. When the pinion 2 rotates clockwise to 0 ° (see # 1 in Fig. 3), the pinion moves up 1 inch (25.4 mm) and the gear train 2 rotates to 360 ° and also moves 1 inch (25.4 mm) upwards, whereby the connecting rod 71 is moved from point C to point D and the piston assembly 7 thus moves upwards by 2 inches (50.8 mm). As a result, the piston structure 7 stops for a while after moving up and down once.

In Fig. 4 ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung bei einem Luftkompressor gezeigt. Wenn der Kolbenaufbau 7 zum untersten Punkt zurückkehrt, nachdem er die Luft komprimiert hat, kann der Kolben­ aufbau 7 bei dieser Anwendung an der ursprünglichen Position zwei Aufwärts- und Abwärtsbewegungen durchführen. In der Zwischenzeit kann der Zylinder ausreichend Luft ansaugen und kühlen, obwohl sich der Kolbenaufbau 7 schnell nach oben und unten bewegt, wodurch die Volumenleistung des Zylinders erhöht wird. Wenn der Kolbenaufbau 7 beim Stopp-Hub steht, drehen sich darüberhinaus das Zahnradgetriebe 2 und das Ritzel 1 ohne Belastung, so daß die Energie im Kolbenauf­ bau 7 gespeichert wird, der danach die Luft in kurzer Zeit kompri­ mieren kann.In FIG. 4, the application of the present invention is shown with an air compressor. In this application, when the piston assembly 7 returns to the lowest point after compressing the air, the piston assembly 7 can make two upward and downward movements at the original position. In the meantime, the cylinder can suck in and cool enough air even though the piston assembly 7 moves up and down quickly, thereby increasing the volume capacity of the cylinder. When the piston assembly 7 is at the stop stroke, the gear 2 and the pinion 1 also rotate without load, so that the energy is stored in the piston assembly 7 , which can then compress the air in a short time.

Claims (1)

Zylinder, der einmal anhalten kann, nachdem er sich nach oben und unten bewegt hat, gekennzeichnet durch: ein Ritzel (1), ein Zahnradgetriebe (2), eine Verbindungsstange (3), eine Hauptkurbelwelle (4), eine Hilfskurbelwelle (5), eine schwalbenschwanzförmige Führungsplatte (6), wobei das Ritzel (1) fest mit dem Zahnradgetriebe (2) verbunden ist, das Zahnradgetriebe (2) auf der Hilfskurbelwelle (5) befestigt ist, die Verbindungsstange (3) zwei Enden aufweist, die entsprechend mit der Hauptkurbelwelle (4) und der Hilfskurbelwelle (5) verbunden sind, so daß das Zahnradgetriebe (2) und das Ritzel (1) ineinander greifen, die Hauptkurbelwelle (4) zur Energieaufnahme oder -abgabe verwendet wird, die Hilfskurbelwelle (5) mit zwei schwalbenschwanzförmigen Enden versehen ist, die gleitend mit der schwalbenschwanzförmigen Füh­ rungsplatte (6) verbunden sind, die schwalbenschwanzförmige Führungsplatte (6) aus einem Grundteil (61) und einem Regelblock (62) besteht, der eine Schraube (622) aufweist, um den Abstand zwischen dem schwalbenschwanzförmigen Ende der Hilfskurbelwelle (5) und der schwalbenschwanzförmigen Führungs­ platte (6) einzustellen.Cylinder that can stop once after moving up and down, characterized by : a pinion ( 1 ), a gear train ( 2 ), a connecting rod ( 3 ), a main crankshaft ( 4 ), an auxiliary crankshaft ( 5 ), a dovetail guide plate ( 6 ), wherein the pinion ( 1 ) is fixedly connected to the gear transmission ( 2 ), the gear transmission ( 2 ) is fastened to the auxiliary crankshaft ( 5 ), the connecting rod ( 3 ) has two ends which correspond to the Main crankshaft ( 4 ) and the auxiliary crankshaft ( 5 ) are connected so that the gear transmission ( 2 ) and the pinion ( 1 ) interlock, the main crankshaft ( 4 ) is used for energy absorption or delivery, the auxiliary crankshaft ( 5 ) with two dovetail-shaped Is provided ends that are slidably connected to the dovetail guide plate ( 6 ), the dovetail guide plate ( 6 ) from a base ( 61 ) and a control block ( 62 ), which has a screw ( 622 ) to adjust the distance between the dovetail-shaped end of the auxiliary crankshaft ( 5 ) and the dovetail-shaped guide plate ( 6 ).
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