DE7732705U1

DE7732705U1 - PISTON MOTOR DRIVEN BY A FLOWING MEDIUM UNDER PRESSURE

Info

Publication number: DE7732705U1
Application number: DE19777732705
Authority: DE
Original assignee: PETTERSON REIDAR KVICKSUND (SCHWEDEN)
Current assignee: PETTERSON REIDAR KVICKSUND (SCHWEDEN)
Priority date: 1977-10-24
Filing date: 1977-10-24
Publication date: 1979-04-05

Description

zu der Gebrauchsmusteranmeldung REISONVERKEN AB, Kolbeck, Schwedenon the utility model application REISONVERKEN AB, Kolbeck, Sweden

Mit einem fließenden und unter Druck stehenden Medium antreibbarer KolbenmotorPiston motor driven by a flowing and pressurized medium

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einem fließenden und unter Druck stehenden Medium, beispielsweise Luft, antreibbaren, mit mindestens einem hin- und hergehenden Kolben versehenen Motor, bei dem die Menge des auf den bzw. die Kolben wirkenden Druckmediums mittels eines Steuerschiebers einstellbar ist.The invention relates to a fluid with a flowing and pressurized medium, for example air, drivable motor provided with at least one reciprocating piston, in which the amount of the the piston acting pressure medium is adjustable by means of a control slide.

Bei den bisher bekanntgewordenen Motoren dieser Art wirkt das Druckmedium jeweils nur auf eine Seite des Kolbens, was zur Folge hat, daß zur Rückführung des Kolbens in seine Ausgangslage ein Teil der aufgebrachten Kraft verloren geht und außerdem während dieses Rückführungszeitraumes keine Nutzkraft erzeugt wird. Außerdem waren aufwendige Steuervorrichtungen für Zuführung und Abführung des Druckmediums erforderlich. In the previously known engines of this type, the pressure medium only acts on one side of the piston, As a result, part of the force applied is lost to return the piston to its starting position and furthermore no useful power is generated during this return period. In addition, there were expensive control devices required for feeding and discharging the print medium.

Der Erfindung liegt also die Aufgäbe zugrunde, diese Mängel auszuräumen und einen Kolbenmotor zu entwickeln, bei dem so\vfohl beim Hin- als auch beim Rückgang des KolbensThe invention is therefore based on the task, this To remedy shortcomings and to develop a piston engine in which so \ vfohl when the piston goes back and forth

Nutzkraft erzeugt wird und der leicht steuerbar ist.Useful power is generated and which is easily controllable.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Kolbenmotor der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Motor ein doppeltwirkender Kolbenmotor ist, bei dem jeder Kolben in einem hülsenförmig ausgebildeten, die Druckmedium-Einlaßöffnungen in seiner Wandung aufweisenden Steuerschieber geführt ist, der seinerseits im Motorgehäuse mittels des Kolbens axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Einlaßkanal für das Druckmedium in der Wandung des Motorgehäuses und die Auslaßkanäle für das Druckmedium jeweils in den Stirnplatten des Motorgehäuses bzw. des Steuerschiebers angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in a piston engine of the type described in the introduction, that the engine is a double-acting piston engine, with each piston in a sleeve-shaped, having the pressure medium inlet openings in its wall Control slide is guided, which in turn is axially displaceable in the motor housing by means of the piston, wherein the inlet channel for the pressure medium in the wall of the motor housing and the outlet channels for the pressure medium are each arranged in the end plates of the motor housing or the control slide.

Mit diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein Kolbenmotor für fließende und unter Druck stehende Medien geschaffen, der bei jedem Arbeitstakt, d.h. bei jeder Kolbenbewegung, Arbeitskraft abgeben kann und der sich selbsttätig je nach der Höhe des Druckes des Antriebsmediums steuert. Er ist einfach im Aufbau und benötigt ein geringes Maß an Wartung.With these measures according to the invention, a piston engine created for flowing and pressurized media, which with each work cycle, i.e. with each piston movement, Can deliver work force and which controls itself automatically depending on the level of pressure of the drive medium. He is simple in construction and requires little maintenance.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Stirnplatten des Steuerschiebers je eine die Kolbenstange ringförmig umgebende öffnung auf, in die abdichtend je ein Ringbund der Motorgehäuse-Stirnplatte eingreift.According to a further feature of the invention, the end plates of the control slide each have the piston rod in an annular manner surrounding opening, in each of which an annular collar of the motor housing end plate engages in a sealing manner.

Um die selbsttätige Steuerung des Motors einzuleiten, ist der Kolben beidseitig mit Ansätzen versehen, die sich beim Verschieben des Kolbens kurz vor seiner jeweiligen Endlage anIn order to initiate the automatic control of the motor, the piston is provided with lugs on both sides that move when it is moved of the piston shortly before its respective end position

die betreffende Stirnplatte des Steuerschiebers anlegen. Dabei kann erfindungsgemäß die Wandung des Motorgehäuses auf ihrer Innenseite mit jeweils in Höhe der Endlage des Steuerschiebers an den Einlaßkanal angeschlossenen Ringkanälen versehen sein, die mit den Einlaßöffnungen des Steuerschiebers korrespondieren.place the relevant faceplate of the control spool. According to the invention, the wall of the motor housing on their inside with ring channels connected to the inlet channel at the level of the end position of the control slide be provided with the inlet openings of the control slide correspond.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on the drawings using an exemplary embodiment explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen mit Druckluft betriebenen, doppelt wirkenden, liegenden Kolbenmotor im Längsschnitt mit einer Kolbenstellung rechts,Fig. 1 a compressed air operated, double-acting, lying piston engine in longitudinal section with a piston position on the right,

Fig. 2 denselben Kolbenmotor mit einer Kolbenstellung links.2 shows the same piston engine with a piston position on the left.

Das Gehäuse des Kolbenmotors besteht aus einer zylindrischen Hülse 12, die an ihren Enden mittels Stirnplatten 13, 14 und in diesen angeordneten Dichtungsringen 18, 19 luftdicht abgeschlossen ist. In der Hülse 12 ist an ihrer Innenwand anliegend ein hülsenförmiger Steuerschieber 2 frei verschiebbar, der ebenfalls an seinen Enden mittels Stirnplatten 2a, 2b abgeschlossen ist. In diesem Steuerschieber 2 befindet sich der Motorkolben 4, der entlang der Innenwand des Steuerschiebers 2 verschiebbar und axial an einer Kolbenstange 4a befestigt ist, die rechts und links die Stirnplatten 2a, 2b des Steuerschiebers 2 und die Stirnplatten 13, 14 des Motor-The housing of the piston engine consists of a cylindrical sleeve 12, which is secured at its ends by means of end plates 13, 14 and in these arranged sealing rings 18, 19 is hermetically sealed. In the sleeve 12 is on its inner wall adjacent a sleeve-shaped control slide 2, which is also freely displaceable at its ends by means of end plates 2a, 2b is completed. In this control slide 2 there is the motor piston 4, which runs along the inner wall of the control slide 2 is slidably and axially attached to a piston rod 4a, the right and left the end plates 2a, 2b of the control slide 2 and the end plates 13, 14 of the motor

gehäuses durchdringt. Die Kolbenstange. 4a ist in den Stirnplatten 13, 14 des Motorgehäuses mittels Dichtungsringen 16, 17 abgedichtet und wirkt rechts und links des Motorgehäuses auf nicht dargestellte Kraftübertragungsvorrichtungen ein.housing penetrates. The piston rod. 4a is in the end plates 13, 14 of the motor housing by means of sealing rings 16, 17 and acts on the right and left of the motor housing on power transmission devices, not shown one.

Die Expansionsräume des Druckluftmotors werden durch Räume rechts und links des Kolbens gebildet, die durch die Stirnplatten 2a, 2b des Steuerschiebers 2 begrenzt sind. Um bei Einwirkung der Druckluft auf der einen Seite des Kolbens 4 der auf der anderen Seite des Kolbens 4 befindlichen Luft die Möglichkeit zu geben, aus dem Motor zu entweichen, sind die Stirnplatten 2a, 2b je mit einer axialen Bohrung 9 versehen, die unter Bildung eines Ringspaltes 10 bzw. 10" die Kolben- ^; stange 4a mit Abstand umgibt. Die durch diesen Ringspalt entweichende Luft gelangt so in den Raum zwischen den Stirnplatten 2a, 2b des Steuerschiebers und den Stirnplatten 13, 14 des Gehäuses und von dort durch Bohrungen 5, 6 ins Freie (vgl-die Pfeile 20,21 Der Ringspalt 10 der Stirnplatten 2a, 2b des Steuerschiebers 2 ist durch einen Ringbund 11 > 11' an der Innenseite der Gehäusestirnplatte 13, 14 verschließbar, wenn der Kolben 4 seine jeweilige Endstellung rechts oder links erreicht hat.The expansion spaces of the compressed air motor are formed by spaces to the right and left of the piston, which are delimited by the end plates 2a, 2b of the control slide 2. In order to give the air located on the other side of the piston 4 the opportunity to escape from the engine when the compressed air acts on one side of the piston 4, the end plates 2a, 2b are each provided with an axial bore 9 that forms an annular gap 10 or 10 ', the ^piston; rod 4a surrounds at a distance the escaping through this annular gap air thus enters the space between the end plates 2a, 2b of the spool and the end plates 13, 14 of the housing and from there through holes. 5 , 6 into the open (see arrows 20, 21 The annular gap 10 of the end plates 2a, 2b of the control slide 2 can be closed by an annular collar 11> 11 'on the inside of the housing end plate 13, 14 when the piston 4 is in its respective end position on the right or the left left.

Die Druckluft wird von rechts durch einen sowohl Gehäusestirnplatte 14 als auch die Gehäuse-Hülse 12 durchsetzende Bohrung 1 dem Motor inneren zugeführt (vgl. die Pfeile 22, 25) und gelangt in zwei rechts und links des Kolbens 4 in der Innenseite der Gehäuse-The compressed air is fed from the right through a bore 1 penetrating both the housing face plate 14 and the housing sleeve 12 to the inside of the motor (cf. arrows 22, 25) and passes into two right and left of the piston 4 in the inside of the housing

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hülse 12 angeordnete Ringnuten 15a, 15b, von wo sie je nach Stellung des Steuerschiebers durch Einlaßöffnungen 3a, 3b in der Hülse des Steuerschiebers 2 in den jeweiligen Expansionsraum des Druckluftmotors eingeführt wird. Der Abstand der Ringnuten 15a und 15b voneinander ist dabei größer als der der Bohrungen 3a und 3b voneinander. Um für den Eintritt der Druckluft in einer Endstellung des Kolbens, in Fig. 1 rechts dargestellt, einen Eintrittsraum zu schaffen, d.h. also, um zu verhindern, daß der Kolben 4 direkt an der Stirnplatte 2a, 2\ des Steuerschiebers 2 anliegt, ist der Kolben rechts und links mit kranzförmig auf seiner Kolbenfläche angeordneten Ansätzen 7, 8 versehen, die als Abstandshalter wirken. Die Abdichtung der beiden Expansionsräume rechts und links des Kolbens 4 besorgt ein Dichtungsring 18, der im Umfang des Kolbens in einer Nut angeordnet ist.sleeve 12 arranged annular grooves 15a, 15b, from where it is introduced depending on the position of the control slide through inlet openings 3a, 3b in the sleeve of the control slide 2 in the respective expansion space of the air motor. The spacing of the annular grooves 15a and 15b from one another is greater than that of the bores 3a and 3b from one another. To represented for the entry of compressed air into one end position of the piston in Fig. 1 on the right to provide an inlet space, that is, that is, to prevent the piston 4 abuts the control slide 2 directly on the end plate 2a, 2 \, is the The piston is provided on the right and left with lugs 7, 8 which are arranged in a ring on its piston surface and which act as spacers. The sealing of the two expansion spaces on the right and left of the piston 4 is provided by a sealing ring 18 which is arranged in a groove in the circumference of the piston.

Die Wirkungsweise des Druckluftmotors ist nun folgende: Wird Druckluft in den Einlaßkanal eingeführt, so gelangt sie, wie in Fig. 1 dargestellt, in die Ringnuten 15a und 15b und bei der Rechtsstellung des Steuerschiebers 2 durch die mit der Ringnut 15b korrespondierenden Einlaßöffnung 3b in den Expansionsraum rechts des Kolbens (vgl. die Pfeile 22). Die Druckluft hält dabei den Steuerschieber 2 in seiner Rechtslage und damit die Luftauslaßöffnungen 5 in der rechten Gehäuse-Stirnplatte geschlossen. Die Einlaßöffnung 3a ist zu diesem Zeitpunkt von Steuerschieber 2 geschlossen. Die Druckluft bewirkt weiterhin, daß sich der Kolben 4 nach links bewegt und dabei die Abluft aus dem Expansionsraum links des Kolbens 4 durch den Ringspalt 10 der Stirnplatte 2a des Steuerschiebers 2,The mode of operation of the air motor is now as follows: If compressed air is introduced into the inlet channel, it arrives, as shown in FIG. 1, in the annular grooves 15a and 15b and when the control slide 2 is in the right position through the inlet opening 3b corresponding to the annular groove 15b into the Expansion space to the right of the piston (cf. arrows 22). The compressed air holds the control slide 2 in its right position and thus the air outlet openings 5 in the right housing faceplate are closed. The inlet port 3a is at this time closed by control spool 2. The compressed air continues to cause the piston 4 to move to the left and thereby the exhaust air from the expansion space to the left of the piston 4 through the annular gap 10 of the end plate 2a of the control slide 2,

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durch den Raum zwischen der Stirnplatte 2a und der Stirnplatte 13 des Motorgehäuses und die in dieser Stirnplatte 13 befindlichen Auslaßöffnungen 6 hindurch ins Freie drückt (vgl. die Pfeile 20). Gleichzeitig überträgt aber die Kolbenstange 4a des Kolbens die von der Druckluft aufgebrachte Kraft auf die nicht dargestellten Kraftübertragungsvorrichtungen.through the space between the end plate 2a and the end plate 13 of the motor housing and those located in this end plate 13 Presses outlet openings 6 through into the open (see. Arrows 20). At the same time, however, the piston rod 4a of the piston transmits the force applied by the compressed air to the not shown Power transmission devices.

Wenn sich der Kolben 4 soweit bewegt hat, daß er mit seinen Ansätzen 8 die Steuerschieber-Stirnwand 2a berührt, wird der Steuerschieber 2 mit Hilfe des Kolbens in die linke Endlage (vgl. Fig. 2) verschoben. Dabei öffnen sich die Einlaßöffnungen 3a zur Ringnut 15a, während gleichzeitig der Ringspalt 10 der Steuerschieber-Stirnplatte 2a und die Auslaßöffnungen 6 in der Gehäusestirnplatte 13 geschlossen werden. Zum gleichen Zeitpunkt werden aber durch die Verschiebung des Steuerschiebers nach links auch die Einlaßöffnungen 3b des Steuerschiebers 2 geschlossen und die Auslaßöffnungen 5 der anderen Stirnplatte 14 des Motorgehäuses geöffnet.When the piston 4 has moved so far that it touches the control slide end wall 2a with its lugs 8, will the control slide 2 is moved into the left end position (see FIG. 2) with the aid of the piston. The Inlet openings 3a to the annular groove 15a, while at the same time the annular gap 10 of the control slide end plate 2a and the Outlet openings 6 in the housing face plate 13 are closed. At the same time, however, will be due to the postponement of the control slide to the left, the inlet openings 3b of the control slide 2 are also closed and the outlet openings 5 of the other end plate 14 of the motor housing is open.

Die Druckluft kann jetzt in den linken Expansionsraum einströmen und von links auf den Kolben 4 einwirken (vgl. die Pfeile 23), der sichThe compressed air can now flow into the expansion chamber on the left and act from the left on the piston 4 (see. Arrows 23), which

nunmehr, wie in Fig. 2 angedeutet, nach rechts bewegt. Es wiederholt sich nun der vorbeschriebene Vorgang des Kolbens 4, nur jetzt von links nach rechts.now, as indicated in Fig. 2, moved to the right. The above-described process of piston 4 is now repeated, only now from left to right.

Solange also der Druckluftmotor mit Druckluft beaufschlagt wird, wird er, sich wiederholend einmal nach links, einmal nach rechts wirkend,als doppelt wirkender Kolbenmotor seine Kraft an die Kraftübertragungsvorrichtung abgeben.So as long as the compressed air motor is supplied with compressed air it will, repeatedly acting once to the left, once to the right, as a double-acting piston engine Deliver power to the power transmission device.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die offenbarte räumliche Anordnung und Ausbildung aller einzelnen Elemente werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.All information and characteristics disclosed in the documents, in particular the disclosed spatial arrangement and design of all individual elements, insofar as they are individually or in Combination compared to the prior art are new, as essential to the invention claimed.

Claims

Expectations

1. With a flowing and pressurized medium, for example air, drivable motor provided with at least one reciprocating piston in which the quantity of the pressure medium acting on the piston or pistons can be adjusted by means of a control slide, characterized in that the motor is a double-acting piston motor is, in which each piston (4) in a sleeve-shaped, the pressure medium inlet openings (3a, 3b) is guided in its wall having control slide (2), which in turn is in the motor housing (12) by means of the piston (4) is axially displaceable, the inlet channel (1) for the pressure medium in the wall of the motor housing (12) and the outlet channels (5, 6; 10, 10 ') for the pressure medium in the end walls (13, 14; 2a, 2b) of the motor housing (12) and the control slide (2) are arranged.

2. Motor according to claim 1, characterized in that the end walls (2a, 2b) of the control slide (2) each have an opening (10,1O ¹ ) surrounding the piston rod (13) in an annular manner

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have, in each of which an annular collar (11, 11 ') of the end-face housing walls (13, 14) engages in a sealing manner.

3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the piston (4) on both sides with lugs (7, 8) is provided, which when the piston (4) is moved shortly before its respective end position on the relevant end wall (2a, 2b) of the control slide (2).

4. Motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wall of the motor housing (12) ring channels connected to the inlet channel (1) on their inside at the level of the end position of the control slide (2) (15a, 15b) which correspond to the inlet channels (3a, 3b) of the control slide (2).