DK144483B - Pneumatisk stempelmotor med et arrangement til daempning af stempelbevaegelsen ved hver af endestillingerne - Google Patents

Description

U4483

Opfindelsen angår en pneumatisk stempelmotor med et arrangement til dæmpning af stempelbevægelsen ved hver af endestillingerne, og hvor et set i den dæmpede bevægelses retning bag arbejdsstemplet anbragt trykrum mellem arbejdsstemplet og cylinderens lejrings- henholdsvis endedæksel over en drøvleledning, der indeholder et drøvlested, samt over en returledning, der styres af en kontraventil, som åbner ind mod trykrummet, og over en aksial midterboring i endedækslet er forbundet med en ydre tilslutningsledning, og hvor et fra arbejdsstemplet udragende bufferstempel ved begyndelsen af dæmpningsstrækningen under anlæg mod en i den aksiale midterboring anbragt ringtætning tætnende indtræder i den aksiale midterboring, og hvor ringtætningen har en til returledningen hørende læbetætning, der danner en kontraventil, som tillader gennemstrømning af trykmedium til arbejdsrum met.

Fra beskrivelsen til USA-patent nr. 2.704.996 kendes en stempelmotor, hvor ringtætningen ved sin mod arbejdsrummet vendende side har en omløbende, i tværsnit i det væsentlige V-formet, mod arbejdsrummet åben udsparing, således at der er dannet to koncentriske flige, der hver udgør en læbetætning, hvoraf den radialt inderstbelig-gende læbetætning ligger an mod bufferstemplets cylindriske omkredsflade, nar bufferstemplet indtræder i midterboringen, og den radialt yderste læbetætning ligger an mod en cylindrisk tætningsflade, som er dannet ved en opboring i endedækslet. Ved denne kendte stempelmotor tjener begge læbetætningerne til aftætning af cylinderens arbejdsrum fra det øjeblik, hvor bufferstemplet indtræder i endedækslet. Når stemplet betjenes i modsat retning til udførelse af den tilbagegående bevægelse, virker de to læbetætninger som kontraventiler, idet de løfter sig fra henholdvis væggen af opboringen i cylinderendedækslet og fra bufferstemplets cylindriske omkredsflade, således at trykmediet hurtigt kan nå frem til arbejdsstemplet. Ved denne ringtætning har begge læbetætningerne således en dobbeltfunktion, nemlig at udøve en tætnende virkning ved stemplets fremadgående bevægelse og at åbne en passage for trykmedium til betjening af stemplet, når dette skal udføre dets tilbagegående bevægelse. Denne dobbeltfunktion er en ulempe, idet de to funktioner forudsætter hver sin udformning af læbetætningen. For at yde en god aftætning skal en læbetætning ikke blot være elastisk men også samtidig have en vis stivhed. Derimod skal en læbetætning, der skal virke som kontraventil, sædvanligvis udformes forholdsvis blød. Ved den kendte stempelmotor medfører en blød udformning af læbetætningerne fare for, at disse krænges om under dæmpningen af stempelbevægel- 2 144483 sen, og ved en mere hård udformning af læbetætningerne er der fare for, at arbejdsstemplets betjening med trykmedium forsinkes. Endvidere er den med bufferstemplet samvirkende læbetætning udsat for et forøget slid, og den med den ydre læbetætning samvirkende tætningsflade i cylinderens endedæksel er vanskelig at bearbejde. Dertil kommer, at ringtætningens montering er forholdsvis kompliceret, idet en krave pi ringtætningen skal indføres i en ringnot i endedækslet.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en stempelmotor af den indledningsvis nævnte art, ved hvilken sliddet på ringtaetningen er reduceret, og stemplets betjening med trykmedium sker hurtigt allerede ved et lavt tryk af trykmediet, og bearbejdningen af cylinderens endedæksel og monteringen af ringtætningen er forenklet.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at læbetætningen, som danner kontraventilen, er anbragt ved den bort fra arbejdsrummet vendende side af ringtætningen og samvirker med en i endedækslet udformet radial tætningsflade og ved betjening med trykmedium åbner en fra den aksiale midterboring radialt udad og uden om ringtætningen førende passage. Herved opnås, at den læbetætning, som danner kontra venti len, ikke samtidig skal tjene til aftætning af arbejdsrummet, således at denne læbetætning og den del af ringtætningen, der danner den egentlige aftætning, hver især kan tilpasses efter deres funktion. Dette medfører, at læbetætningen, som danner kontra ventilen, kan udformes blødere, hvorved man får en hurtig igangsætning af arbejdsstemplet efter afslutning af den dæmpede bevægelse og dermed en hurtigere reaktion pi tilførslen af trykmedium. Desuden kan den øvrige del af ringtætningen udformes med større stivhed, således at faren for omkrængning af tætningen ved bufferstemplets indtræden i denne er elimineret. Endvidere opnås, at den radiale tætningsflade er enklere at fremstille end en cylindrisk tætningsflade.

Ringtætningen kan hensigtsmæssigt ved sin ydre omkreds have en til forbindelse af ringtætningen med endedækslet tjenende fortrinsvis stiv fastgørelsesring med en sådan aksial bredde, at læbetætningen lades fri. Herved opnås en kompakt enhed, der på enkel måde kan trykkes ind i cylinderens endedæksel.

I det følgende beskrives opfindelsen nærmere under henvisning til tegningen. På tegningen viser: fig. 1 et tværsnit gennem en udførelsesform for stempelmotoren ifølge opfindelsen, og fig. 2 en enkelthed ved den i fig. 1 viste udførelsesform i større målestok og i snit.

3 144Λ83

Den i fig. 1 viste stempelmotors cylinder er en dobbeltvirkende arbejdscylinder. Endedækslet 35 er forsynet med en aksial midterboring 37, der er åben ind mod cylinderen 36's indre, og fra hvilken en ydre tilslutningsledning 38 til henholdsvis tilførsel og bortledning af trykmedium udgår. Det i cylinderrummet forskydelige arbejdsstempei 39 er vist i dets ene endestilling, i hvilket det med dette forbundne bufferstempel 40 rager helt ind i den aksiale midterboring 37. I arbejdsstemplet 39's anden endestilling, som ikke er vist, rager det andet bufferstempel 43 ind i en aksial boring 44 i endedækslet 42. I den aksiale midterboring 37 indmunder foruden den ydre tilslutningsledning 38 også en med et drøvlested 46 forsynet drøvle ledning 45, der ved sin anden ende indmunder i et arbejdsrum 47. Den aksiale midterboring 37 har en større diameter end bufferstemplet 40, og til aftætning af den derved opståede ringspalte 48 mellem bufferstemplet 40 og den aksiale midterboring er der ved midterboringens mod arbejdsrummet 47 vendende ende anbragt en ringtætning 49. Denne ringtætning 49 er i fig. 2 viste i større målestok. Ringtætningen 49 har en mod cylinderen 36's midte vendende dobbeltlæbe 50, af hvis to enkeltlæber den nærmest den aksiale midterborings akse beliggende tætningslæbe 52 peger skråt ned mod cylinderens akse og ind mod cylinderens midte, og endvidere har ringtætningen ved sin bort fra cylinderen 36 vendende aksiale ende en læbetætning 53, der danner en kontraventil og set i aksial og radial retning peger skråt udad. Dobbeltlæben 50's tværsnit er i det væsentlige rektangulært med en ved den mod cylinderen 36 vendende første rektangelside 55 udformet indbugtning 54, der adskiller de to enkeltlæber fra hinanden, og ved det ind mod cylinderaksen vendende parti af den over for den første rektangelside 55 beliggende anden rektangelside 57 går tætningsringen over i en aksialt forløbende tætningsforbindelsesdel 58, der igen går over i den skråt udadrettede læbetætning 53. Dobbeltlæben 50 er ved sin omkreds forbundet med en stiv fastgørelsesring 59, der har et L-formet tværsnit og både dækker den bort fra den aksiale midterboring 37 vendende tredie rektangelside 60 og den anden rektangelside 57 ned til tætningsforbindelsesdelen 58, hvilken sidstnævnte har et mellem den anden rektangelside 57 og læbetætningen 53 udragende fremspring 61, der ligger an mod fastgørelsesringen 59's radiale gren 62. Fastgørelsesringen 59 kan bestå af stål. Ringtætningen 49 er sammen med fastgørelsesringen 59 trykket ind i en cylindrisk opboring 63, der er beliggende ved den mod cylinderen 36 vendende aksiale ende af den aksiale midterboring 37 og har en aksial længde, der tilnærmelsesvis svarer til den samlede aksiale længde af ringtætningen 49 og læbe- 144483 4 tætningen 53. I boringen 63's væg i endedækslet 35 er der fræset en aksial udsparing 64, der strækker sig over opboringen 63‘s fulde længde. Der kan også findes flere sådanne udsparinger fordelt over opboringen 63‘s omkreds. Denne udsparing 64 danner sammen med ringspalten 48 returledningen, gennem hvilken arbejdsrummet 47 ved indførsel af trykmedium fyldes med trykmedium over læbetætningen 53, der tillader gennemstrømning gennem returledningen i denne retning. Forbindelsesledningen og returledningen forløber således delvis sammen, hvorunder aftætningen af den som forbindelsesledning tjenede aksiale midterboring 37 mod bufferstemplet 40 og kontraventilen i returiednin-gen udgøres af en ringtætning. Som en yderligere enkelthed skal anføres, at drøvlestedet 46's gennemstrømningstværsnit kan indstilles ved hjælp af en indstillingsskrue 65. Der sker ikke nogen dæmpning af arbejdsstempelbevægelsen, sålænge bufferstemplet 40 endnu ikke har bevæget sig ind i den aksiale midterboring 37, idet trykmediet indtil dette tidspunkt kan strømme ind i den ydre tifslutningsledning 38 over den endnu ikke lukkede aksiale midterboring. Først når bufferstemplet 40 når ringtætningen 49, begynder den dæmpede bevægelse, idet trykmediet herefter skal passere drøvlestedet 46 og midterboringen 37 ved hjælp af ringtætningen 49 er lukket for gennemstrømning af trykmedium. Når arbejdsstemplet befinder sig i den viste endestilling og hurtigt skal sættes i bevægelse mod den anden endestilling, tilføres der gennem den ydre tiislutningsledning 38 trykmedium, som foruden over drøvfe-ledningen 45 strømmer ind i arbejdsrummet 47 over ringspalten 48, læbetætningen 53 og udsparingen 47.