FI69688B

FI69688B - TRYCKMEDIUMDRIVEN MOTOR

Info

Publication number: FI69688B
Application number: FI841187A
Authority: FI
Inventors: Alexander Gratschew
Original assignee: Alexander Gratschew
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1985-11-29
Also published as: FI841187A; FI69688C; FI841187A0

Description

6968869688

Painevällaineella toimiva moottori Tämän keksinnön kohteena on paineväliaineella toimiva moottori, joka koostuu painelähteeseen liitetystä oh-5 jausventtiilistä ja ohjausventtiiliin liitetystä sylinteri-laitteesta, jonka mäntä on siirrettävissä edestakaisin paineväliaineen vaikutuksesta, jolloin moottorissa on kään-töpyörien kautta kulkeva päätön voimansiirtoelin, jossa on ulkonemia ja/tai syvennyksiä, ja sylinterilaitteen männän-10 varteen on liitetty voimansiirtoelimen siirtovälineet, jotka sijaitsevat voimansiirtoelimen kääntöpyörien välisten suorien osien välissä ja joissa on voimansiirtoelimen mainittujen osien kohdalla tartuntaelimet, jotka sijaitsevat siirtovälineiden urassa ja jotka on sovitettu sellaisiksi, 15 että toisen osan kohdalla oleva tartuntaelin on tartunnassa voimansiirtoelimeen siirtovälineiden ensimmäisessä kulkusuunnassa toisen tartuntaelimen ollessa tartunnassa voimansiirtoelimeen siirtovälineiden vastakkaisessa suunnassa.The present invention relates to a pressure medium motor consisting of a control valve connected to a pressure source and a cylinder device connected to the control valve, the piston being reciprocable by the pressure medium, the motor having an outer member and a headless force or recesses, and the transmission means of the transmission member are connected to the piston-10 arm of the cylinder device, located between the straight portions between the pivot wheels of the transmission member and having, at said portions of the transmission member, gripping members located in the groove of the transmission means. to the transmission member in the first direction of travel of the transmission means with the second gripping member engaging the transmission member in the opposite direction of the transmission means.

Ennestään tunnetaan paineilmalla, -vedellä ja -öl-20 jyllä toimivia moottoreita, jotka tuottavat joko pyörivää tai suoraviivaista edestakaista liikettä. Viimeksimainittu liike voidaan hammastangon ja hammaspyörän avulla muuttaa edestakaisin pyöriväksi. Suoraviivainen liike voidaan myös muuttaa jatkuvasti samaan suuntaan pyöriväksi liikkeeksi 25 kampiakselin avulla.Compressed air, water and oil-20 motors are known, which produce either rotational or linear reciprocating motion. The latter movement can be made to rotate back and forth by means of a rack and pinion. The rectilinear motion can also be converted to a continuously rotating motion in the same direction by means of 25 crankshafts.

Tämän keksinnön päämääränä on saada aikaan paine-väliaineella toimiva moottori, jossa sylinterin suoraviivainen liike muutetaan pyöriväksi liikkeeksi hyvin yksinkertaisen ja toimintavarman rakenteen avulla. Keksinnön 30 mukaiselle moottorille on tunnusomaista, että tartuntaeli met on muodostettu siirtovälineisiin kääntyvästä laakeroiduista väkäsistä, jotka tartunta-asennossaan työntyvät siirtovälineiden uraan voimansiirtoelimen ulkonemien väliin ja irtiasennossaan sijaitsevat uran pohjan sisäpuo-35 lella. Koska sylinterilaitteen siirtämät siirtovälineet 69688 kuljettavat tartuntaeliraillään päättömän voimansiirtoeli-men toista osaa siirtovälineiden kulkusuuntaan samalla, kun siirtovälineet eivät vaikuta voimansiirtoelimen vastakkaiseen osaan, käantöpyörät alkavat pyöriä voimansiir-5 toelimen vaikutuksesta. Tartuntaelinten toiminnan vaikutuksesta voimansiirtoelin liikkuu jatkuvasti samaan suuntaan ellei liikkumissuuntaa vaihdeta siirtovälineiden tai venttiilin asentoa muuttamalla. Keksinnön mukainen moottori sopii esimerkiksi suomalaisen patenttihakemuksen rno 832701 10 mukaisen vartalonpesulaitteen käyttölähteeksi, jolloin pai-neväliaineena on vesi.The object of the present invention is to provide a motor operating in a pressure medium, in which the linear motion of the cylinder is converted into a rotational motion by means of a very simple and reliable structure. The motor according to the invention 30 is characterized in that the gripping members are formed by bearing pins pivotable on the transfer means, which in their gripping position protrude into the groove of the transfer means between the projections of the transmission member and in their detached position on the inside of the groove bottom. Since the transmission means 69688 displaced by the cylinder device conveys the second part of the endless transmission member in the direction of travel of the transmission means while the transmission means do not affect the opposite part of the transmission member, the drive wheels begin to rotate under the transmission member. As a result of the action of the gripping members, the transmission member moves continuously in the same direction unless the direction of movement is changed by changing the position of the transmission means or the valve. The motor according to the invention is suitable, for example, as a source of use for a body wash device according to Finnish patent application rno 832701 10, in which case the pressure medium is water.

Moottoria voidaan käyttää jatkuvasti samaan suuntaan tai haluttaessa vuorotellen eri suuntiin muodostamalla moottori siten, että voimansiirtoelimen siirtovälineissä on 15 kaksi tartuntaelintä voimansiirtoelimen kutakin suoraa osaa varten, jotka tartuntaelimet on sovitettu kuljettamaan voi-mansiirtoelintä vastakkaisiin suuntiin ja jotka on saatettavissa valinnaisesti tartuntaan voimansiirtoelimen kanssa siirtovälineiden kulma-asentoa muuttamalla.The motor can be driven continuously in the same direction or, if desired, alternately in different directions by forming the motor so that the transmission means has two gripping members for each straight portion of the transmission, the gripping means adapted to drive the transmission changing.

20 Keksinnön mukaista moottoria selitetään seuraavassa tarkemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen moottorin ensimmäistä suoritusmuotoa periaatekuvana sivusta nähtynä, kuvio 2 esittää kääntöpyörää ja siihen liitettyä 25 ohjausventtiiliä, kuvio 3 esittää siirtovälineenä toimivaa urapyörää, kuvio 4 esittää kuvion 3 mukaista pyörää eri kulmasta nähtynä ja kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen moottorin toista 30 suoritusmuotoa.The engine according to the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a first embodiment of the engine according to the invention in principle, Fig. 2 shows a swivel wheel and a control valve connected thereto, Fig. 3 shows a transfer wheel, Fig. 4 shows a wheel from Fig. 3 and Figure 5 shows another 30 embodiments of an engine according to the invention.

Kuvioissa 1-4 esitetyssä moottorissa on yksi sylinteri 1, jossa on mäntä 2 ja männänvarsi 3, sekä kaksi paineväliaineen ohjausventtiiliä 4 ja 5, joista venttiili 4 on paineväliaineen tuloventtiili, mikä on osoitettu nuolel-35 la A ja venttiili 5 on paineväliaineen lähtöventtiili, mikä on osoitettu nuolella B.The engine shown in Figures 1-4 has one cylinder 1 with a piston 2 and a piston rod 3, and two pressure medium control valves 4 and 5, of which valve 4 is a pressure medium inlet valve, indicated by arrow 35a A, and valve 5 is a pressure medium outlet valve, which is indicated by arrow B.

3 696883,69688

Ohjausventtiilien 4, 5 rakenne on esitetty tarkemmin kuviossa 2. Kääntopyörän 6 akselille 7 on kiinnitetty lieriömäinen kotelo 8, jonka toisessa päätypinnassa on yksi liitosnysä 9 ja vastakkaisessa päätypinnassa kaksi liitos-5 nysää 10 ja 11. Kotelo 8 on kiinnitetty moottorin runkoon, joten se ei pyöri akselin 7 mukana. Kotelon sisällä sijaitsee akselin 7 mukana pyörivä puoliympyrän muotoinen sulku-levy 12, joka painautuu kotelon sitä seinää vasten, jossa on nysät 10, 11 ja joka voi asennostaan riippuen katkaista 10 kotelon sisätilan ja nysän 10 tai 11 välisen yhteyden.The structure of the control valves 4, 5 is shown in more detail in Figure 2. A cylindrical housing 8 is attached to the shaft 7 of the swivel wheel 6, having one connection 9 on one end surface and two connection nipples 10 and 11 on the opposite end surface. rotated with shaft 7. Inside the housing there is a semicircular closing plate 12 rotating with the shaft 7, which presses against the wall of the housing with the recesses 10, 11 and which, depending on its position, can break the connection between the interior of the housing and the recess 10 or 11.

Ohjausventtiilin 4 nysä 9 on liitetty painelähteeseen ja nysät 10, 11 on liitetty sylinterin 1 vastakkaisiin päihin kuvion 1 osoittamalla tavalla. Ohjausventtiilin 5 nysät 10 ja 11 on samoin liitetty sylinterin 1 vastakkaisiin päihin 15 ja nysä 9 on liitetty paineväliaineen poistoon.The nozzle 9 of the control valve 4 is connected to the pressure source and the nipples 10, 11 are connected to the opposite ends of the cylinder 1 as shown in Fig. 1. The lugs 10 and 11 of the control valve 5 are likewise connected to the opposite ends 15 of the cylinder 1 and the latch 9 is connected to the discharge of the pressure medium.

Kääntöpyörien 6 kautta kulkee päätön, taipuisa ham-masketju 13, jonka hampaat tarttuvat kääntöpyörissä oleviin hampaisiin ja joka sen vuoksi liikkuessaan synnyttää kääntöpyörissä pyörimisliikkeen. Akselin 7 jatke kääntopyörän 6 20 yläpuolella (kuvio 2) voi toimia käyttöakselina siinä laitteessa, jota keksinnön mukainen moottori käyttää.An endless, flexible tooth chain 13 passes through the swivel wheels 6, the teeth of which engage the teeth in the swivel wheels and which, as they move, therefore generate a rotational movement in the swivel wheels. The extension of the shaft 7 above the swivel wheel 6 20 (Fig. 2) can act as a drive shaft in the device used by the motor according to the invention.

Sylinterin männänvarren 3 suoraviivainen liike siirretään hammasketjuun 13 siirtovälineiden avulla, jotka esitetyssä suoritusmuodossa on muodostettu männänvarren päähän 25 kiertyvasti laakeroidusta urapyörästä 14. Urapyörä sijaitsee hammasketjun suorien ylä- ja alaosien välissä siten, että hammasketju kulkee pyörän urassa pyörän ylimmässä ja alimmassa kohdassa. Pyörän uran 15 syvyys ja leveys vastaavat likimain hammasketjun 13 paksuutta ja leveyttä, niin 30 että hammasketju mahtuu kulkemaan urassa. Uran keskiviivalla on syvennys 16, johon on kääntyvästi laakeroitu neljä väkästä 17, jotka voivat kääntyä uran pohjan sisäpuolella olevan asennon ja uraan työntyvän asennon välillä. Jokaista väkästä vasten nojaa lehtijousi 18, joka työntää väkästä 35 uran pohjasta ulkonevaan asentoon. Väkäsen sijaitessa täysin 4 69688 ulkonevassa, säteittäisessä asennossa, se nojaa jousen vaikutuksesta poikittaista tappia 19 vasten.The rectilinear movement of the piston rod 3 of the cylinder is transmitted to the tooth chain 13 by means of transfer means formed in the embodiment shown by a spur gear 14 rotatably mounted on the piston rod end 25. The spur wheel is located between straight upper and lower parts of the tooth chain. The depth and width of the wheel groove 15 approximately correspond to the thickness and width of the tooth chain 13, so that the tooth chain can fit in the groove. The centerline of the groove has a recess 16 in which four barbs 17 are pivotally mounted, which can pivot between a position inside the bottom of the groove and a position projecting into the groove. A leaf spring 18 rests against each barb, which pushes the barb 35 into a position projecting from the bottom of the groove. When the barb is completely in the 4,696,88 projecting, radial position, it rests on the transverse pin 19 under the action of a spring.

Kuviossa 4 on esitetty urapyörän 14 kohdalla oleva suojus 20, joka lepää urapyörän akselin 21 varassa ja joka 5 ylhäällä pitää hammasketjun 13 pyörän 14 urassa ja alhaalla kannattaa hammasketjua.Figure 4 shows a cover 20 at the sprocket 14 which rests on the shaft 21 of the sprocket and which 5 holds the gear chain 13 in the groove of the wheel 14 at the top and supports the tooth chain at the bottom.

Esimerkiksi siinä tapauksessa, että keksinnön mukaista moottoria käytetään edellä mainitun vartalonpesu-laitteen käyttömoottorina, on kääntöpyorien kiertosuuntaa 10 voitava vaihtaa. Kuvioissa 3 ja 4 esitetty suunnanvaihto-mekanismi koostuu urapyörän toiseen päätysivuun kiinnitetystä, pyörän akselin suuntaisesta tapista 22, joka sijaitsee pyörän kehän läheisyydessä. Suojukseen 20 muodostetussa urassa 23 on tanko 24, jonka yläpinnassa on syvennys 15 25 tappia 22 varten. Tanko 24 kulkee tapin 22 ja syvennyk sen 25 yhteisvaikutuksesta urapyörän 14 mukana.For example, in the case where the motor according to the invention is used as the drive motor of the above-mentioned body wash device, it must be possible to change the direction of rotation 10 of the swivel wheels. The reversing mechanism shown in Figures 3 and 4 consists of a pivot pin 22 attached to the other end side of the sprocket, located in the vicinity of the circumference of the wheel. The groove 23 formed in the cover 20 has a rod 24, the upper surface of which has a recess 15 for the pin 22. The rod 24 passes through the interaction of the pin 22 and the recess 25 with the sprocket 14.

Moottorin runkoon on kiinnitetty yksi tai useampi vaste 26, joka on ei-esitetyn vivun avulla saatettavissa tangon 24 liikeradalle ja siitä pois. Kun tanko törmää sen 20 liikeradalle asetettuun vasteeseen 26 ja urapyörä jatkaa matkaansa kuviossa 3 vasemmalle, urapyörä kiertyy akselinsa ympäri vastapäivään noin 50 - 60°, minkä seurauksena kuviossa 1 katkoviivoin esitetty, vasemmalla sijaitseva väkä-nen sijoittuu pystyasentoon kärki alaspäin. Väkänen vaikut-25 taa tällöin hammasketjun alaosaan ja urapyörän siirtyminen vasemmalle saa kääntöpyörät pyörimään myötäpäivään.Attached to the motor body is one or more stops 26 which can be brought into and out of the path of movement of the rod 24 by means of a lever (not shown). When the rod impinges on its abutment 26 on its trajectory 20 and the sprocket continues to travel to the left in Fig. 3, the groove rotates about 50-60 ° counterclockwise about its axis, as a result of which the dashed left in Fig. 1 is positioned vertically with the tip down. The barb then acts on the lower part of the tooth chain and the shift of the sprocket to the left causes the Swivel wheels to rotate clockwise.

Ohjausventtiilien liitosnysiin 11 liitetyt sylinterin 1 nysät on merkitty viitenumeroilla 27 ja 28 ja nysiin 10 liitetyt liitosnysät viitenumeroilla 29 ja 30.The nipples of the cylinder 1 connected to the connection valves 11 of the control valves are denoted by reference numerals 27 and 28 and the connection pins connected to the nozzles 10 by the reference numerals 29 and 30.

30 Keksinnön mukainen moottori toimii seuraavalla ta valla. Painelähteeseen liitetyn ohjausventtiilin 4 nysästä 9 paineväliaine virtaa nysään 11 ja edelleen sylinteriin 1 nysän 27 kautta. Paineväliaineen vaikutuksesta sylinterin mäntä 2 siirtyy kuviossa 1 nuolen C suuntaan. Sylinterin 35 nysä 28 on suljettu ohjausventtiilin 5 toimesta, nysä 29 69688 on suljettu ohjausventtiilin 4 toimesta ja nysä 30 on oh-jausventtiilin 5 nysien 10 ja 9 kautta yhteydessä paine-väliaineen poistoon.The motor according to the invention operates in the following way. From the nozzle 9 of the control valve 4 connected to the pressure source, the pressure medium flows into the nozzle 11 and further into the cylinder 1 through the nozzle 27. The pressure medium acting on the piston of the cylinder 2 is moved in figure 1 in the direction of arrow C. The protrusion 28 of the cylinder 35 is closed by the control valve 5, the protrusion 29 69688 is closed by the control valve 4 and the protrusion 30 is connected to the discharge of the pressure medium via the nozzles 10 and 9 of the control valve 5.

Urapyörän 14 siirtyessä vasemmalle ylin väkänen 17 5 asettuu jousen 18 vaikutuksesta pystyasentoon, jossa se lepää tappia 19 vasten, ja tarttuu tässä asennossa hammas-ketjun 13 hampaaseen, minkä vaikutuksesta hammasketju 13 ja kääntöpyörät 6 alkavat pyöriä vastapäivään. Kääntöpyörien liike vaikuttaa suoraan ohjausventtiileihin 4, 5, joissa 10 sulkulevy 12 kiertyy akselin 7 ympäri. Kun urapyörä 14 on saavuttanut vasemman pääteasentonsa, ovat sulkulevyt 12 kiertyneet puoli kierrosta ja mäntä 2 alkaa liikkua kuviossa 1 oikealle. Tässä tapauksessa paineväliainetta virtaa ohjausventtiilin 4 nysien 9 ja 10 ja sylinterin 29 kautta 15 männän 2 vasemmalle puolelle, yhteys nysien 27 ja 30 kautta on suljettu ja nysä 28 on yhteydessä paineväliaineen poistoon. Tällöin urapyörän 14 alin väkänen 17 tarttuu hammas-ketjun hampaisiin, kun taas ylin väkänen liukuu ketjua pitkin. Jos kääntöpyörien kiertosuuntaa halutaan muuttaa, 20 vaste 26 työnnetään tangon 24 liikeradalle, jolloin ura-pyörä 14 kiertyy aikaisemmin selitetyllä tavalla ja alkaa kuljettaa hammasketjua vastakkaiseen suuntaan.As the groove wheel 14 moves to the left, the upper pin 17 5 settles in the vertical position under the action of the spring 18, where it rests against the pin 19, and in this position engages the tooth of the tooth chain 13, causing the tooth chain 13 and the turning wheels 6 to rotate counterclockwise. The movement of the swivel wheels directly affects the control valves 4, 5, in which the shut-off plate 12 rotates around the shaft 7. When the groove wheel 14 has reached its left end position, the closing plates 12 are rotated half a turn and the piston 2 starts to move to the right in Fig. 1. In this case, the pressure medium flows through the nozzles 9 and 10 of the control valve 4 and the cylinder 29 to the left side of the piston 2, the connection through the nipples 27 and 30 is closed and the nozzle 28 is connected to the discharge of the pressure medium. In this case, the lower barb 17 of the sprocket 14 engages the teeth of the tooth chain, while the upper barb slides along the chain. If it is desired to change the direction of rotation of the swivel wheels, the stop 26 is pushed into the path of movement of the rod 24, whereby the groove wheel 14 rotates as previously described and begins to transport the tooth chain in the opposite direction.

Kuviossa 5 on esitetty moottorin suoritusmuoto, jossa on kaksi sylinteriä 1 ja kaksi urapyörää 14. Moottorissa on 25 myös kaksi vierekkäistä hammasketjua 13, yksi kutakin ura-pyörää varten, ja siten myös akseleilla 7 on kaksi vierekkäistä kääntöpyörää 6. Mahdollinen suunnanvaihtotoiminta on tässä tapauksessa edullisinta hoitaa ohjausventtiilien avulla, joten urapyörät voivat olla männänvarsiin 3 nähden 30 kiinteitä ja kutakin urapyörää varten tarvitsee olla vain kaksi väkästä 17. Tämän suoritusmuodon toiminta on muussa suhteessa sama kuin aikaisemmissa kuvissa esitetyn moottorin toiminta.Figure 5 shows an embodiment of a motor with two cylinders 1 and two sprockets 14. The motor 25 also has two adjacent sprockets 13, one for each sprocket, and thus the shafts 7 also have two adjacent swivel wheels 6. Possible reversing operation is most advantageous in this case. is operated by means of control valves, so that the groove wheels can be fixed relative to the piston rods 3 and only two barbs 17 need be provided for each groove wheel. The operation of this embodiment is otherwise the same as that of the engine shown in the previous figures.

Edellä esitetystä poiketen suunnanvaihto voidaan to-35 teuttaa myös kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa venttii-liohjauksella, jolloin urapyörä voi olla kiinteästi eli 6 69688 kiertymättömästi asennettu männänvarteen 3. Urapyörän ollessa kiinteä sen ei tarvitse luonnollisestikaan olla pyörän muotoinen, vaan riittää, että kappaleessa on kiinnityskohdat väkäsille, jousille ja tapeille 19 tai vastaaville.Contrary to the above, the reversal can also be carried out in the embodiment according to Fig. 1 with valve control, in which case the groove wheel can be fixedly, i.e. non-rotatably mounted on the piston rod 3. When the groove wheel is fixed, it does not have to be wheel-shaped , for springs and pins 19 or the like.

5 Tämä koskee varsinkin kuviossa 5 esitettyä suoritusmuotoa. Kuvioissa 1 ja 5 esitetyissä suoritusmuodoissa sylinterin 1 iskunpituus vastaa kääntöpyörien kehän puolta pituutta ja ohjausventtiilit on kytketty suoraan kääntöpyörien akselille. Kääntöpyörien ja ohjausventtiillen väliin voidaan 10 kuitenkin sijoittaa vaihteisto, jonka vaikutuksesta ohjaus-venttiilien sulkulevy pyörii esimerkiksi hitaammin kuin kääntöpyörät, jolloin kääntöpyörien välistä etäisyyttä voidaan kasvattaa. Paineväliaineena voidaan käyttää esimerkiksi vettä, ilmaa tai öljyä.This applies in particular to the embodiment shown in Fig. 5. In the embodiments shown in Figures 1 and 5, the stroke length of the cylinder 1 corresponds to half the circumferential length of the swivel wheels and the control valves are connected directly to the shaft of the swivel wheels. However, a gearbox can be placed between the swivel wheels and the control valves, as a result of which the closing plate of the control valves rotates, for example, slower than the swivel wheels, whereby the distance between the swivel wheels can be increased. For example, water, air or oil can be used as the pressure medium.

Claims

1. Pressure-driven motor, consisting of a control valve (4, 5) connected to a pressure source and a cylinder device (1) connected to the control valve, whose piston (2) can be moved in reciprocating motion by means of action from the pressure medium, wherein the motor has an endless power transmission means (13) which extends through the pulleys (6), which exhibits projections and / or depressions, and the displacement means (14) is connected to the piston rod (3) in the cylinder device (1) of the power transmission means. which are in the straight portions between the switching blades (6) of the power transmission means and which have engagement means (17) located adjacent the said parts of the power transmission means, which are located in a spire (15) in the displacement means (14) and which are arranged so that the engagement member (17) adjacent to one portion engages with the force transmission means in the first direction of movement of the displacement means (14) while the other engagement means engages with the force transmission means in the opposite direction of movement of the displacement means (14), characterized in that the engaging means is formed by pivots (17) pivotally stored in the displacement members, which extend into the groove (15) in the displacement means and between the projections of the power transmission means (25). which are in the release on the inside of the bottom of the lock.

2. Motor according to claim 1, characterized in that the barbs (17) are actuated by a spring force which attempts to bring the barbs into engagement.

3. An engine according to claim 1, characterized in that the displacement means (14) of the power transmission means have two barbs (17) for each straight portion of the power transmission means (13), which are arranged to displace the power transmission means.