JP2018506673A - 空気モータ及びそのようなモータを含むポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、ピストン（２０）とハウジング（１５）とを含む空気モータ（１０）に関し、ピストン（２０）が、ハウジングに収容され、ハウジングを、可変容積の２つの一次チャンバー（１６５、１７０）に分割する。前記モータは、２つの一次チャンバーの一方の一次チャンバー（１６５）に供給するための第１直接供給弁と、他方の一次チャンバー（１７０）に供給するための第２直接供給弁とを含み、前記２つの弁が、それぞれ、少なくとも１つの各シートに対して可動である。第１弁及び第２弁は、ピストンの移動方向（Ｚ）と平行な方向（Ａ６）に、ハウジング（１５）に対して可動である同一のステム（３０）上に設置され、ステムが、ピストンによって作動する移動手段により、第１位置と第２位置の間で動かされるように構成される。

Description

本発明は、ピストンとハウジングとを含む圧縮空気モータに関し、ピストンは、ハウジング内に収容され、ハウジングを可変容積の２つの一次チャンバーに分割する。

圧縮空気モータは、しばしば、交互運転ポンプを駆動するために使用される。そのようなポンプは、特に、パテのような粘性を持つ製品、又は塗料のような液体製品を送るために使用される。文献仏国特許出願公開第２６９５９６５号明細書では、圧縮空気モータを含む１つのそのようなポンプを記載している。

圧縮空気モータは、一般的に、ピストンを収容するハウジングを含む。ピストンは、ハウジングを、圧縮空気が交互に供給され、「上側チャンバー」と「下側チャンバー」と一般的に呼ばれる２つのチャンバーに分割する。チャンバーのそれぞれへの圧縮空気の交互の投入により、ピストンの交互の運動がもたらされる。

圧縮空気モータは、しばしば、上側チャンバー及び下側チャンバーへ交互に供給する分配器を備える。分配器は、一般的に、スイッチタイプの外部制御部により制御される。そのようなモータは極めて信頼性が高いが、高価である。さらに、分配と外部制御部との使用により、そのようなモータを含む設備の組立及びメンテナンスがより複雑になる。

他のタイプのモータは、回転バネを含む一体型インバータブロックを備える。これらのモータはシンプルな設計を有するが、信頼性の問題を有する。

他のタイプの圧縮空気モータは、インバータ又は分配器を要さない。圧縮空気モータは、例えば、文献仏国特許出願公開第４８４１９９号明細書から公知であり、同一のステムにより支持される上側チャンバー及び下側チャンバーに供給する２つの分配器を含む。ステムは、チャンバーへの供給を制御するために、２つの位置の間でピストンによって動かされる。

文献西独国実用新案公開第１９９２７８９号明細書では、ステムによって支持される２つのシールが上側チャンバー及び下側チャンバーへの供給を制御する、圧縮空気モータを記載している。

上側チャンバー及び下側チャンバーへの供給が、同一のステム上に設置された２つの弁によって制御された圧縮空気モータの幾つかの例は、文献欧州特許出願公開第０４１４２６８号明細書、独国特許出願公開第２８１６６１７号明細書、独国特許出願公開第２８２３６６７号明細書、及び欧州特許出願公開第０３１９３４１号明細書から公知である。

チャンバーへの交互供給がステムの動きによって得られる別のタイプの圧縮空気モータは、文献国際公開第２００３／０５８０７２号に記載される。

しかしながら、これらの公知の圧縮空気モータは、制御ステムを中間位置で止めた場合は、２つのチャンバーに同時に供給され、次いで、モータが停止したままになるため、しばしば、信頼性の問題を有する。ステムをその最も端の位置に保つことを可能とする機構が存在するが、それはモータの構造をより複雑にする。

モータのシリンダの上側チャンバー及び下側チャンバーへの供給を制御するための他の機構が公知である。例えば、可動スリーブがシリンダの上側チャンバー及び下側チャンバーへの供給を操作する弁アクチュエータが、米国特許出願公開第４９７４４９５号明細書から公知である。

本発明の目的は、シンプルな構造を有し、かつ、そのチャンバーへの圧縮空気の供給のための外部制御部を要さない、信頼性が高い圧縮空気モータを提案することである。

その目的を達成するために、本発明は、前述したタイプの圧縮空気モータに関し、それは、２つの一次チャンバーのうち一方の一次チャンバーに供給するための第１直接供給弁と、他方の一次チャンバーに供給するための第２直接供給弁とを含み、これらの２つの弁はそれぞれ、少なくとも１つの各シートに対して可動である。第１弁及び第２弁は、ピストンの移動方向と平行な方向に、ハウジングに対して可動である同一のステム上に設置される。ステムは、ピストンにより作動する移動手段によって第１位置と第２位置との間で動くように構成される。

本発明の他の有利な態様によれば、モータは、単独で又は全ての技術的に可能な組み合わせに従って、１つ又は複数の以下の特徴を含む：
−ピストンがその軌道の上部ニュートラル位置又は下部ニュートラル位置に達した場合に、移動手段がピストンにより作動する。
−移動手段が弾性手段である。
−弾性手段が少なくとも１つのバネを含む。
−ステムが少なくとも１つのピンを含み、バネが、ステムに巻回され、かつ、ピンに力を与え、その第２位置からその第１位置に向けて、又はその逆で、ステムを動かすことができる。
−移動手段が、少なくとも、互いに磁気反発力を与える第１可動磁石と第２可動磁石とを含む。
−ピストンが、一次方向に沿って、ハウジングに対して可動であり、ステムは、第１一次チャンバー、ピストン及び第２一次チャンバーを通って一次方向に延びる。
−モータは、その第１位置と第２位置とのうち少なくとも１つにステムを維持するための手段をさらに含む。
−第１弁及び第２弁が、少なくとも部分的に、強磁性材料から作られ、維持手段が、少なくとも、第１弁に第１保持力を加えることができる第１維持磁石と、第１弁に第２保持力を加えることができる第２維持磁石と、第２弁に第３保持力を加えることができる第３維持磁石と、第２弁に第４保持力を加えることができる第４維持磁石とを含む。
−ハウジングが、第１吸気シート及び第１排気シートを有する第１二次チャンバーと、第２吸気シート及び第２排気シートを有する第２二次チャンバーとを含み、第１弁が、第１二次チャンバーに収容され、第２弁が、第２二次チャンバーに収容され、ステムがその第１位置にある場合は、第１弁が第１排気シート上にあり、第２弁が第２吸気シート上にあり、ステムがその第２位置にある場合は、第１弁が第１吸気シート上にあり、第２弁が第２排気シート上にある。
−ハウジングが、少なくとも１つのシリンダヘッドを含み、ステムが、シリンダヘッドで密閉してスライドする少なくとも１つの軸受を含む。

本発明はまた、上で説明したようなモータを含む交互運転ポンプに関する。

本発明の特徴及び利点は、単に非限定の例として提供され、添付した図面に関してなされる以下の説明を読むことで明らかになる。

本発明に係る圧縮空気モータの縦断面図である。 図１の細部ＩＩの拡大図である。 図１及び図２のモータのステムと、それに備わる部品との拡大斜視図である。 図１の細部ＩＶの拡大図である。 図１の細部Ｖの拡大図である。 図１〜５の圧縮空気モータの第１動作構成における、図１の細部ＶＩの拡大図である。 圧縮空気モータが第２動作構成にある場合の、図６と同様の図である。

交互に運転するポンプ６は、ポンピングステージ８と圧縮空気モータ１０とを含む。

ポンピングステージ８は、コーティング用製品、パテ又はのりのような流体を駆動することができる。ポンピングステージ８は、モータ１０によって作動する。

第１の例のポンプ６は図１〜７に示される。

圧縮空気モータ１０は、ハウジング１５と、駆動力伝達シャフト２５に固定されたピストン２０と、反転ステム３０と、供給管３５と、２つのサイレンサー４０とを含む。

ハウジング１５は、側壁４５と、第１シリンダヘッド５０と、第２シリンダヘッド５５とを含む。

側壁４５は筒状であり、第１軸Ａ１を中心に存在し、例えば、円形基部を持つ。

第１軸Ａ１は、モータ１０の一次方向Ｚに沿って配向される。

側壁４５は、金属材料から作られる。例えば、側壁４５は、アルミニウムから作られる。代替的に、側壁４５は、複合体又は合成材料から作られる。

第１シリンダヘッド５０及び第２シリンダヘッド５５は、ハウジング１５を形成するために、側壁４５に固定されるように設けられる。

第１シリンダヘッド５０は、第１供給ダクト７０と、パテ用の第１内部開口と、第１空洞８０と、第１外部開口８５と、第１接続ダクト９０と、ネジ止め部１００をネジで留めるための第１タッピング９５とを含む。第１シリンダヘッド５０はまた、第１二次チャンバー１０３を画定する第１エンドブロック１０２を含む。

第１シリンダヘッド５０は円筒状であり、円形基部を持ち、第２軸Ａ２を中心とする。第２軸Ａ２は第１軸Ａ１と一体である。

一次方向Ｚに沿って、第１シリンダヘッド５０は、第１外面６０と第１内面６５とにより画定される。第１内面６５は第２シリンダヘッド５５に向けて配向される。第１シリンダヘッド５０は第１側面６７をさらに有する。

第２シリンダヘッド５５は円筒状であり、円形基部を持ち、第３軸Ａ３を中心とする。好ましくは、第３軸Ａ３は第１軸Ａ１と一体である。

一次方向Ｚに沿って、第２シリンダヘッド５５は、第２内面１０５と第２外面１１０とにより画定される。第２内面１０５は第１シリンダヘッド５０に向けて配向される。第２シリンダヘッド５５は第２側面１１５をさらに有する。

第１シリンダヘッド５０及び第２シリンダヘッド５５は金属材料、例えば、アルミニウムから作られる。

第２シリンダヘッド５５は、第２供給ダクト１２０と、第２内部開口１２５と、第２空洞１３０と、第２外部開口１３５と、第２接続ダクト１４０と、第２ネジ止め部１５０を収容するための第２ネジ受け穴１４５とを含む。第２シリンダヘッド５５はまた、第２二次チャンバー１５３を画定する第２エンドブロック１５２を含む。

第２シリンダヘッド５５は、シャフト２５を収容するための第１貫通穴と１５５と、シャフト２５の周りに位置し、モータ１０が開いた場合にこのシャフト２５がスライドする第１一次軸受１６０とをさらに含む。

ピストン２０は円筒状であり、第４軸Ａ４を中心とする。第４軸Ａ４は、好ましくは、第１軸Ａ１と一体である。

好ましくは、ピストン２０は円筒状であり、円形基部を持つ。

ピストン２０は、ハウジング１５を、上側一次チャンバー１６５又は第１一次チャンバーと、下側一次チャンバー１７０又は第２一次チャンバーとに分離することができる。

ピストン２０は、方向Ｚに沿って、上部ニュートラル位置と下部ニュートラル位置との間で、ハウジング１５に対して並進移動可能である。

ピストン２０は金属材料、好ましくは、アルミニウムから作られる。

ピストン２０は、ピストンシール１７５を収容するための周縁受け溝１８０と、ステム３０のための通路開口１８５と、その開口１８５のためのシーリング手段１９０とを含む。

ピストン２０は、シャフト２５の軸タッピング２５４中に係合されるネジ２５２を使用して、シャフト２５に固定される。ネジ２５２は、ピストンの中心に配置され、軸Ａ４を中心とするネジ穴２０２を横断する。２つのワッシャー２５６及び２５８は、それぞれ、第１一次チャンバー１６５及び第２一次チャンバー１７０に位置し、ネジ２５２及びシャフト２５によって穴２０２周りに軸方向に固定される。

シャフト２５の一方の端部は、ピストン２０の反対にあり、ポンピングステージ８と結合される。

シャフト２５は円筒状であり、第１軸Ａ１と一体である第５軸Ａ５を中心とする。シャフト２５は、一次軸受１６０に収容される。シャフト２５は、一次方向Ｚに沿ってピストン２０と共に並進移動可能である。反転ステム３０は第１端部１９２と、中心部１９３と、第１端部１９２と反対にある第２端部１９４とを有する。

反転ステム３０は、第１弁１９５と、第２弁２００と、第１移動手段２０５と、第２移動手段２１０と、第１軸受２１２（時折「コイル」と称される）と、第２軸受２１３とを含む。

反転ステム３０は円筒状であり、第１軸Ａ１と平行な第６軸Ａ６周りに対称で、それに対して半径方向に偏位される。反転ステム３０は金属材料、好ましくは鋼から作られる。

反転ステム３０は、一次方向Ｚに沿って、第１二次チャンバー１０３と、第１外部開口８５と、第１内部開口７５と、上側一次チャンバー１６５と、ピストン２０と、下側一次チャンバー１７０と、第２内部開口１２５と、第２外部開口１３５と、第２二次チャンバー１５３とを通って延びる。

反転ステム３０は、二次方向Ｚ’に沿って、ハウジング１５に対して並進移動可能である。二次方向Ｚ’は一次方向Ｚと平行である。

反転ステム３０は、第１弁１９５が第１外部開口８５を閉める第１位置と、第２弁２００が第２外部開口１３５を閉める第２位置との間で、可動である。

供給管３５は、コンプレッサー（図示せず）から到達する圧縮空気流Ｆ１を案内することができ、この圧縮空気流Ｆ１を、同時に第１供給ダクト７０と第２供給ダクト１２０とに送ることができる。

供給管３５は、例えば、複合体材料から作られる。代替的に、供給管３５は金属、例えば、アルミニウムから作られる。

第１供給ダクト７０は、第１供給管３５から圧縮空気流Ｆ１を受けることができ、圧縮空気流Ｆ１を第１内部開口７５に送ることができる。

第１供給ダクト７０は円筒状であり、第１軸Ａ１に垂直な第７軸Ａ７の周りに対称である。第７軸Ａ７に沿って、第１供給ダクト７０は、第１側面６７と第１内部開口７５とによって画定される。

第１内部開口７５は円筒状であり、円形基部を持つ。第１内部開口７５の中心軸は第６軸Ａ６である。

一次方向Ｚに沿って、第１内部開口７５は、第１内面６５と第１円錐台形壁２１５とにより画定される。

第１空洞８０は、第１外面６０中に配置される。第１空洞８０は円筒状であり、円形基部を持つ。第１空洞８０の中心軸は第６軸Ａ６である。第１外部開口８５が横断している第１吸気シート２２０と、第１保持手段２２５とは、第１空洞８０内に位置する。

第１空洞８０は、例えばネジによって第１外面６０上に固定される第１エンドブロック１０２によって封鎖される。第１エンドブロック１０２は、好ましくは、金属、例えば、アルミニウムから作られる。第１エンドブロック１０２は、サイレンサー４０をさらに含む。第１空洞８０と第１エンドブロック１０２とは共に第１二次チャンバー１０３を画定する。

第１外部開口８５は、第１円錐台形壁２１５と第１空洞８０との間で延びる。

第１外部開口８５は円筒状であり、第６軸Ａ６周りに対称である。例えば、第１外部開口８５は円筒状であり、円形基部を持つ。

第１接続ダクト９０は、第１空洞８０と第１内面６５との間で延びる。

第１接続ダクト９０は円筒状であり、円形基部を持ち、第１軸Ａ１と平行な第８軸Ａ８を中心にあり、それに対して半径方向に偏位される。第１接続ダクト９０は、第１二次チャンバー１０３と上側一次チャンバー１６５の間で、及びその逆で、圧縮空気の通路をもたらすことができる。

第１止め部１００は、ピストン２０がその軌道の上部ニュートラル位置にある場合に、ピストン２０がこの止め部上にあるように構成される。止め部１００は、例えば、合成材料から作られる。

第１エンドブロック１０２は、第１排気開口２３５と、その第１排気開口２３５を取り囲む第１排気シート２４０とを含む。第１エンドブロック１０２は、第２維持手段２４２をさらに含む。

第２供給ダクト１２０は、供給管３５から圧縮空気流Ｆ１を受けることができ、第２内部開口１２５に圧縮空気流を送ることができる。

第２供給ダクト１２０は円筒状であり、第９軸Ａ９周りに対称である。第９軸Ａ９は第１軸Ａ１と垂直である。第９軸Ａ９に沿って、第２供給ダクト１２０は、第２側面１１５と、第２内部開口１２５とによって画定される。

第２内部開口１２５は円筒状であり、円形基部を持つ。第２内部開口１２５の中心軸は第６軸Ａ６である。

一次方向Ｚに沿って、第２内部開口１２５は、第２内面１０５と、第２円錐台形壁２４５によって画定される。

第２空洞１３０は、第２外面１１０中に配置される。

第２空洞１３０は円筒状であり、円形基部持つ。第２空洞１３０の中心軸は第６軸Ａ６である。

第２外部開口１３５が横断している第２吸気シート２５０と、第２維持手段２５５とは、第２空洞１３０内に位置する。

第２空洞１３０は、例えばネジによって第２外面１１０上に固定される第２エンドブロック１５２によって封鎖される。第２エンドブロック１５２は、好ましくは、金属、例えば、アルミニウムから作られる。第２エンドブロック１５２はサイレンサー４０をさらに含む。第２空洞１３０と第２エンドブロック１５２とは共に第２二次チャンバー１５３を画定する。

第２外部開口１３５は、第２円錐台形壁２４５と第２空洞１３０との間で延びる。

第２空洞は円筒状であり、第６軸Ａ６周りに対称である。例えば、第２空洞は円筒状であり、円形基部を持つ。

第２接続ダクト１４０は、第２空洞１３０と第２内面１０５との間で延びる。

例えば、第２接続ダクト１４０は円筒状であり、円形基部を持ち、第１軸Ａ１と平行な第１０軸Ａ１０を中心とする。第１０軸Ａ１０は第８軸Ａ８と一体である。第２接続ダクト１４０は、第１二次チャンバー１５３と下側一次チャンバー１７０との間で、及びその逆で、圧縮空気の通路をもたらすことができる。

第２止め部１５０は、ピストン２０がその軌道の下部ニュートラル位置にある場合、ピストンがこの止め部上にあるように構成される。第２止め部ネジ１５０は、例えば、合成材料から作られる。

第２エンドブロック１５２は、第２排気開口２６５と、その第２排気開口２６５を取り囲む第２排気シート２７０とを含む。第２エンドブロック１５２は、第４維持手段２７２をさらに含む。

第１貫通穴１５５は、第２内面１０５と第２外面１１０との間で延びる。

第１貫通穴１５５は円筒状であり、円形基部を持つ。第１貫通穴１５５の中心軸は第１軸Ａ１である。

第１貫通穴１５５は、一次方向Ｚに沿って、シャフト２５を並進移動させることができる第１一次軸受１６０を収容する。第１一次軸受１６０は、さらに、第２一次チャンバー１７０とハウジング１５の外側の間で、圧縮空気の通路を妨げることができる。

ピストンシール１７５は、側壁４５で、上側一次チャンバー１６５と下側一次チャンバー１７０との間で、圧縮空気の通路を妨げることができる。ピストンシール１７５は、例えば、合成材料から作られたＯリングである。

通路開口１８５は、反転ステム３０の中心部１９３を収容する。反転ステム３０の通路開口１８５は円筒状であり、円形基部を持つ。通路開口１８５の中心軸は第６軸Ａ６である。シーリング手段１９０は、中心部１９３が通路開口１８５に収容される場合に、通路開口１８５を通る圧縮空気の通路を妨げることができる。

シーリング手段１９０は、中心部１９３を、一次方向Ｚに沿ってピストン２０に対して並進移動させることができる。

シーリング手段１９０は、リング２３０と、２つのステムシール２３２と、２つのカバー２３３とを含む。リング２３０は、二次方向Ｚ’に沿って、並進移動している反転ステム３０を案内することができる。リング２３０は、合成材料、例えば、ポリアセタールから作られる。ステムシール２３２は、中心部１９３が通路開口１８５に収容される場合に、上側一次チャンバー１６５と下側一次チャンバー１７０との間で、圧縮空気の通路を妨げることができる。

ステムシール２３２は、例えば、プラスチックから作られたＯリングである。２つのカバー２３３は、定位置にステムシール２３２とリング２３０とを維持するように構成される。２つのカバー２３３はピストン２０に固定される。例えば、２つのカバー２３３はピストンにネジ留めされる。２つのカバー２３３は、例えば、金属、例えば、アルミニウムから作られる。

中心部１９３は円筒状であり、好ましくは円形基部を持ち、その中心軸は第６軸Ａ６である。中心部１９３はピストン２０を横断する。

第１弁１９５は、第１弁１９５が第１吸気シート２２０上にある場合に、第１二次チャンバー１０３から第１外部開口８５に向かう圧縮空気の通路を妨げることができる。

第１弁１９５は、第１弁１９５が第１排気シート２４０上にある場合に、上側一次チャンバー１６５と第１排気開口２３５との間で、圧縮空気の通路を妨げることができる。

第１弁１９５は、第１二次チャンバー１０３に収容される。第１弁１９５は、例えば、ネジ留めすることによって、第１端部１９２に固定される。第１弁１９５は、少なくとも部分的に、強磁性材料から作られる。例えば、第１弁１９５は、鋼から作られたコアを含む。好ましくは、第１弁１９５は、少なくとも部分的に、熱可塑性材料で被覆される。例えば、熱可塑性材料はポリウレタンである。

第２弁２００は、第２弁２００が第２吸気シート２５０上にある場合に、第２二次チャンバー１５３から第２外部開口１３５に向かう圧縮空気の通路を妨げることができる。

第２弁２００は、第２弁２００が第２排気シート２７０上にある場合に、下側一次チャンバー１７０と第２排気開口２６５との間で、圧縮空気の通路を妨げることができる。

第２弁２００は、第２二次チャンバー１５３に収容される。第２弁２００は、例えば、ネジ留めすることによって、第２端部１９４に固定される。第２弁２００は、少なくとも部分的に、強磁性材料から作られる。例えば、第２弁２００は、鋼から作られたコアを含む。好ましくは、第２弁２００は、少なくとも部分的に、熱可塑性材料で被覆される。例えば、熱可塑性材料はポリウレタンである。

第１移動手段２０５は、ピストン２０と協働して、図７で示されたその第２位置と、図４〜６で示されたその第１位置との間で、反転ステム３０を動かすことができる。

第１移動手段２０５は、例えば、弾性手段である。第１弾性移動手段２０５は、バネ２７５と、ナット２８０と、ピン２８５と、鋳物ピン２９０とを含む。

図示されていない代替実施形態において、第１弾性移動手段２０５は、特にエラストマーから作られた、変形可能ブロックを含む。

第２移動手段２１０は、ピストン２０と協働して、その第１位置とその第２位置との間で、反転ステム３０を動かすことができる。

第２移動手段２１０は、例えば、弾性手段である。第２弾性移動手段２１０は、第１弾性移動手段２０５と同一である。

図示されていない代替実施形態において、第２弾性移動手段２０５は、エラストマーから作られた弾性ブロックを含む。

第１軸受２１２は、第６軸Ａ６に沿って、内部開口７５中で並進移動する反転ステム３０を案内する。第１軸受２１２は、第１内部開口７５に収容される。第１軸受２１２は、さらに、上側一次チャンバー１６５と第１供給ダクト７０との間で、圧縮空気の通路を妨げることができる。これは、第１軸受２１２が、第１内部開口７５で密閉してスライドすることを意味する。

第２軸受２１３は、第６軸Ａ６に沿って、内部開口１２５中で並進移動する反転ステム３０を案内する。第２軸受２１３は、第２内部開口１２５に収容される。第２軸受２１３は、さらに、下側一次チャンバー１７０と第２供給ダクト１２０との間で、圧縮空気の通路を妨げることができる。これは、第２軸受２１３が、第２内部開口１２５で密閉してスライドすることを意味する。

第１軸受２１２及び第２軸受２１３は、それぞれ、軸受シール２９５を含む。

第１吸気シート２２０は第１空洞８０内に配置される。

第１吸気シート２２０は、円筒状のクラウン形状であり、円形基部を持つ。第１吸気シート２２０の軸は第６軸Ａ６である。

第１維持手段２２５は、第１弁１９５に第１保持力Ｅ１を与えることができる。第１維持手段２２５は、その第２位置に反転ステム３０を維持することができる。

第１保持力Ｅ１は、吸引力である。第１保持力Ｅ１は、例えば、２〜４デカニュートン（ｄＮ）に含まれる値を有する。

実際に、第１維持手段２２５は、第１維持磁石２２５によって形成される。第１維持磁石２２５は、円筒状のクラウン形状で作られ、円形基部を持つ。第１維持磁石２２５の軸は第６軸Ａ６である。第１維持磁石２２５は、第６軸Ａ６周りで第１吸気シート２２０を取り囲む。

第１排気開口２３５は、第６軸Ａ６周りに円筒対称を有する。第１排気シート２４０は、第１エンドブロック１０２内に配置される。第１排気シート２４０は、円筒状のクラウン形状で作られ、円形基部を持つ。第１排気シート２４０の軸は第６軸Ａ６である。

第２維持手段２４２は、第１弁１９５に第２保持力Ｅ２を与えることができる。第２維持手段２４２は、その第１位置に反転ステム３０を維持することができる。

第２保持力Ｅ２は吸引力である。第２保持力Ｅ２は、例えば、２〜４ｄＮに含まれる値を有する。

実際に、第２維持手段２４２は、第２維持磁石２４２によって形成される。第２維持磁石２４２は、円筒状のクラウン形状で作られ、円形基部を持つ。第２維持磁石２４２の軸は第６軸Ａ６である。第２維持磁石２４２は、好ましくは、第１維持磁石２２５と同一である。第２維持磁石２４２は、第６軸Ａ６周りで第１排気シート２４０を取り囲む。

第２吸気シート２５０は、第２空洞１３０内に配置される。第２吸気シート２５０は、円筒状のクラウン形状で作られ、円形基部を持つ。

第３維持手段２５５は、第２弁２００に第３保持力Ｅ３を与えることができる。第３維持手段２５５は、その第１位置に反転ステム３０を維持することができる。

第３保持力Ｅ３は吸引力である。第３保持力Ｅ３は、例えば、２〜４ｄＮに含まれる値を有する。

例えば、第３維持手段２５５は、第３維持磁石２５５によって形成される。第３維持磁石２５５は、円筒状のクラウン形状で作られ、円形基部を持つ。第３維持磁石２５５の軸は第６軸Ａ６である。第３維持磁石２５５は、好ましくは、第１維持磁石２２５と同一である。第３維持磁石２５５は、第６軸Ａ６の周りで第２吸気シート２５０を取り囲む。

第２排気開口２６５は、第６軸Ａ６周りで円筒対称を有する。

第２排気シート２７０は、円筒状のクラウン形状で作られ、円形基部を持つ。第２排気シート２７０の軸は第６軸Ａ６である。

第４維持手段２７２は、第２弁２００に第４保持力Ｅ４を与えることができる。第４維持手段２７２は、その第２位置に反転ステム３０を維持することができる。

第４保持力Ｅ４は吸引力である。第４保持力Ｅ４は、例えば、２〜４ｄＮに含まれる値を有する。

実際に、第４維持手段２７２は、第４維持磁石２７２によって形成される。

第４維持磁石２７２は、円筒状のクラウン形状で作られ、円形基部を持つ。第４維持磁石２７２の軸は第６軸Ａ６である。第４維持磁石２７２は、好ましくは、第１維持磁石２２５と同一である。第４維持磁石２７２は、第６軸Ａ６周りで第２排気シート２７０を取り囲む。

バネ２７５は、反転ステム３０に巻回される。バネ２７５はナット２８０上にある。ナット２８０はピン２８５上にある。

ピン２８５は、反転ステム３０の関連開口３０２に収容される。ピン２８５は、反転ステム３０に沿って、ナット２８０のための止め部として作用ように構成される。

鋳物ピン２９０はピン２８５を横断する。鋳物ピン２９０は、ピン２８５が、反転ステム３０の関連開口から外されることを防止する。

モータ１０の操作をここで説明する。図６において、反転ステム３０はその第１位置にある。

第１弁１９５は、第１排気シート２４０上にある。したがって、第１弁１９５は第１吸気シート２２０上に無い。

第２弁２００は第２吸気シート２５０上にある。したがって、第２弁２００は第２排気シート２７０上にない。

第２内部開口１２５中に存在する圧縮空気は、第２軸受に第１圧力Ｅｐ１を与える。第２チャンバー中に存在する圧縮空気は、第２弁２００に第２圧力Ｅｐ２を与える。

供給管３５から来る圧縮空気流Ｆ１は、第１供給ダクト７０を横断して、第２空気流Ｆ１’の形態で第１外部開口８５を通って、第１二次チャンバー１０３中に侵入するが、それは、第１弁１９５が吸気シート２２０から分離されるため可能である。第２圧縮空気流Ｆ１’は、次に、第１供給ダクト９０を横断して、上側一次チャンバー１６５中に侵入する。

したがって、圧縮空気が、ピストン２０を下部ニュートラル位置に向けて動かす。下側一次チャンバー１７０内に収容された空気は、排気空気流Ｆ２’の形態で、第２接続ダクト１４０と、第２二次チャンバー１５３と、第２排気開口２６５と、サイレンサー４０とを通って、追い出される。

次に、ピストン２０は第２移動手段２１０上にある。特に、ピストン２０は、バネ２７５を圧縮する。バネ２７５は、反転ステム３０に、その第２位置に向けて反転ステム３０を動かすのに役立つ、第１移動力Ｄ１を与える。ピストン２０が、まだ下部ニュートラル位置に達していない場合、第１移動力Ｄ１は、第２保持力Ｅ２と、第３保持力Ｅ３と、第１圧力Ｅｐ１と、第２圧力Ｅｐ２との合計よりも小さい。したがって、反転ステム３０は、その第１位置に留まる。

ピストン２０が、下部ニュートラル位置に達した場合、バネ２７５による第１移動力Ｄ１は、第２保持力Ｅ２と、第３保持力Ｅ３と、第１圧力Ｅｐ１と、第２圧力Ｅｐ２との合計よりも大きい。次いで、反転ステム３０は、その第１位置からその第２位置に向けて動かされて、図７の構成に達する。

図７において、第１弁１９５は、第１吸気シート２２０上にある。したがって、第２弁２００は第２排気シート２７０上にある。

次いで、圧縮空気流Ｆ１は、上側一次チャンバー１６５に侵入しないが、第２空気流Ｆ１”の形態で下側一次チャンバー１７０に侵入する。次いで、ピストン２０は、低ニュートラル位置から高ニュートラル位置に向けて動かされる。

上側一次チャンバー１６５に収容される空気は、排気空気流Ｆ２”の形態で、第１接続ダクト９０と、第１二次チャンバー１０３と、第１排気開口２３５とを通って出る。

ピストン２０が、上部ニュートラル位置に達した場合、反転ステム３０は、上で説明したものと反対の順序に従って、その第２位置からその第１位置に向けて動かされる。

モータ１０は、外部デバイスを使用することなく、上側一次チャンバー１６５と下側一次チャンバー１７０との交互の力の供給を操作することができる。さらに、モータ１０は極めて信頼性が高い。

図示されていない第２実施形態によれば、ポンプ６は２つのポンピングステージ８を含む。

次いで、第１シリンダヘッド５０は、シャフト２５を収容するための第２貫通穴と、シャフト２５の周りに位置し、モータ１０が動作している場合にこのシャフト２５がスライドする第２一次軸受とを含む。

第２貫通穴は、第１内面６５と第１外面６０との間で延びる。

第２貫通穴は円筒状であり、円形基部を持つ。第２貫通穴の中心軸は第１軸Ａ１である。

第２貫通穴は、シャフト２５を一次方向Ｚに沿って並進移動させることができる第１一次軸受を収容する。第２一次軸受は、さらに、第１一次チャンバー１６５とハウジング１５の外側の間で圧縮空気の通路を妨げることができる。

シャフト２５は、第１シリンダヘッド５０と、第２シリンダヘッド５５とを横断する。

シャフト２５の各端部は、ポンピングステージ８に結合される。

第２の例の動作は、第１の例と同一である。

次いで、ポンプ６の流量は増加する。

図示されていない第３の例の実施形態によれば、ポンプ６は、第１ハウジング１５と、第１ピストン２０と、第１弁１９５と、第２弁２００とを含む第１モータ１０、及び、第２ハウジング１５と、第２ピストン２０と、第３弁と、第４弁とを含む第２モータ１０を含む。

反転ステム３０は、第１モータ１０と第２モータ１０とにより共有される。

第１ハウジング１５は、第１シリンダヘッド５０と第２シリンダヘッド５５とを含む。第１ハウジング１５は、第２の例で説明したハウジング１５と同一である。

第１ピストン２０は、第１ハウジング１５を、第１一次チャンバー１６５と第２一次チャンバー１７０とに分割する。

第２ハウジング１５は、第３シリンダヘッドと第４シリンダヘッドとを含む。

第２ピストン２０は、第２ハウジング１５を、第３一次チャンバーと第４一次チャンバーとに分割する。第２ピストン２０は、第１ピストン２０と同一である。

第３シリンダヘッドは、第１の例で説明した第１シリンダヘッドと同一である。

第４シリンダヘッドは、第１の例で説明した第２シリンダヘッドと同一である。第４シリンダヘッドは、第１シリンダヘッド１６５と交差している。

ステム３０は、第２一次チャンバー１６５と、第１ピストン２０と、第２一次チャンバー１７０と、第１シリンダヘッド５０と、第４シリンダヘッドと、第４一次チャンバーと、第２ピストンと、第３一次チャンバーと、第３シリンダヘッドとを通って、一次方向Ｚに延びる。

ステム３０は、第１弁１９５と、第２弁２００と、第３弁と、第４弁とを含む。

ステム３０は、第１位置と第２位置の間で可動である。

ピストン２０の両方は、同一のシャフト２５上に設置される。

この第３の例の動作をここで説明する。

ステム３０が第１位置にある場合、第１一次チャンバー及び第３一次チャンバーに、圧縮空気が供給される。ステム３０が第２位置にある場合、第２一次チャンバー及び第４一次チャンバーに、圧縮空気が供給される。

２つのピストン２０は同時に作動し、両方がシャフト２５を駆動する。

したがって、ポンプ６はより強力である。

第４の例の実施形態によれば、第１位移動手段２０５と第２移動手段２１０とは、磁気手段である。

第１移動手段は、少なくとも第１可動磁石と第２可動磁石とを含む。

第１可動磁石は、例えば、ステム３０により支持される。第２可動磁石は、例えば、ピストン２０により支持される。第１可動磁石及び第２可動磁石は、互いに反発磁気力を与えることができる。

第２移動手段は、少なくとも第３可動磁石と第４移動車軸とを含む。

第３可動磁石は、例えば、ステム３０により支持される。第４可動磁石は、例えば、ピストン２０により支持される。第３可動磁石及び第４可動磁石は、互いに反発磁気力を与えることができる。

第４の例の動作は、第１の例の動作と同一である。

次いで、モータ１０の製作はよりシンプルである。

上で説明した実施形態及び代替形態の特徴は、本発明の新規の実施形態を作り出すために組み合わせられることがある。

Claims (10)

1. ピストン（２０）と、ハウジング（１５）とを含む圧縮空気モータ（１０）であり、前記ピストン（２０）が、前記ハウジング（１５）に収容され、前記ハウジングを、可変容積の２つの一次チャンバー（１６５、１７０）に分割し、前記モータ（１０）が、
   ・前記２つの一次チャンバーの一方の一次チャンバー（１６５）に供給するための第１直接供給弁（１９５）、及び、他方の一次チャンバー（１７０）に供給するための第２直接供給弁（２００）であって、これらの２つの弁が、それぞれ、少なくとも１つの各シート（２２０、２４０、２５０、２７０）に対して可動である、第１直接供給弁（１９５）及び第２直接供給弁（２００）と、
   ・ステム（３０）を、第１位置及び第２位置のうち少なくとも一方に維持するための手段（２２５、２４２、２５５、２７２）とを含み、
   前記第１弁（１９５）及び前記第２弁（２００）が、前記ハウジング（１５）に対して、前記ピストン（２０）の移動方向（Ｚ）と平行な方向（Ｚ’）に可動である同一のステム（３０）上に設置され、前記ステム（３０）が、前記ピストン（２０）によって作動する移動手段（２０５、２１０）により、第１位置と第２位置の間で動かされるように構成されたモータ（１０）であって、
   前記第１弁（１９５）及び前記第２弁（２００）が、少なくとも部分的に、強磁性材料から作られたこと、並びに、前記維持手段（２２５、２４２、２５５、２７２）が、少なくとも、前記第１弁（１９５）に第１保持力（Ｅ１）を加えることができる第１維持磁石（２２５）と、前記第１弁（１９５）に第２保持力（Ｅ２）を加えることができる第２維持磁石（２４２）と、前記第２弁（２００）に第３保持力（Ｅ３）を加えることができる第３維持磁石（２５５）と、前記第２弁（２００）に第４保持力（Ｅ４）を加えることができる第４維持磁石（２７２）とを含むことを特徴とする、モータ（１０）。
2. 前記ピストン（２０）が、軌道の上部ニュートラル位置又は下部ニュートラル位置に達した場合に、前記移動手段（２０５、２１０）が、前記ピストン（２０）によって作動する、請求項１に記載のモータ（１０）。
3. 前記移動手段が弾性手段（２０５、２１０）である、請求項１又は２に記載のモータ（１０）。
4. 前記弾性手段（２０５、２１０）が、少なくとも１つのバネ（２７５）を含むことを特徴とする、請求項３に記載のモータ（１０）。
5. 前記ステム（３０）が少なくとも１つのピン（２８５）を含み、前記バネ（２７５）が、前記ステム（３０）に巻回され、かつ、前記ピン（２８５）に力（Ｄ１）を与え、第２位置から第１位置に向けて、又はその逆で、前記ステム（３０）を動かすことができることを特徴とする、請求項４に記載のモータ（１０）。
6. 前記移動手段（２０５、２１０）が、少なくとも、互いに磁気反発力を与える第１可動磁石及び第２可動磁石を含む、請求項１又は２に記載のモータ（１０）。
7. 前記ピストン（２０）が、一次方向（Ｚ）に沿って、前記ハウジング（１５）に対して可動であり、前記ステム（３０）が、第１一次チャンバー（１６５）、前記ピストン（２０）及び第２一次チャンバー（１７０）を通って、前記一次方向（Ｚ）に延びた、請求項１〜６のいずれか１項に記載のモータ（１０）。
8. 前記ハウジング（１５）が、第１吸気シート（２２０）及び第１排気シート（２４０）を有する第１二次チャンバー（１０３）と、第２吸気シート（２５０）及び第２排気シート（２７０）を有する第２二次チャンバー（１５３）とを含み、前記第１弁（１９５）が、前記第１二次チャンバー（１０３）に収容され、前記第２弁（２００）が、前記第２二次チャンバー（１５３）に収容され、
   前記ステム（３０）が第１位置にある場合は、前記第１弁（１９５）が前記第１排気シート（２４０）上にあり、前記第２弁（２００）が前記第２吸気シート（２７０）上にあり、前記ステム（３０）が第２位置にある場合は、前記第１弁（１９５）が前記第１吸気シート（２２０）上にあり、前記第２弁（２００）が前記第２排気シート（２７０）上にある、請求項１〜７のいずれか１項に記載のモータ（１０）。
9. 前記ハウジング（１５）が、少なくとも１つのシリンダヘッド（５０、５５）を含み、前記ステム（３０）が、前記シリンダヘッド（５０、５５）で密閉してスライドする少なくとも１つの軸受（２１２、２１３）を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のモータ（１０）。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のモータ（１０）を含む、交互に運転するポンプ。

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