KR19990007134A - 압축공기 피스톤 엔진 - Google Patents

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KR19990007134A
KR19990007134A KR1019980023078A KR19980023078A KR19990007134A KR 19990007134 A KR19990007134 A KR 19990007134A KR 1019980023078 A KR1019980023078 A KR 1019980023078A KR 19980023078 A KR19980023078 A KR 19980023078A KR 19990007134 A KR19990007134 A KR 19990007134A
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compressed air
cylinder
control
valve
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KR1019980023078A
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쉐레르 오스발트
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헤이드럼 바그너-투르크자크
비바 빌헤름 바그너 게엠베하 운트 콤파니 카게
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    • F01B11/001—Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type in which the movement in the two directions is obtained by one double acting piston motor
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Abstract

페인트분무장치, 계량펌프, 그리스건등을 위한 운반가능 압축공기 피스톤이 간결한 구조로 구성되었으며, 또한 그 구조는 동시에 동작피스톤으로 다양한 길이의 작용행정의 수행을 많은 노력없이 달성할 수 있다.
본 발명은 이 목적으로 행정변경을 다양한 길이의 피스톤실린더에 의해서만 달성될 수 있도록 주축에 대해서 가로로 연장된 축을 가진 실린더 헤드 내부/상부 또는 실린더 저면 내부/상부에 제어장치를 설치한다.
또한, 반전을 위해 필요하고 동작피스톤에 의해 작용하는 스위칭밸브에는 리턴스프링이 필요하지 않다.

Description

압축공기 피스톤 엔진
본 발명은 특히 페인트 분무장치, 계량펌프 그리스건등을 위한 압축공기 피스톤엔진에 관한것이며, 피스톤로드를 가진 동작피스톤을 구비하며, 동작피스톤은 피스톤의 표면을 교대로 움직임으로서 가동되어 슬라이드 제어기에 의해 양피스톤 표면에 압축공기로 구동된 피스톤실린더내에서 진동하며, 그리고 피스톤로드는 실린더헤드 및/또는 실린더 저면에서 축방향으로 가이드되며, 각각에는 압축공기공급 및 배출용의 입구/출구가 피스톤실린더의 내부/외부에 제공된다. 슬라이드제어기는 제어실린더내에서 가동하는 제어피스톤을 구비하며, 또 제어개구가 제어실린더에 제공되어,압축공기용 공급/배출파이프라인 또는 환기파이프라인을 제어실린더에 접속하며 제어피스톤에 의해 제어된다.
또한, 본 발명은 실린더헤드 및 실린더저면에 있는 압촉공기용의 스위칭밸브를 가진 압축공기 피스톤엔진에 관한것이며, 그 스위칭밸브는 동작피스톤에 의해 동작되며 슬라이드제어기를 스위칭한다. 여기서 스위칭밸브는 피스톤실린더내에 돌출되고 압축공기피스톤엔진의 동작피스톤에 의해 동작하는 밸브피스톤로드를 구비하고 있다.
그러한 단일작용 압축공기피스톤엔진은 이미 공지되어 있으며, 또한 많은 어려움없이 2중작용으로 구성되고, 동작장치는 압축공기피스톤엔진의 각 정면에 접속되어 있다. 그러므로 피스톤실린더는 실린더헤드 또는 실린더저면을 가진 1개부분으로 구성될 수 있다. 그러나, 실린더헤드와 실린더저면에 피스톤실린더에서 분리되게 제조되는저면이 피스톤실린더에서 분리되게 제조되는 것이 유익하다. 그리고 부품은 부품의 필요한 가공이 최소로 될 수있도록 예컨데 독일 특허 33 42 388 C3에서와 같이 그후에 조립된다.
동작피스톤의 직선운동을 스위칭하기에 필요하며 피스톤실린더의 외부에 배치된 슬라이드제어기는 그러한 압축공기 피스톤엔진과는 독립적이며, 제어실린더의 관계제어피스톤의 축이 동작피스톤의 축에 평행되게 연장되도록 배치되어있다.
슬라이드제어기는 피스톤실린더에 옆으로 부착되며, 필요할때에는 피스톤실린더와 일체로 구성되고, 또는 실린더헤드위에 독일특허 33 42 388 C3호에 대응한 배치에서와 같이 구성되며, 필요할때에는 또한 실린더저면밑에 배치된다. 슬라이드제어기는 구조적으로 이들 구성부품과 일체로 되며, 양 배치는 바람직하지 않다.
첫째경우에 있어서, 전체슬라이드제어기를 동시에 교환하지 않고는 동작피스톤의 작용행정을 변경하는 것은 불가하며, 그것은 모든 경우에 다만 특정작용행정만을 위하여 그리고 피스톤실린더의 특정높이를 위해 구성되어있다. 다양한 이용을 위하여는 매우 다른 작용행정이 필요하므로 그러한 압축공기 피스톤엔진의 제작자는 많은 다른 크기의 슬라이드제어기를 저장하고 있어야 한다. 사용자에 의한 작용행정의 채택은 불가하거나 또는 가능하더라도 대단히 불편하다.
둘째경우에 있어서, 압축공기피스톤엔진의 구조적 길이는,제어피스톤이 동작피스톤보다 짧게 되어 있다하여도, 그것은 동시에 양 피스톤의 방향을 연장한 축에 동작피스톤에 대해 필요한 공간에 부가된 추가공간을 필요로하기 때문에 슬라이드제어기에 의해서만 실제로 증가된다.
처음에 언급한 스위칭밸브를 통하여 동작피스톤의 스위칭을 개시하는 것은 이미 공지되어있다. 모든 경우 밸브피스톤로드는 그의 작용행정의 최종부분에서 동작방향에 있는 동작피스톤에 의해 운반될 때 리턴스프링력에 대해 밸브피스톤을 가동한다. 작용행정이 스위칭된 후 리턴스프링은 밸브피스톤로드와 함께 밸브피스톤을 다시 초기위치로 이동시킨다.
본 발명은 상기의 공지의 압촉공기피스톤엔진의 불리점을 승복하여 동작피스톤의 각양의 작용행정에 관하여 공간절약되게 그리고 끼워맞출 수 있게 슬라이드제어기를 장착하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 그러한 압축공기피스톤엔진에 필요장착물을 간단하게 구성하여 소수의 구조부품으로 장착물을 제한하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 첫째로 슬라이드제어기가 실린더헤드 또는 실린더저면의 내부/상부에 제공되도록, 또 제어피스톤 및 동작피스톤의 축이 대략 서로 위에 수직으로 배치되도록함으로써 달성된다.
슬라이드제어기의 축이 피스톤실린더에 대해 가로로 연장될 때, 슬라이드제어기는 실린더헤드 또는 실린더저면의 외주를 초과않을 만큼 그의 축방향으로 슬라이드제어기가 연장되는 것이 아주 충분하며, 그럼으로써 다만 슬라이드제어기를 통하여 실린더헤드 또는 실린더저면에 구조높이가 약간 증가된다. 그러나, 일체화된 슬라이드제어기의 삽입으로 이 구조적 높이의 증가는,이제 그 축에 대하여 가로로 연장된 그러한 슬라이드제어기의 연장은 축방향으로의 연장과 비교하여 작게될 수 있으므로, 최소의 크기로 제한될 수 있다. 이와같이 구성된 압축공기피스톤엔진의 작용행정의 변경은 용이하며 교체될 수 있는 피스톤실린더의 대응변경만으로 이루어진다. 종래의 구성도와 비교하여 보다 많은 구조부품보다 보다 작은 부품이 사용되며, 그리고 특히 중요한 것, 즉 실린더헤드와 실린더저면이 피스톤실린더의 구조적길이와 독립적으로 구성되어 있으므로, 이 장점은 어느 추가전인 압축공기가이드가 필요없는 것이 주목할만한 일이다.
그러므로 피스톤로드는 슬라이드제어기에 의해 방해됨없이 실린더헤드 또는 실린더저면을 통하여 양단부에 지지되며 및/또는 양단부를 가이드할 수 있으므로, 제어피스톤의 축이 동작피스톤의 축으로부터 일정가격이 있을때에 특히 유리하다.
실린더헤드 및 실린더저면에 동작피스톤에 의해 동작되는 스위칭밸브를 사용한 본 발명의 압축공기 피스톤엔진의 바람직한 실시예는,피스톤의 큰 표면의 제1밸브피스톤과 피스톤의 작은 표면의 제2밸브 피스톤으로 구성된 차동슬라드를 구비한 각 스위칭밸브를 구비하며, 그 스위칭밸브들은 밸브하우징내에 설치된 파이프라인지관으로부터 공기압력이 밸브피스톤로드가 부분적으로 피스톤실린더내에 돌출한 제1의 단부위치로 차동슬라이드를 이동하도록 밸브피스톤로드에 배열되어 고정간격으로 체결되어있다.
차동슬라이드는 바람직한 제1부 단부위치에 항상 일정한 공기압력과 접속되고 있으며, 그 위치로부터 차동슬라이드는 공기압력으로부터 차동슬라이드 피스톤에 작용하는 힘에 대해서 제2단부위치로 밸브피스톤로드에 있는 동작피스톤의 작용하에서만 이동될 수 있다. 이러한 방법에서는, 차동피스톤의 피스톤표면이 계속적으로 압축공기에 노출된다는 배려를 하면은 리턴스프링이 불필요하다.
상세히는 스위칭밸브가 동작피스톤에 대해서 축-평행이고 차동슬라이드를 지지하는 원형-원통형통로가 실린더헤드 및 실린더저면에 제공되면은 특히 유리하다. 그것에 대하여 통로는 밸브피스톤로드를 통과하는 바람직한 탄력성 폐쇄장치에 의해 가장 잘 피스톤실린더에 대하여 봉쇄되며, 그리고 폐쇄장치에 대해 제1의 밸브피스톤은 압축공기의 작용하에 놓여져 제1의 밸브피스톤은 잡음과 마모가 낮게되도록 탄력성 폐쇄장치에 약간 탄력있게 기대어있다. 다른측, 즉 이 공기블록킹 반대측에있는 통로는 체결나사에 의해 설정된 나사부싱을 구비하고 있으며, 그 나사부싱에는 제2의 밸브피스톤이 가이드되고, 제1의 밸브피스톤이 폐쇄장치에 놓여있는 한 스위칭밸브에 이르는 공급/배출파이프라인을 블록한다. 그러므로 차동슬라이드가 동작피스톤에 의해 이동되지 않은한, 공급/배출파이프라인에 있는 공기압력과는 관계없이, 차동슬라이드는 제1의 단부위치에 있게된다.
스위칭밸브로부터 공급/배출파이프라인을 위한 적어도 1개의 제어개구, 압축공기 소스로부터의 주파이프라인 및 압축공기피스톤 엔진으로부터 외부에로의 배기파이프라인등이 제어실린더에 제공되는 경우, 또한 피스톤실린더내의 압축공기를 위해 사용파이프라인을 통하여 슬라이드제어기에 접속된 입/출구가,주파이프라인의 분기파이프라인을 통하여 압축공기원에 접속되어 제어실린더에 출입하는 공급/배출파이프라인중의 1개에 영향을 주는 스위칭밸브의 각 1개에 의해 동작피스톤의 양측에 제어될 때, 또한 제어피스톤이 이들 공급/배출파이프라인을 통하여 교대로 흐르는 압축공기에 의해 축방향으로 진동하면서 이동될 때, 마지막에 주파이프라인이 교대로 입/출구에 그리고 동시에 출구를 외부에 접속되도록 제어개구에 영향을 주는 제어체임버가 제어피스톤에 제공될 때, 그리고 최종으로 주파이프라인에서의 분기파이프라인이 블록킹않되게 분기될때에, 동작피스톤과 결합한 스위칭밸브의 동작은 보장된다. 제어체임버는 압축공기원이 항상 주파이프라인을 통하여 입/출구의 1개에 유동되게 접속되도록 유익하게 구성되어있다.
실린더헤드와 실린더저면간의 압축공기 접속은, 적절한 방법으로 압축공기가이드를 접속한 실린더헤드와 밑면간에 클램프된 고정파이프단면에 의해 간단한 방법으로 달성되며, 동작행정이 변경될 때 피스톤실린더와 함께 그 접속부는 교체된다. 그러므로, 예컨대 분기파이프라인의 1개, 입/출구용의 사용파이프라인의 1개, 및/또는 스위칭밸브의 1개의 공급/배출파이프라인이, 피스톤실린더밖에서 실린더헤드와 실린더저면간에 클램프된 파이프단면을 통하여 슬라이드제어기와 가이드될 때 장점이 있다.
또한, 상세히는 제어실린더가 실린더헤드/저면을 통과하는 구멍으로서 구성되도록 록킹부로 정면단부면에 제어실린더를 밀폐할 때 장점이 있으며 나사캡이 록킹부로 사용된다. 록킹부는 교대로 충돌하는 탄성스토퍼가 바람직하게 제어피스톤상의 정면단부면에 제공될 때 제어피스톤 자체가 보호되며, 스토퍼의 탄성적인 구성은 제어피스톤의 수명을 연장하고 잡음 발생을 감소시킨다.
스위칭밸브로부터의 공급/배출파이프라인은 록킹부의 부근에서 종료되어 제어피스톤에 의한 영향을 받지않으며 또 2개의 단부면에 교대로 압축공기원의 공기압력을 받게된다.
구조상으로 특히 간단한 제어피스톤의 구성은 제2의 제어체임버가 제1의 제어체임버의 양축에 공급될 때 형성되며 관계된 1개의 출구와 그대로 접속된다.
전반적으로, 정비없는 수명의 현저한 향상은 압축공기 피스톤엔진의 구조적 간이성과 그의 감소된 공간적 필요성을 통하여 성취된다. 그것은 그렇지 않은 경우에는 필요한 리턴스프링은, 압축공기 피스톤모터와, 그의 스위칭밸브 잦은동작 및 그에 관계된 높은 동응력에 의한 스프링파손으로 자주 파손 또는 교체되기 때문이다. 그리하여 차동슬라이드는 계속적으로 공급된 공기압력에 의해 항상 충만한 스위칭력을 받게되므로 동작피스톤의 스위칭시간은 대단히 짧다.
다음, 본 발명을 1개의 실시예와 도면에 의하여 설명한다.
도1은 사용위치에서 중앙종단면으로 된 본 발명에 의한 압축공기피스톤엔진도.
도2는 도1의 A-A단면에 대응한 도1의 측면도,
도3은 도2의 B-B단면에 대응한 도2의 상부확대도,
도4는 도2의 C-C단면에 대응한 도2의 상부확대도,
도5도는 간략화하고 확대된 도1의 D부분의 상세도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. 피스톤 실린더, 10. 피스톤체임버,
2. 실린더헤드, 21. 결합판,
22. 제1정면, 23. 환상홈,
24. 제2정면, 25. 통로,
26. 입구/출구, 3. 실린더저면,
31. 결합판, 32. 제1정면,
33. 통로, 4. 동작피스톤,
41. 피스톤로드, 5. 필터덮개,
6. 클램핑나사, 7. 스위칭밸브,
71. 차동슬라이드, 71a. 제1밸브피스톤,
71b. 제2밸브피스톤, 71c. 자유정면,
72. 패쇄장치, 72a. 가이드개구,
73. 록킹나사, 73a. 환기개구,
74. 나시부싱, 74a. 가이드실린더,
8. 슬라이드제어기, 82a. 환상홈,
82b-c. 제어체임버, 83. 록킹부분,
84. 스토퍼, AL1~2. 동작파이프라인,
EL. 출구,환구파이프라인, HA. 주축,
Q. 압축공기원, U. 주위,
Z1~2. 공급/배출파이프라인, AL1~2. 분기파이프라인,
R1~2. 공기흐름, RS1~3. 파이프섹션.
본 발명에 의한 압축공기 피스톤엔진은 도1에 있어서 피스톤실린더(1), 실린더헤드(2), 실린더저면(3), 동작피스톤(3) 및 필요한 제어장치 및 압축공기파이프라인으로 구성된다.
파이프형상의 피스톤실린더(1)는 원형디스크형상의 실린더헤드(2)와 유사한 형상의 실린더저면(3)간에 클램프되어 있으며, 그리고 피스톤실린더(1)는 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)의 제1정면(22,32)에 제공된 동심원의 결합판(21,31)에 의하여 중앙에서 체결되었으며, 결합판(21,31)은 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)이 서로 향하고 있는 제1정면(22,32)과 각각 일체로 되어있다. 파이프형상의 공기필터(5)는 실린더헤드(2)의 타정면(제2)(24)에 환상홈(23)에 꼭맞게 삽입되어 있으며, 그리고 , 필터덮개(51)에 의해 밀폐되어있다.
3개의 클램핑나사(6)에 의해 필터덮개(5)는 공기필터(5), 실린더헤드(2), 피스톤실린더(1) 및 실린더저면(3)과 클램프되어 공기필터(5)와 피스톤실린더(1)는 견고히 인장되어있다. 도1 및 도2에는 각각 1개의 클램핑나사(6)가 표시되어 있으며, 도3은 전3개의 클램핑나사(6)의 배치방향을 나타내고 있다.
축방향의 단면연장에서 이탈하여 실린더헤드(2)의 영역의 종단면이 동일방법으로 실린더저면(3)에 제공되어 도5에 확대표시된 스위칭밸브(7)을 통하여 도1에 표시되어 있다. 압축공기 피스톤엔진의 주축(HA)에서 떨어져 도3 및 도4에 표시된 양 스위칭밸브(7)는 동일한 구성이며, 실린더헤드(2) 또는 실린더저면(3)에 있는 각 원형의 원통형통로(25,33)에 제공되어 있으며, 그들통로(25,33)은 부분적으로는 평탄한 벽이고 부분적으로 나사형으로 되어있다. 통로(25,33)는 한편으로는 관계된 분기파이프라인(ZL1,ZL2)을 통하여, 다른 편으로는 도면생략되고 다만 방향화실(Q)에 의해서 표시된 압축공기원으로부터의 공급된 압축공기에 대하여, 주파이프라인(HL)에 접속되어 있다. 압축공기는 항상 통로(25,33)에 있도록 배치되어있다. 분기파이프라인(ZL2)는 피스톤실린더(1)의 외부에서 피스톤실린더(1)에 대해서 축평행이고 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)간에서 클램프된 일직선의 파이프섹션(RS3)에 의하여 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)간의 자유공간을 부리지하고 있다.
슬라이드로서 작용하는 양스위칭밸브(7)는 피스톤실린더(1)에 대해 축평행으로 배치되고, 큰 직경의 제1밸브피스톤(71a)과 작은직경의 제2밸브피스톤(71b)로 구성된 차동슬라이드부재(71)를 갖고 있으며, 제1 및 제2밸브피스톤(71a, 71b)는 공통밸브피스톤로드(71c)에 서로 거리 a에 고정되게 장착되어 있으며, 또 그들 2개의 교대로 점유한 단부위치는 도1과 도5에 표시되어 있으며, 제1단부위치는 실선으로 제2단부 위치는 점선으로 나타나 있다. 통로(25, 33)는 실린더헤드(2)또는 실린더저면(3)에 체결된 탄성폐쇄장치에 의해 피스톤실린더(1)의 피스톤체인버(10)로부터 공기작용으로 분리되고 있으며, 밸브피스톤로드(71c)가 축상으로 이동되게 지지된 가이드구멍(72a)를 보유하고 있다.
밸브피스톤로드(71c)는 그의 자유표면(71d)이 동작피스톤(4)의 동작범위에 있도록 돌출되어있다.
또한, 통로(25,33)는 중앙의 배기개구(73a)를 가진 록킹나사(73)에 의해 주위(U)와 분리되어있다.
가이드실린더(74a)와 함께 배열된 나사부싱(74)은 록킹나사(73)위에 놓여있으며, 그리고 그 가이드실린더(74a)에는 제2의 작은 밸브피스톤(71b)이 용이하게 세로로 이동되게 가이드되어있다.
공급/배출파이프라인(Z1,Z2)는 가이드실린더(74a)에서 종단되어 실린더헤드(2)에 제공된 슬라이드제어기(8)에 접속되어있다. 제1의 큰 밸브피스톤(71a)은 통로(25,33)의 평탄한 실린더표면에 직접 가이드되어있다. 공급/배출파이프라인(Z1)은 직접 슬라이드제어기(8)에서 종단되나, 공급/배출파이프라인(Z2)이 실린더저면(3)내외로 연장되는 경우에는, 일직선(제3) 파이프섹션(RS1)은 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)간의 자유공간을 브리지하고, 실린더헤드(2)와 저면(3)간에서 클램프된다.
또한 도1에는 동작피스톤(4)이 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)에 세로로 이동되도록 중앙으로 가볍게 지지된 피스톤로드(41)를 가진 것이 나타나 있다. 동작장치는 그의 단부(여기서는 하부)에 결합되고 있으며, 이것은 2중작용장치의 경우에는 양단부에 가능하다.
실린더헤드(2)와 실린더저면(2)의 압축공기에 대해 각각 결합된 입구/출구(26,34)는 도2와 같이 피스톤체임버(10)에 있는 동작피스톤(4)의 양측에 제공되어 있으며, 입구/출구(26,34)는 동작파이프라인(AL1,AL2)에 의해 슬라이드제어기(8)에 공기압으로 접속되어 있다. 그것에 의해 동작파이프라인(AL2)는 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)간에 클램프된 (제2)일직선의 파이프섹션(RS2)을 통하여 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)간의 자유공간을 부리지한다. 방향화살(R1)(도2)은 동작피스톤(4)의 진동움직임을 나타낸다.
모든 파이프섹션(RS1~3) 및 그들의 공간적 배치는 도4에서 용이하게 알 수 있다.
슬라이드제어기(8)는 중앙으로 단면도1에 표시된 도3에서 잘 알 수 있다. 제어피스톤(82)은 부싱형태로 실린더헤드(2)에 삽입된 제어실린더(81)내에 축방향으로 용이하게 이동되게 가이드된다. 그러므로 제어실린더(81)는 압축공기피스톤모터의 주축(HA)에 대해 가로로 연장되고 피스톤로드(41)이 제어실린더의 축위치에 접하지 않도록 e크기만큼 주축에서 떨어져 있다(도1).
2개의 나사캡은 록킹부분(83)으로서 작용하며 제어축(SA)의 방향으로 제어실린더(81)를 축상으로 록크한다(도2).
탄성스토퍼(84)는 각각 제어피스톤(82)의 단부정면에 설치되어, 그 스토퍼(84)들은 제어피스톤(82)의 이동시 인근록킹부분(83)을 탄력있게 충돌한다.
스위칭밸브(7)로부터의 공급/배출파이프라인(Z1,Z2)는 이 봉쇄않되고 압축공기를 가진 제어피스톤(82)의 1개 관계정면을 항상 교대로 움직일 수 있도록 록킹부분(83)부근에서 종단된다. 동작피스톤(4) 및 2개의 밸브피스톤(71a, 71b)는 각각 그들의 외측표면에 다만 1개의 피스톤링을 구비하고 있으므로, 서로 밀봉될 수 있는 전체5개 영역은 슬라이드제어기(8)에 존재하며, 이들 영역은 대응한 환상홈(82a)에 있는 4개의 피스톤링에 의해 서로 공기압으로 분리되어 있으며, 그 피스톤링은 제어피스톤(82)에 제공되어 서로 동일한 축거리에 배치되어 있다. 환상의 제어체임버(82b, 82c)는 제어피스톤(82)의 외측표면에 있는 밀봉피스톤링사이에 우묵들어가 있고, 제어체임버(82b, 82c)는 유동되게 2개의 인접제어개구(81a, 81b, 81c)는 서로 접속하며, 그 개구내에서 주파이프라인(HL), 동작파이프라인(AL1,AL2) 및 배기파이프라인(EL)이 종단된다. 한편 환기파이프라인(EL)은 화살(R2)(도2)로 표시된 것 같이 공기필터(5)를 통하여 주위(U)에 이른다.
이러한 배치에 의한 동작은 도면에서 어려움없이 용이하게 알 수가 있다.
차동슬라이드(71)는 주파이프라인(HL)으로부터의 공기압의 영향하에 놓이게되며, 그 공기압은 피스톤체임버(10)내에 돌출한 관계밸브피스톤로드(71c)가 동작피스톤(4)에 의해 프레스않될만큼 길게 분기파이프라인(ZL1,ZL2)을 통하여 폐쇄장치에 있는 제1의 밸브피스톤(71a)으로 계속적으로 공급된다.
각 공급/배출 파이프라인(Z1,Z2)은 관계분기파이프라인(ZL1, ZL2)에서 떨어진 차동슬라이드(71)의 실선으로 표시된 제1의 단부위치에 있으며, 환기개구(73a)를 통하여 환기된다.
동작피스톤(4)이 점선으로 표시된 제2단부위치에 차동슬라이드(71)를 이동할 때, 압축공기는 공급/배출파이프라인(Z1,Z2)에 도달하여 제어피스톤(82)은 축방향으로 그의 다른 단부위치에로 이동한다. 그리고 환기개구(73a)는 블록된다. 차동슬라이드(71)의 제1단부위치에서 환기배출파이프라인으로서 작용하는 공급/배출 파이프라인(Z1, Z2)는 제어피스톤(82)의 양측에서 종단되어 제어실린더(81)(도3)에 있는 제어피스톤에 의해 영향을 받지 않는다.
제어피스톤(82)는 도3에서와 같이 제1제어체임버(82b)와 접속되고, 주파이프라인(HL)에 접속된 제어개구(81a)는 동작파이프라인(AL1, AL2)의 1개가 종단되는 제어개구(81b)의 1개에 접속된다.
그러므로 제어체임버(82b)는 항상 유동압력을 가이드하고 있다. 동시에 제2제어체임버(82c)의 1개는 다른 제어개구(81b)를 환기파이프라인(EL)이 종단되는 제어개구(81c)의 1개에 접속되어, 각 다른 제2제어체임버(82c)를 비활성화하여 공기흐름을 블록한다.
이와같이 동작피스톤(4)은 그의 1개단부위치에서 이동되고, 피스톤체임버(10)에 자유롭게 연장된 밸브피스톤로드(71c)가 도달되자마자 슬라이드제어기(8)는 스위치되며, 관계된 스위칭밸브(7)는 다시 슬라이드제어기(8)를 스위치한다.
본 발명은 종래슬라이드제어기의 불합리성을 개선하여, 동작피스톤의 각양의 작용행정(스트로크)에 대하여 공간절약되게 그리고 끼어맞춤방식으로 슬라이드제어기를 장착하며, 또 본 발명의 장점은 압축공기 피스톤엔진에 간단히 필요장착물을 부착하며, 소수의 구성부품으로 상기 엔진을 구성할 수 있는 것이다.

Claims (15)

  1. 피스톤로드(41)를 구비한 동작피스톤(4)으로 구성되고, 동작피스톤(4)은 교대로 움직이게 이동되어 슬라이드제어기(8)에 의해 2개의 피스톤면에 작용하는 압축공기에 의해 피스톤실린더(1)에서 진동되며, 피스톤로드(41)는 입구/출구(26)가 피스톤실린더(1)내외로 압축공기의 공급/배출을 위해 제공된 실린더헤드(2) 및/또는 실린더저면(3)에서 축방향으로 가이드되며, 거기에서 슬라이드제어기(8)는 제어실린더(81)에서 이동되는 제어피스톤(82)을 구비하며, 제어개구(81a~c)는 제어실린더(81)에 구비되어 압축공기용 공급/배출파이프라인(Z1,Z2)를 제어실린더(81)에 유동되게 접속하고 제어피스톤(82)에 의해 영향을 받으며, 특히 페인트분무장치, 계량펌프 및 그리스건등을 위한 압축공기피스톤엔진에 있어서,
    슬라이드제어기 (8)는 제어피스톤(82) 및 동작피스톤(4)의 축(SA, HA)이 대략 수직으로 포개져 있도록 실린더헤드(2)또는 실린더저면(3)의 내부/상부에 구비된 것을 특징으로하는 압축공기 피스톤엔진.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제어피스톤(82)의 축(SA)이 동작피스톤(4)의 축(HA)으로부터 떨어져 있는 것을 특징으로하는 압축공기 피스톤엔진.
  3. 실린더헤드(2) 및 실린더저면(3)의 압축공기를 위하여, 그리고 동작피스톤(4)에 의해 동작되며, 슬라이드제어기(8)에 의해 스위칭되는 스위칭밸브, 거기에서 피스톤실린더(1)에 돌출한 밸브피스톤로드(71c)를 가지며 동작피스톤(4)에 의해 동작하는 스위칭밸브(7)를 구비한 제1항에 의한 압축공기피스톤엔진에 있어서, 각 스위칭밸브(7)는 큰 피스톤면을 가진 제1밸브피스톤(71a)과 작은 피스톤면은 가진 제2밸브피스톤(71b)으로 구성된 차동슬라이드(71)를 구비하며, 제1 및 제2밸브피스톤은 밸브하이징에서 온 분기파이프라인(ZL1,ZL2)에서의 공기압력이 밸브피스톤로드(71c)가 부분적으로 피스톤실린더(1)에 돌출된 제1단부위치로 차동슬라이드(71)을 움직이도록 밸브피스톤로드(71c)에 일직선으로 a의 고정거리에 체결된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  4. 제 3 항에 있어서,
    스위칭밸브(7)는 동작피스톤(4)의 축에 대하여 축평행으로 배치되고, 원형의 원통형통로(25,33)는 차동슬라이드(71)를 지지하기 위해 실린더헤드(2) 및 실린더저면(3)에 배치된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  5. 제 4 항에 있어서,
    통로(25,33)는, 밸브피스톤로드(71c)가 통과하며, 제1밸브피스톤(71a)가 압축공기의 작용하에 놓여지는 바람직한 탄성폐쇄장치(72)에 의하여 피스톤실린더(1)에 대해 봉쇄되는 것을 특징으로 하는 압축공기피스톤엔진.
  6. 제 5 항에 있어서,
    통로(25,33)는, 다른단부에 제2밸브피스톤(71b)이 가이드되고, 제1밸브피스톤(71a)이 폐쇄장치(72)에 놓여있는 한 스위칭밸브(7)로 통하는 공급/배출파이프라인(Z1,Z2)을 봉쇄하는 록킹나사(73)에 의해 설정된 나사부싱(74)을 구비한 것을 특징으로하는 압축공기 피스톤엔진.
  7. 제 1 항에 있어서,
    (a) 스위칭밸브(7)부터의 공급/배출파이프라인(Z1,Z2)용 제어개구(81a~c), 압축공기 원(Q)부터의 주파이프라인(HL) 및 압축공기피스톤엔진에서 주위(U)에 이르는 환기파이프라인(EL)이 제어실린더(81)에 구비되고,
    (b) 피스톤실린더(1)의 압축공기에 대해 동작파이프라인(AL1,AL2)을 통하여 슬라이드제어기(8)에 접속된 입구/출구(26,34)는 각1개의 스위칭밸브(7)에 의해 동작피스톤(4)의 양측에서 제어되며, 그 스위칭밸브는 주파이프라인(HL)을 지나서 분기 파이프라인(ZL1,ZL2)를 통하여 압축공기원(Q)에 접속되고 제어실린더(81)에 이르는 공급/배출파이프라인(Z1,Z2)중의 1개에 영향을 주며,
    (c) 제어피스톤(82)은 공급/배출파이프라인(Z1,Z2)을 통하여 번갈아 흐르는 압축공기에 의해 진동하면서 축방향으로 이동하며,
    (d) 제어체임버(82b, 82c)는 제어피스톤에 배치되어 주파이프라인(HL) 이 번갈아 입구/출구(26,34)에 접속되며, 동시에 출구(EL)가 주위(U)에 접속되도록 제어개구(81a~c)에 영향을 주며,
    (e) 주파이프라인(HL)에서의 분기파이프라인(ZL1,ZL2)은 봉쇄될 수 없도록 분기되는 것을 특징으로하는 압축공기 피스톤엔진.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제어체임버(82b, 82c)는 압축공기원(Q)이 항상 입구/출구(26,34)의 1개에 주파이프라인(HL)을 통하여 유동되게 접속되는 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  9. 제 7 항에 있어서,
    1개의 분기파이프라인(ZL2)이 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)간을 피스톤실린더외부에서 클램프된 제1의 파이프섹션을 통하여 가이드된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  10. 제 7 항에 있어서,
    입구/출구(26,34)용 동작파이프라인(AL1, AL2)의 1개가 피스톤실린더(1)외부에서 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)간을 클램프된 제2의 파이프섹션(RS2)을 통하여 가이드된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  11. 제 7 항에 있어서,
    스위칭밸브(7)의 1개의 공급/배출파이프라인(Z2)이 피스톤실린더(1)외부에서 실린더헤드(2)와 실린더저면(3)간을 클램프한 제3의 파이프섹션(RS1)을 통하여 슬라이드제어기(8)에 접속된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  12. 제 1 항에 있어서,
    제어실린더(81)는 록킹부분(83)에 의해 그의 단부정면에서 밀폐된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  13. 제 12 항에 있어서,
    바람직한 탄성스토퍼(84)는 스토퍼가 록킹부분(83)을 부딪히는 제어피스톤(82)의 단부정면에 제공된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  14. 제 1 항에 있어서,
    스위칭밸브(7)로부터의 공급/배출파이프라인(Z1,Z2)은 그들이 제어피스톤(82)에 의해 제어되지 않도록 록킹부분(83)이 부근에서 종단된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
  15. 제 1 항에 있어서,
    제2의 제어체임버(82c)는 제어피스톤(82)에 있는 제1의 제어체임버(82b) 의 양측에 배치되고 관계출구(EL)에 번갈아 유동되게 접속된 것을 특징으로하는 압축공기피스톤엔진.
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