WO2010045929A2 - Vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden fluidstroms sowie vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden hubes eines werkzeugs - Google Patents

Vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden fluidstroms sowie vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden hubes eines werkzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2010045929A2
WO2010045929A2 PCT/DE2009/001459 DE2009001459W WO2010045929A2 WO 2010045929 A2 WO2010045929 A2 WO 2010045929A2 DE 2009001459 W DE2009001459 W DE 2009001459W WO 2010045929 A2 WO2010045929 A2 WO 2010045929A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
oscillating
generating
segment
spherical segment
Prior art date
Application number
PCT/DE2009/001459
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010045929A3 (de
Inventor
Reinhard Diem
Original Assignee
Reinhard Diem
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reinhard Diem filed Critical Reinhard Diem
Priority to DE200911003256 priority Critical patent/DE112009003256B4/de
Publication of WO2010045929A2 publication Critical patent/WO2010045929A2/de
Publication of WO2010045929A3 publication Critical patent/WO2010045929A3/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C3/00—Rotary-piston machines or pumps, with non-parallel axes of movement of co-operating members, e.g. of screw type
    • F04C3/06—Rotary-piston machines or pumps, with non-parallel axes of movement of co-operating members, e.g. of screw type the axes being arranged otherwise than at an angle of 90 degrees
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/001—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle

Definitions

  • the invention relates to a device for generating an oscillating fluid flow and to an apparatus for generating an oscillating stroke of a tool.
  • rotary pumps In order to generate a fluid flow, pumps operating according to several methods, in particular rotary pumps, are known.
  • Known rotary pumps usually have a pump stator with a cylindrical cavity in which a rotatably driven rotor disk is arranged eccentrically.
  • the rotor disk usually has two or more radially slidably guided sliding shoes on their outer peripheral surfaces which protrude beyond the outer surface and which extend through the cavity to the inner circumferential surface of the pump stator.
  • the working space of the pump which is limited by the rotor disk and the pump stator, is subdivided by the sealing sliding shoes into working chambers whose volumes change periodically. In places of the largest or the smallest volume passageways in the form of inlet and outlet channels are provided in the cylindrical cavity.
  • Such pumps are in particular for Conveying liquids and gases in a preferred direction suitable as a continuous fluid stream.
  • rotary pumps for example, hydraulic cylinders for lifting and lowering of loads can be operated.
  • the pumps operate at speeds of a few 1000 revolutions per minute and, due to their structural design, allow a constant or pulsating but no oscillating fluid flow into and out of the cavity between the rotor disc and the pump stator.
  • the working piston For fast reciprocating a low mass having working piston of a working cylinder, as is necessary for example for cutting or sawing webs or thin sheet of material, the working piston must be acted upon by an oscillating fluid flow of high frequency, alternately pressure in the opposite direction to the Working piston exerts.
  • the above-described known rotary pumps are unsuitable.
  • the invention has for its object to provide a device for generating an oscillating fluid flow and a device for generating an oscillating stroke of a tool. This object is achieved by devices with the features of the independent claims. Further advantageous embodiments can be found in the dependent claims.
  • the inventive device for generating an oscillating fluid flow has a spherical segment-shaped, filled with a fluid or fillable cavity with a circular cavity bottom plate.
  • a rotationally driven ball segment is arranged, which is preferably formed as a hemisphere.
  • the ball segment has a planar ball segment bottom and a spherical ball segment cap.
  • the cavity bottom plate and the ball segment bottom are arranged at an angle to each other and define a spherical wedge-shaped space between the cavity bottom plate and the spherical segment bottom.
  • the ball segment has an axis of rotation which extends perpendicular to the cavity bottom plate and inclined with respect to the central center axis of the ball segment and is aligned with the center of the cavity bottom plate.
  • the spherical wedge-shaped intermediate space is subdivided into two working chambers by a pendulum plate movably arranged between the cavity bottom plate and the spherical segment bottom.
  • the pendulum plate is centrally, rectangularly inserted into the cavity floor plate and touches the ball segment floor with a plant edge, the pendulum plate is pivotable about a virtual pivot point in the middle of the contact edge.
  • On both sides of the pendulum plate passageways for the fluid are provided in the cavity bottom plate. They allow the transport of the fluid from or into the working chambers of the intermediate space between the cavity bottom plate and the spherical segment bottom.
  • the abutment edge of the oscillating plate may optionally have a low-wear seal of another suitable material extending along the abutment edge.
  • the spherical segment rotates at high speed into the spherical segment-shaped cavity at a distance from the cavity bottom plate, wherein the oscillating plate is always in sealing contact with the spherical segment bottom over the entire length of its contact edge.
  • the separated from the pendulum plate working chambers of the device have the working chamber floor the same size circular segments of the cavity bottom plate, wherein the height of the two working chambers is variable, in which the spherical segment is rotated about its axis of rotation.
  • the volumes of the working chambers continuously change periodically, wherein the increase in volume of a first of the two working chambers always corresponds exactly to the volume decrease of the other second working chamber or the volume decrease of the first working chamber is the same size as the increase in volume of the second working chamber.
  • the ball segment whose spherical segment cap has a small gap to a spherical cap portion of the cavity, can rotate at 3000 to 12000 or even more revolutions per minute in the cavity, which corresponds to a frequency of about 50 to 200 Hz or greater.
  • the fluid is transported in the working chambers 50 to 200 times per second through the passageways in and out of the cavity, in particular expressed and sucked.
  • a working piston an oscillating cylinder working with low axial stroke with. higher frequency to be moved back and forth.
  • the device has a relative to the cavity sealed drive axle for the ball segment, which is arranged in extension of the rotation axis on the ball segment bottom opposite side of the spherical segment cap.
  • This prevents capillary action or pressure in the circumferential gap between the ball segment cap and the ball portion cap of the cavity from undesirably expelling migratory fluid from the cavity on the drive axle.
  • a seal between the spherical segment cap and the cavity ball portion cap is therefore not necessary.
  • the fluid received by the circumferential gap can thus lubricate the device in the region of the rotating spherical segment cap.
  • the ball segment has a groove extending from the drive axis to a circular spherical segment edge.
  • the spherical segment edge is the edge on which the spherical segment cap and the spherical segment bottom of the spherical segment adjoin one another.
  • the groove assists in the migration of fluid into the only a few micrometers circumferential gap between the ball segment cap of the ball segment and the ball portion cap of the cavity and thus increases the wetting of the corresponding circumferential surfaces with the fluid.
  • groove ends of the groove may advantageously be arranged at a distance from the starting axis and the spherical segment edge, and the cavity at the height of the groove ends additionally has passage openings for the fluid.
  • a fluid circuit in the groove of the drive axle near the groove end in the direction of the spherical segment edge Connecting the additional passages outside the cavity of the device with each other, causes a rapid rotation of the ball segment, due to different centrifugal forces in the vicinity of the drive axis and the Kugelsegmentkante, a fluid circuit in the groove of the drive axle near the groove end in the direction of the spherical segment edge.
  • the fluid circuit may be assisted by an associated pump so that a continuous flow of fluid at an adjustable pressure is passed through the groove.
  • the device according to the invention for generating an oscillating stroke of a tool has an above-described device according to the invention for generating an oscillating fluid flow to a working cylinder of the device.
  • the tool is attached to a piston rod of the working cylinder in the axial direction, wherein the working cylinder is urged to move the piston rod with the attached tool with an oscillating fluid flow.
  • the passageway of the first and the second working chamber of the device for generating an oscillating fluid flow is connected to a respective pressure chamber of the working cylinder, which can pressurize the piston rod axially in the opposite direction with pressure.
  • the high-frequency oscillating fluid flow leads to an axial oscillating oscillatory movement of the piston rod with the appropriate frequency and sinusoidal acceleration behavior of the piston rod with a high degree of smoothness of the piston rod in the working cylinder.
  • a fluid with low compressibility and lubricating properties is used, as well as pressure-resistant connections between the fluid flow generating device and the working cylinder.
  • a vibration damping body movable by a fluid is preferably arranged in the working cylinder, which is driven in an oscillating manner by a second oscillating fluid flow counter to the direction of the piston rod.
  • the piston rods and the vibration damping body are always moved in synchronism with each other in the opposite direction, wherein the mass of the vibration damping body preferably corresponds to the mass of the piston rod with the tool attached thereto.
  • the transmitted by the acceleration forces of the piston rod to the working cylinder housing energy surges are largely compensated by the energy shocks directed by the vibration damping body in the opposite direction. This advantageously leads to a fast, quiet and low-vibration movement of the tool.
  • the second oscillating fluid flow starts from a second device according to the invention, as described above.
  • the passageways are connected in a similar manner with associated pressure chambers of the working cylinder.
  • the oscillating fluid flow for the vibration damping body must have a phase shift of 180 degrees relative to the oscillating fluid flow for the piston rod.
  • the driven Ball segments to each other and relative to the pendulum plate have a constant rotational offset of 180 degrees.
  • the two devices for generating the two fluid streams on a common drive, which drives the ball segments of the two devices preferably in opposite directions.
  • the coupling of the two devices for generating the oscillating fluid streams is carried out such that the mutually corresponding working chambers express the fluid by a half revolution of the spherical segments offset in time and suck.
  • the common drive a synchronous movement of the ball segments is ensured, wherein the opposing movement of the two spherical segments of the two devices for fluid flow generation reliably prevents deflection of the working cylinder in one or the other circumferential direction.
  • the device for generating the fluid flow is advantageously connected to a heat expansion compensating tank for the fluid.
  • the thermal expansion reservoir may include a biased diaphragm that maintains the pressure of the fluid flow approximately constant with temperature changes of the device or fluid.
  • the erfindungsmä on devices allow by the oscillating fluid flow, for example, a hydraulic oil can be used as a fluid at high frequency change in the direction of movement of the piston rod a virtually vibration-free running of the attached to the piston rod tool.
  • the device according to the invention for generating an oscillating stroke, in particular for driving a cutting blade or a jig saw is ideally suited.
  • a low-wear bearing of the piston rod is at least at a front end of the working cylinder advantageous, which can be preferably realized by a ceramic bearing.
  • a uniform continuous movement of the tool is achieved when using a liquid which does not outgas at the operating temperature of the device, for example an oil with suitable viscosity. Due to its low compressibility, a liquid fluid is far better suited than a gaseous fluid, since the hydraulics have the advantage over the pneumatic system that much higher forces can be transmitted and very uniform and exact movements of the piston rod are possible. The compression is so low for a suitable liquid fluid that it is negligible. The piston rod performs reliably regardless of the frequency of the oscillated fluid flow at half a revolution of the driven ball segment always the same stroke.
  • the proposed device for generating the oscillating stroke for the tool does not require stop mounts for the piston rod, since the stroke of the piston rod is determined and thus limited by the volume changes of the two working chambers of the fluid flow generating device.
  • the conversion of the rotational energy of the ball segment in the translation energy for the working piston valve-free and without electronic control for the fluid flow whereby the device is particularly is reliable.
  • a simple speed control for the drive motor of the ball segment is sufficient.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for generating an oscillating fluid flow in a schematic representation
  • FIG. 2 shows a first device according to the invention without vibration damping body for generating an oscillating stroke of a tool in a schematic representation
  • FIG 3 shows a second device according to the invention with vibration damping body for generating an oscillating stroke of a tool in a schematic representation.
  • FIG. 1 shows a device 1 according to the invention for generating an oscillating fluid flow, with a spherical segment-shaped cavity 2 having a circular cavity bottom plate 3 and a spherical cavity cap 4.
  • a rotationally driven ball segment 5 in the form of a hemisphere, with a spherical segment bottom 6 and a likewise spherical spherical segment cap 7, is arranged.
  • the ball segment bottom 6 and the cavity bottom plate 3 are inclined to each other and at a distance from each other. They limit a spherical wedge-shaped gap 8 on opposite sides.
  • the ball segment 5 has a relative to the central center axis 9 by a few degrees inclined rotational axis 10 which is aligned with the center 11 of the cavity bottom plate 3 and which extends perpendicular to the cavity bottom plate 3.
  • the inclination of the rotation axis 10 with respect to the central axis 9 is typically between 1 and 10 degrees.
  • a pendulum plate 12 is recessed centrally at right angles, which is held on the spherical segment bottom 6 with a contact edge 13 sealingly in abutment.
  • the pendulum plate 12 is designed as a semi-circular disc and received in a complementary formed receiving groove 14, wherein the pendulum plate 12 is slidably guided on the semicircular circumference.
  • the pivoting of the pendulum plate 12 about a virtual pivot point 15 takes place when rotating the ball segment 5 through the ball segment bottom 6, which exerts pressure on the one or the other half of the abutment edge 13 of the pendulum plate 12 depending on the position of the ball segment 5 in the cavity 2 ,
  • the cavity bottom plate 3 also has passageways 16, 17 for a fluid, not shown in the drawing, which are arranged on both sides of the pendulum plate 12.
  • the passage channels 16, 17 are used for oscillating transport of the fluid from or into the gap 8 between the cavity plate 3 and the spherical segment bottom 6, which is divided by the pendulum plate 12 into two working chambers 18, 19.
  • the two working chambers 18, 19 act on the fluid in an alternating sequence with pressure or suction, when the ball segment 5 rotates in the cavity 2, wherein the two passage channels 16, 17 act alternately as inlet and outlet channels.
  • the device 1 has a relative to the cavity 2 sealed drive shaft 20 for the ball segment 5, which in extension of the axis of rotation 10 on the ball segment bottom 6 opposite side of Ball segment cap 7 is arranged.
  • the drive shaft 20 of the ball segment 5 can be coupled to a drive shaft of any motor.
  • the spherical segment 5 on the spherical segment cap 7 has a groove 22 extending from the drive axis 20 to form a circular spherical segment edge 21, whose groove ends 23 are arranged at a distance from the drive axis 20 and the spherical segment edge 21.
  • a spherical segment edge 21 the circular line is understood, at which the spherical segment cap 7 and the spherical segment bottom 6 abut each other.
  • the groove 22 is not shown to scale for clarity.
  • additional passage openings 24 for supplying a fluid for lubricating the ball segment 5 are arranged on the cavity 2.
  • the fluid used is preferably the same fluid as for the oscillating fluid flow.
  • Figure 2 shows a first embodiment of the inventive device 25 for generating an oscillating stroke of a tool 26 which is fixed to a piston rod 27 of a working cylinder 28 in the axial direction.
  • the working cylinder 28 is acted upon by the movement of the tool with an oscillating fluid flow, which starts from a fluid generating device 1 according to the invention according to FIG.
  • the passage channels 16, 17 of the fluid generating device 1 are connected to supply lines 29, 30 with pressure chambers 31, 32 of the working cylinder.
  • the pressure chambers 31, 32 act on the piston rod 27 of the working cylinder 28 from opposite sides with the oscillating fluid flow, whereby the working cylinder 28 with the tool 26 attached thereto is moved axially with a predetermined stroke at a corresponding frequency.
  • the heat balance tanks 33, 34 ensure a constant operating pressure of the oscillating fluid flow to the working cylinder 28 as the temperature of the fluid increases as the operating time of the lift generating device 25 increases.
  • Figure 3 shows a second embodiment of the inventive device 25 for generating an oscillating stroke of a tool 26, which starts from the first embodiment shown in Figure 2.
  • the power cylinder 28 has, in addition to the piston rod 27, a vibration damping body 35 that is moved in the opposite direction to the piston rod 27 in the power cylinder 28.
  • the vibration damping body 35 is moved by a second oscillating fluid flow, which also starts from a fluid generating device 1 according to the invention shown in FIG.
  • the two devices 1 for generating the two fluid streams have a common drive 36, which preferably drives the ball segments 5 of the two devices 1 in opposite directions via a toothed belt 37.
  • the two fluid-generating devices 1 are each connected to supply lines 29, 30 to the working cylinder 28.
  • the ball segments 5 in the cavity 2 of the fluid generating devices 1 are offset by 180 degrees to each other via the toothed belt 37 with each other. For this reason, the supply lines 29, 30 of the two fluid generating devices 1 are connected in the same direction with the pressure chambers 31, 32 for the piston rod 27 and the pressure chambers 38, 39 for the vibration damping body 35.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstroms sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeuges. Die Erfindung schlägt eine Rotationspumpe (1) mit einem kugelabschnittsförmigen Hohlraum (2) auf, in dem ein rotierend angetriebenes Kugelsegment (5) angeordnet ist, wobei das Kugelsegment (5) eine Rotationsachse (10) aufweist, die sich geneigt gegenüber der zentralen Mittelachse (9) des Kugelsegmentes (5) erstreckt. Das Kugelsegment (5) ist derart in dem Hohlraum (2) angeordnet, dass sich ein kugelkeilförmiger Zwischenraum (8) zwischen einer Hohlraumbodenplatte (3) des Hohlraums (2) ergibt. In die Hohlraumbodenplatte (3) ist mittig rechtwinklig eine Pendelplatte (12) eingelassen, die den Kugelsegmentboden (6) an seiner breitesten Stelle berührt und den Zwischenraum (8) in zwei Arbeitskammern (18, 19) unterteilt.

Description

Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstroms sowie
Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstroms sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs.
Zur Erzeugung eines Fluidstroms sind nach mehreren Verfahren arbeitende Pumpen, insbesondere Rotationspumpen bekannt. Bekannte Rotationspumpen weisen üblicherweise einen Pumpenstator mit einem zylindrischen Hohlraum auf, in dem eine rotierend angetriebene Rotorscheibe exzentrisch angeordnet ist. Die Rotorscheibe weist in der Regel zwei oder mehr radial verschiebbar geführte Gleitschuhe an ihren Außenumfangsflächen auf, die über die Außenfläche vorstehen und die sich durch den Hohlraum bis zu der Innen- umfangsfläche des Pumpenstators hin erstrecken. Der von der Rotorscheibe und dem Pumpenstator begrenzte Arbeitsraum der Pumpe ist durch die abdichtenden Gleitschuhe in Arbeitskammern unterteilt, deren Volumina sich periodisch verändern. An Stellen des größten bzw. des kleinsten Volumens sind Durchtrittskanäle in Form von Ein- und Auslasskanälen in dem zylindrischen Hohlraum vorgesehen. Solche Pumpen sind insbesondere zum Fördern von Flüssigkeiten und Gasen in eine Vorzugsrichtung als kontinuierlicher Fluidstrom geeignet.
Mit derartigen Rotationspumpen können beispielsweise Hydraulikzylinder zum Heben und zum Senken von Lasten betrieben werden. Die Pumpen arbeiten mit Drehzahlen von einigen 1000 Umdrehungen pro Minute und ermöglichen aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus einen konstanten oder pulsierenden, jedoch keinen oszillierenden Fluidstrom in und aus dem Hohlraum zwischen der Rotorscheibe und dem Pumpenstator. Zum schnellen Hin- und Herbewegen eines eine geringe Masse aufweisenden Arbeitskolbens eines Arbeitszylinders, wie es beispielsweise zum Schneiden oder Sägen von Materialbahnen oder dünnen Materialplatte notwendig ist, muss der Arbeitskolben mit einem oszillierenden Fluidstrom hoher Frequenz beaufschlagt werden, der abwechselnd Druck in entgegengesetzter Richtung auf den Arbeitskolben ausübt. Für eine solche Anwendung sind die vorstehend be- schriebenen bekannten Rotationspumpen ungeeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstroms sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Vorrichtungen mit den Merkmale der nebengeordneten Schutzansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstroms weist einen kugelabschnittförmigen, mit einem Fluid gefüllten oder füllbaren Hohlraum mit einer kreisförmigen Hohlraumbodenplatte auf. In dem Hohlraum ist ein rotierend angetriebenes Kugelsegment angeordnet, das vorzugsweise als Halbkugel ausgebildet ist. Das Kugelsegment weist einen ebenen Kugelsegmentboden und eine sphärische Kugelsegmentkappe auf. Die Hohlraumbodenplatte und der Kugelsegmentboden sind in einem Winkel zueinander angeordnet und begrenzen einen kugelkeilförmigen Zwischenraum zwischen der Hohlraumbodenplatte und dem Kugelsegmentboden. Das Kugelsegment weist eine Rotationsachse auf, die sich senkrecht zur Hohlraumbodenplatte und geneigt gegenüber der zentralen Mittelachse des Kugelsegments erstreckt und mit dem Mittelpunkt der Hohlraumbodenplatte fluchtet. Der kugelkeilförmige Zwischenraum ist durch eine zwischen der Hohlraumbodenplatte und dem Kugelsegmentboden beweglich angeordnete Pendelplatte in zwei Arbeitskammern unterteilt. Die Pendelplatte ist mittig, rechtwinklig in die Hohlraumbodenplatte eingelassen und berührt den Kugelsegmentboden mit einer Anlagenkante, wobei die Pendelplatte um einen virtuellen Drehpunkt in der Mitte der Anlagekante schwenkbar ist. Beidseits der Pendelplatte sind in der Hohlraumbodenplatte Durchtrittskanäle für das Fluid vorgesehen. Sie ermöglichen den Transport des Fluids aus den bzw. in die Arbeitskammern des Zwischenraums zwischen der Hohlraumbodenplatte und dem Kugelsegmentboden. Für eine verbesserte Dichtwirkung zu dem Kugelsegmentboden hin kann die Anlagekante der Pendelplatte optional eine sich entlang der Anlagekante erstreckende verschleißarme Dichtung aus einem anderen geeigneten Material aufweisen.
Das Kugelsegment rotiert mit hoher Geschwindigkeit in den kugelabschnitt- förmigen Hohlraum mit Abstand zu der Hohlraumbodenplatte, wobei die Pendelplatte stets am Kugelsegmentboden über die gesamte Länge ihrer Anlagekante dichtend in Anlage ist. Die von den Pendelplatte getrennten Arbeitskammern der Vorrichtung weisen als Arbeitskammerboden gleichgroße Kreissegmente der Hohlraumbodenplatte auf, wobei die Höhe der beiden Arbeitskammern veränderbar ist, in dem das Kugelsegment um seine Rotationsachse gedreht wird. Dabei ändern sich die Volumina der Arbeits- kammern fortlaufend periodisch, wobei die Volumenzunahme einer ersten der beiden Arbeitskammern stets genau der Volumenabnahme der anderen zweiten Arbeitskammer entspricht bzw. die Volumenabnahme der ersten Arbeitskammer gleich groß ist, wie der Volumenzuwachs der zweiten Arbeitskammer. Das Kugelsegment, dessen Kugelsegmentkappe ein geringes Spaltmaß zu einer Kugelabschnittskappe des Hohlraums aufweist, kann mit 3000 bis 12000 oder noch mehr Umdrehungen pro Minute in dem Hohlraum rotieren, was eine Frequenz von etwa 50 bis 200 Hz oder größer entspricht. Damit wird das Fluid in den Arbeitskammern 50 bis 200 mal pro Sekunde durch die Durchtrittskanäle in und aus dem Hohlraum transportiert, insbesondere ausgedrückt und eingesogen. Mit dem oszillierenden Fluidstrom kann ein Arbeitskolben eine's- Arbeitszylinders bei geringer axialer Hubbewegung oszillierend mit. höher Frequenz hin- und herbewegt werden.
Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung eine gegenüber dem Hohlraum abgedichtete Antriebsachse für das Kugelsegment auf, die in Verlängerung der Rotationsachse auf der dem Kugelsegmentboden gegenüberliegenden Seite der Kugelsegmentkappe angeordnet ist. Dies verhindert, dass durch Kapillar- Wirkung oder Druck in den Umfangsspalt zwischen der Kugelsegmentkappe und der Kugelabschnittskappe des Hohlraums ein wanderndes Fluid aus dem Hohlraum an der Antriebsachse in unerwünschter Weise austritt. Eine Abdichtung zwischen der Kugelsegmentkappe und der Hohlraumkugelabschnittskappe ist daher nicht notwendig. Das vom Umfangsspalt aufgenommene Fluid kann so die Vorrichtung im Bereich der rotierenden Kugel- segmentkappe schmieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Kugelsegment zur Verbesserung der Schmierung mittels dem Fluid an der Kugelsegmentkappe eine sich von der Antriebsachse zu einer kreisförmigen Kugelsegmentkante hin erstreckende Nut auf. Die Kugelsegmentkante ist dabei diejenige Kante, an der die Kugelsegmentkappe und der Kugelsegmentboden des Kugelsegments aneinander anschließen. Die Nut unterstützt das Einwandern von Fluid in den nur einige Mikrometer aufweisenden Umfangsspalt zwischen der Kugelsegmentkappe des Kugelsegments und der Kugelabschnittskappe des Hohlraums und erhöht somit die Benetzung der entsprechenden Umfangs- flächen mit dem Fluid. Um die Schmierung bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten des Kugelsegments zu optimieren, kann es von Vorteil sein, eine Fluidströmung durch die Nut zu ermöglichen. Dazu können vorteilhafterweise Nutenden der Nut vorzugsweise mit einem Abstand zu der Antrittsachse und der Kugelsegmentkante ange- ordnet sein und der Hohlraum auf der Höhe der Nutenden zusätzlich Durch- trittsöffnungen für das Fluid aufweisen. Verbindet man die zusätzlichen Durchtrittsöffnungen außerhalb des Hohlraumes der Vorrichtung miteinander, so bewirkt eine schnelle Rotation des Kugelsegments, bedingt durch unterschiedlich große Fliehkräfte in der Nähe der Antriebsachse und der Kugelsegmentkante, ein Fluidkreislauf in der Nut von dem der Antriebsachse nahen Nutende in Richtung der Kugelsegmentkante. Der Fluidkreislauf kann von einer zugeordneten Pumpe unterstützt werden, so dass eine kontinuierliche Fluidströmung mit einem einstellbaren Druck durch die Nut geführt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs weist eine vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines oszillierenden Fluidstroms zu einem Arbeitszylinder der Vorrichtung auf. Das Werkzeug ist an einer Kolbenstange des Arbeitszylinders in axialer Richtung befestigt, wobei der Arbeitszylinder zur Bewegung der Kolbenstange mit dem daran angebrachten Werkzeug mit einem oszillierenden Fluidstrom beaufschlagt wird. Dabei wird der Durchtrittskanal der ersten und der zweiten Arbeitskammer der Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstroms mit je einer Druckkammer des Arbeitszylinders verbunden, die die Kolbenstange in entgegengesetzter Richtung axial mit Druck beaufschlagen können. Die hochfrequente oszillierende Fluidströmung führt zu einer axialen oszillierenden Schwingbewegung der Kolbenstange mit entsprechender Frequenz und sinusförmigem Beschleunigungsverhalten der Kolbenstange bei einer hohen Laufruhe der Kolbenstange in dem Arbeitszylinder. Idealerweise wird in diesem Zusammenhang ein Fluid mit geringer Kompressibilität und mit Schmiereigenschaften verwendet, sowie druckfeste Verbindungen zwischen der den Fluidstrom erzeugenden Vorrichtung und dem Arbeitszylinder. Um auftretende Vibrationen entgegenzuwirken, ist in dem Arbeitszylinder vorzugsweise ein durch ein Fluid bewegbarer Schwingungsdämpfungskörper angeordnet, der durch einen zweiten oszillierenden Fluidstrom entgegen der Richtung der Kolbenstange oszillierend angetrieben ist. In dem Arbeitszylinder werden die Kolbenstangen und der Schwingungsdämpfungskörper immer synchron miteinander in entgegengesetzter Richtung bewegt, wobei die Masse des Schwingungsdämpfungskörpers vorzugsweise der Masse der Kolbenstange mit dem daran befestigten Werkzeug entspricht. Die durch die Beschleunigungskräfte der Kolbenstange auf das Arbeitszylindergehäuse übertragenen Energiestöße werden durch die von den Schwingungsdämpfungskörper in entgegengesetzter Richtung gerichteten Energiestöße weitgehend kompensiert. Dies führt vorteilhafterweise zu einer schnellen, leisen und vibrationsarmen Bewegung des Werkzeuges.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs geht der zweite oszillierende Fluidstrom von einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben, aus. Dabei sind die Durchtrittskanäle in ähnlicher Weise mit zugeordneten Druckkammern des Arbeitszylinders verbunden. Zu entgegengesetzten Bewegung des Schwingungsdämpfungskörpers gegenüber der Kolbenstange muss der oszillierende Fluidstrom für den Schwingungsdämpfungskörper gegenüber dem oszillierenden Fluidstrom für die Kolbenstange eine Phasenverschiebung von 180 Grad aufweisen. Dies kann entweder mit synchron phasengleich laufenden Vorrichtungen zum Erzeugen der zwei Fluidströme unter Vertauschen der vorderen und hinteren Anschlüsse der jeweiligen Druckkammern erfolgen oder ohne Vertauschung der entsprechenden vorderen und hinteren Anschlüsse, für den Fall, dass bei den beiden Vorrichtungen zum Erzeugen der beiden Fluidströme die angetriebenen Kugelsegmente zueinander und gegenüber der Pendelplatte einen gleichbleibenden Drehversatz von 180 Grad aufweisen. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen bei der Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs die beiden Vorrichtungen zur Erzeugung der beiden Fluidströme einen gemeinsamen Antrieb auf, der die Kugelsegmente der beiden Vorrichtungen vorzugs- weise gegensinnig antreibt. Die Kopplung der beiden Vorrichtungen zum Erzeugen der oszillierenden Fluidströme erfolgt derart, dass die einander entsprechenden Arbeitskammern das Fluid um eine halbe Umdrehung der Kugelsegmente zeitlich versetzt ausdrücken und einsaugen. Durch den gemeinsamen Antrieb ist eine synchrone Bewegung der Kugelsegmente sichergestellt, wobei die gegensinnige Bewegung der beiden Kugelsegmente der zwei Vorrichtungen zur Fluidstromerzeugung eine Auslenkung des Arbeitszylinders in die eine oder die andere Umfangsrichtung zuverlässig verhindert. Durch diese Maßnahme wird die Laufruhe der Vorrichtung zur Erzeugung des oszillierenden Hubes und die Positioniergenauigkeit des von der Kolbenstange getragenen Werkzeugs nochmals verbessert.
Bei der erfindungsgemäßen Huberzeugungsvorrichtung ist die Vorrichtung zur Erzeugung des Fluidstroms vorteilhafterweise mit einem Wärmeausdehnungs- ausgleichsbehälter für das Fluid verbunden. Der Wärmeausdehnungsaus- gleichsbehälter kann eine vorgespannte Membran aufweisen, die den Druck des Fluidstroms bei Temperaturänderungen der Vorrichtung oder des Fluids in etwa konstant hält.
Die erfindungsmäßen Vorrichtungen ermöglichen durch den oszillierenden Fluidstrom, für den als Fluid beispielsweise ein Hydrauliköl verwendet werden kann, bei hochfrequenter Änderung der Bewegungsrichtung der Kolbenstange einen nahezu vibrationsfreien Lauf des an der Kolbenstange befestigten Werkzeugs. Somit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes insbesondere zum Antrieb eines Schneidmessers oder einer Stichsäge hervorragend geeignet. Zur dauerhaften Aufnahme von auf die Kolbenstange einwirkenden Querkräften ist eine verschleißarme Lagerung der Kolbenstange zumindest an einem vorderen Ende des Arbeitszylinders vorteilhaft, die vorzugsweise durch eine Keramiklagerung realisiert werden kann. Um Kurvenschnitte in dem zu schneidenden oder zu sägenden Material ausführen zu können, ist es möglich, den Schneidkopf an dem das Werkzeug an der Kolbenstange befestigt ist, drehbar gegenüber dem Arbeitszylinder auszuführen. Dies ist beispielsweise mittels einer Vierkantführung an dem vorderen Ende der Kolbenstange zu dem Schneidkopf hin möglich. Der Gesamtaufbau der Vorrichtung ist besonders standzeitfest, da alle beweglichen Teile der Vorrichtungen einen Ölfilm aufweisen. Als ideal haben sich für den schnellen Transport des Fluids in und aus den Druckkammern des Arbeits- Zylinders sternförmig verzweigende Fluidkanäle im Bereich des Arbeitszylinders mit mehreren Verbindungen zu den Druckkammern erwiesen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines oszillierenden Fluidstroms für den Arbeitszylinder wird bei der Verwendung einer bei Betriebstemperatur der Vorrichtung nicht ausgasenden Flüssigkeit, beispiels- weise einem Öl mit geeigneter Viskosität, eine gleichmäßig kontinuierliche Bewegung des Werkzeugs erreicht. Ein flüssiges Fluid ist auf Grund seiner geringen Kompressibilität weit besser geeignet als ein gasförmiges Fluid, da die Hydraulik gegenüber der Pneumatik den Vorteil hat, dass wesentlich höhere Kräfte übertragen werden können und sehr gleichförmige und exakte Bewegungen der Kolbenstange möglich sind. Die Verdichtung ist bei einem geeigneten flüssigen Fluid so gering ist, dass sie zu vernachlässigen ist. Die Kolbenstange führt dabei unabhängig von der Frequenz des oszillierten Fluidstroms bei einer halben Umdrehung des angetriebenen Kugelsegments zuverlässig immer den gleichen Hub aus. Außerdem benötigt die vorge- schlagene Vorrichtung zur Erzeugung des oszillierenden Hubes für das Werkzeug keine Anschlagsdämpfer für die Kolbenstange, da der Hub der Kolbenstange durch die Volumenänderungen der beiden Arbeitskammern der Fluidstromerzeugungsvorrichtung bestimmt und damit begrenzt ist. Des Weitem erfolgt die Umwandlung der Rotationsenergie des Kugelsegments in die Translationsenergie für den Arbeitskolben ventilfrei und ohne elektronische Steuerung für den Fluidstrom, wodurch die Vorrichtung besonders betriebssicher ist. Zur Steuerung des Fluidstroms genügt eine einfache Drehzahlsteuerung für den Antriebsmotor des Kugelsegments.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können für sich allein oder zu mehreren bei unterschiedlichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen verwirklicht sein.
Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines oszillierenden Fluidstromes in einer schematischen Darstellung;
Figur 2 eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Schwingungs- dämpfungskörper zur Erzeugung eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs in einer schematischen Darstellung; und
Figur 3 eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung mit Schwingungs- dämpfungskörper zur Erzeugung eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs in einer schematischen Darstellung.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstromes, mit einem kugelabschnittsförmigem Hohlraum 2, der eine kreisförmige Hohlraumbodenplatte 3 und eine sphärische Hohlraumkappe 4 aufweist. In dem Hohlraum 2 ist ein rotierend angetriebenes Kugelsegment 5 in Form einer Halbkugel, mit einem Kugelsegmentboden 6 und einer ebenfalls sphärischen Kugelsegmentkappe 7, angeordnet. Der Kugel- segmentboden 6 und die Hohlraumbodenplatte 3 sind geneigt zueinander ausgerichtet und weisen einen Abstand zueinander auf. Sie begrenzen einen kugelkeilförmigen Zwischenraum 8 auf gegenüberliegenden Seiten. Damit ist das Kugelsegment 5, das geringfügig kleiner als der kugelabschnittförmige Hohlraum 2 ausgebildet ist, in dem Hohlraum 2 geneigt angeordnet.
Das Kugelsegment 5 weist eine gegenüber der zentralen Mittelachse 9 um wenige Winkelgrade geneigte Rotationsachse 10 auf, die mit dem Mittelpunkt 11 der Hohlraumbodenplatte 3 fluchtet und die sich senkrecht zu der Hohlraumbodenplatte 3 erstreckt. Die Neigung der Rotationsachse 10 bezüglich der Mittelachse 9 beträgt dabei typisch zwischen 1 und 10 Grad.
In der Hohlraumbodenplatte 3 ist eine Pendelplatte 12 mittig rechtwinklig eingelassen, die an dem Kugelsegmentboden 6 mit einer Anlagekante 13 dichtend in Anlage gehalten ist. Die Pendelplatte 12 ist als Halbkreisscheibe ausgeführt und in einer komplementär ausgebildeten Aufnahmenut 14 aufgenommen, wobei die Pendelplatte 12 am halbkreisförmigen Umfang verschiebbar geführt ist. Das Schwenken der Pendelplatte 12 um einen virtuellen Schwenkpunkt 15 erfolgt beim Drehen des Kugelsegments 5 durch den Kugel- segmentboden 6, der abhängig von der Stellung des Kugelsegments 5 in dem Hohlraum 2 Druck auf die eine oder die andere Hälfte der Anlagekante 13 der Pendelplatte 12 ausübt.
Die Hohlraumbodenplatte 3 weist außerdem Durchtrittskanäle 16, 17 für ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Fluid auf, die beidseits der Pendelplatte 12 angeordnet sind. Die Durchtrittskanäle 16, 17 dienen zum oszillierenden Transport des Fluids aus dem bzw. in den Zwischenraum 8 zwischen der Hohlraumplatte 3 und dem Kugelsegmentboden 6, der durch die Pendelplatte 12 in zwei Arbeitskammern 18, 19 unterteilt ist. Die beiden Arbeitskammern 18, 19 beaufschlagen das Fluid in abwechselnder Folge mit Druck oder Sog, wenn das Kugelsegment 5 in dem Hohlraum 2 rotiert, wobei die beiden Durchtrittskanäle 16, 17 abwechselnd als Eintritts- und Austrittskanäle wirken.
Die Vorrichtung 1 weist eine gegenüber dem Hohlraum 2 abgedichtete Antriebsachse 20 für das Kugelsegment 5 auf, die in Verlängerung der Rotationsachse 10 auf der dem Kugelsegmentboden 6 gegenüberliegenden Seite der Kugelsegmentkappe 7 angeordnet ist. Die Antriebsachse 20 des Kugelsegments 5 kann mit einer Antriebswelle eines beliebigen Motors gekoppelt werden.
Des Weiteren weist das Kugelsegment 5 an der Kugelsegmentkappe 7 eine sich von der Antriebsachse 20 zu einer kreisförmigen Kugelsegmentkante 21 hin erstreckende Nut 22 auf, deren Nutenden 23 in einem Abstand zu der Antriebsachse 20 und der Kugelsegmentkante 21 angeordnet sind. Als Kugelsegmentkante 21 wird die kreisförmige Linie verstanden, an der die Kugelsegmentkappe 7 und der Kugelsegmentboden 6 aneinander stoßen. Die Nut 22 ist zur Verdeutlichung nicht maßstabsgerecht dargestellt. Auf der Höhe der Nutenden 23 sind an dem Hohlraum 2 zusätzliche Durchtrittsöffnungen 24 zur Zuführung eines Fluids zum Schmieren des Kugelsegments 5 angeordnet. Als Fluid wird vorzugsweise das selbe Fluid wie für den oszillierenden Fluidstrom verwendet.
Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 25 zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeuges 26, das an einer Kolbenstange 27 eines Arbeitszylinders 28 in axialer Richtung befestigt ist. Der Arbeitszylinder 28 wird zur Bewegung des Werkzeugs mit einem oszillierenden Fluidstrom beaufschlagt, der von einer erfindungsgemäßen Fluiderzeugungsvorrichtung 1 gemäß Figur 1 ausgeht. Die Durchtrittskanäle 16, 17 der Fluiderzeugungsvorrichtung 1 sind mit Zuleitungen 29, 30 mit Druckkammern 31 , 32 des Arbeitszylinders verbunden. Die Druckkammern 31 , 32 beaufschlagen die Kolbenstange 27 des Arbeitszylinders 28 von gegenüber liegenden Seiten her mit dem oszillierenden Fluidstrom, wodurch der Arbeits- zylinder 28 mit dem daran befestigten Werkzeug 26 mit entsprechender Frequenz axial mit einem vorbestimmten Hub bewegt wird. Das Werkzeug 26 kann auf diese Weise, abhängig von seiner Masse und der Masse der Kolbenstange 27, eine axial ausgerichtete Schwingung von 50 Hz oder mehr bei einem typischen Hub der Kolbenstange 27 von mehreren Millimetern ausführen. Die Zuleitungen 29, 30 zu den Druckkammern 31 , 32 sind ' jeweils mit Wärmeausdehnungsausgleichsbehältern 33, 34 für das Fluid verbunden. Die Wärmeausgleichsbehälter 33, 34 stellen einen gleichbleibenden Betriebsdruck des oszillierenden Fluidstroms zu dem Arbeitszylinder 28 sicher, wenn sich die Temperatur des Fluids bei zunehmender Betriebsdauer der Huberzeugungsvorrichtung 25 erhöht.
Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 25 zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeuges 26, die von der in der Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsform ausgeht. Der Arbeitszylinder 28 weist zusätzlich zu der Kolbenstange 27 einen Schwingungsdämpfungskörper 35 auf, der synchron zu der Kolbenstange 27 in entgegengesetzter Richtung in dem Arbeitszylinder 28 bewegt wird. Der Schwingungsdämpfungskörper 35 wird durch einen zweiten oszillierenden Fluidstrom bewegt, der ebenfalls von einer in der Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Fluiderzeugungsvorrichtung 1 ausgeht. Die beiden Vorrichtungen 1 zur Erzeugung der beiden Fluidströme weisen einen gemeinsamen Antrieb 36 auf, der die Kugelsegmente 5 der beiden Vorrichtungen 1 vorzugsweise gegensinnig über einen Zahnriemen 37 antreibt. Die beiden Fluiderzeugungsvorrichtungen 1 sind jeweils mit Zuleitungen 29, 30 an dem Arbeitszylinder 28 angeschlossen. Die Kugelsegmente 5 in dem Hohlraum 2 der Fluiderzeugungsvorrichtungen 1 sind um 180 Grad versetzt zueinander über den Zahnriemen 37 miteinander gekoppelt. Aus diesem Grund sind die Zuleitungen 29, 30 der beiden Fluiderzeugungsvorrichtungen 1 gleichsinnig mit den Druckkammern 31 , 32 für die Kolbenstange 27 und den Druckkammern 38, 39 für den Schwingungsdämpfungskörper 35 verbunden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstroms, gekennzeichnet durch
• einen kugelabschnittförmigen, mit einem Fluid gefüllten Hohlraum (2), der eine kreisförmige Hohlraumbodenplatte (3) aufweist,
• ein in dem Hohlraum (2) angeordnetes rotierend angetriebenes Kugelsegment (5), vorzugsweise eine Halbkugel, mit einem ebenen Kugelsegmentboden (6) und einer sphärischen Kugelsegmentkappe (7),
• einem kugelkeilförmigen Zwischenraum (8) zwischen der Hohlraumbodenplatte (3) und dem Kugelsegmentboden (6),
• eine Rotationsachse (10) des Kugelsegments (5), die sich senkrecht zur Hohlraumbodenplatte (3) und geneigt gegenüber der zentralen Mittelachse (9) des Kugelsegments (5) erstreckt und mit dem Mittelpunkt (11 ) der Hohlraumbodenplatte (3) fluchtet,
• eine mittig, rechtwinklig in die Hohlraumbodenplatte (3) eingelassene, den Kugelsegmentboden (6) mit einer Anlagekante (13) berührenden Pendelplatte (12), die um einen virtuellen Dreh- punkt (15) der Pendelplatte (12) in der Mitte der Anlagekante (13) schwenkbar ist, und
• Durchtrittskanälen (16, 17) für das Fluid beidseits der Pendelplatte (12) in der Hohlraumbodenplatte (3), zum Transport des Fluids aus dem und in den Zwischenraum (8) zwischen der
Hohlraumbodenplatte (3) und dem Kugelsegmentboden (6).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine gegenüber dem Hohlraum (2) abgedichteten Antriebsachse (20) für das Kugelsegment (5), die in Verlängerung der Rotationsachse (10) auf der dem Kugelsegmentboden (6) gegenüberliegenden Seite der
Kugelsegmentkappe (7) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelsegment (5) an der Kugelsegmentkappe (7) eine sich von der Antriebsachse (20) zu einer kreisförmigen Kugelsegmentkante (21), an der die Kugelsegmentkappe (7) und der Kugelsegmentboden
(6) verbunden sind, hin erstreckende Nut (22) aufweist, wobei vorzugsweise Nutenden (23) der Nut (22) in einem Abstand zu der Antriebsachse (20) und der Kugelsegmentkante (21) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (2) auf der Höhe der Nutenden (23) zusätzliche Durchtrittsöffnungen (24) für das Fluid aufweist.
5. Vorrichtung (25) zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeuges (26), wobei das Werkzeug (26) an einer Kolbenstange (27) eines Arbeitszylinders (28) in axialer Richtung befestigt ist und der Arbeitszylinder (28) zur Bewegung des Werkzeugs (26) mit einem
Fluidstrom beaufschlagt ist, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (1) zur Erzeugung eines oszillierenden Fluidstromes zum Arbeitszylinder (28) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Arbeitszylinder (28) ein durch ein Fluid bewegbarer Schwingungs- dämpfungskörper (35) angeordnet ist, der durch einen zweiten oszillierenden Fluidstrom entgegen der Richtung der Kolbenstange (27) oszillierend angetrieben ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite oszillierende Fluidstrom von einer zweiten Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4 ausgeht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Vorrichtungen (1) zur Erzeugung der beiden Fluidströme einen gemeinsamen Antrieb (36) aufweisen, der die Kugelsegmente (5) der beiden Vorrichtungen (1) vorzugsweise gegensinnig antreibt.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zur Erzeugung des Fluidstroms mit einem Wärmeausdehnungsausgleichsbehälter
(33, 34) für das Fluid verbunden ist.
PCT/DE2009/001459 2008-10-20 2009-10-20 Vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden fluidstroms sowie vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden hubes eines werkzeugs WO2010045929A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200911003256 DE112009003256B4 (de) 2008-10-20 2009-10-20 Vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden fluidstroms sowie vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden hubes eines werkzeugs

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200820013877 DE202008013877U1 (de) 2008-10-20 2008-10-20 Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Fluidstroms sowie Vorrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Hubes eines Werkzeugs
DE202008013877.9 2008-10-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010045929A2 true WO2010045929A2 (de) 2010-04-29
WO2010045929A3 WO2010045929A3 (de) 2011-03-10

Family

ID=40227425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2009/001459 WO2010045929A2 (de) 2008-10-20 2009-10-20 Vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden fluidstroms sowie vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden hubes eines werkzeugs

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE202008013877U1 (de)
WO (1) WO2010045929A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10093011B2 (en) 2013-11-13 2018-10-09 C. & E. Fein Gmbh Oscillatingly driven machine tool

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012101137U1 (de) 2012-03-29 2012-04-18 Reinhard Diem Hydraulische Drehantriebsvorrichtung
DE102012208511A1 (de) * 2012-05-22 2013-11-28 Robert Bosch Gmbh Als Pumpe, Verdichter oder Motor für pastöses, flüssiges oder gasförmiges Medium arbeitende Drehkolbenmaschine
DE202013011687U1 (de) * 2013-11-13 2015-02-23 C. & E. Fein Gmbh Oszillierend antreibbare Werkzeugmaschine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1881575A (en) * 1931-01-05 1932-10-11 Carl W Herzog Rotary pump
DE613381C (de) * 1933-11-12 1935-05-18 Justus Braun Dipl Ing Drehkolbenmaschine mit halbkugelfoermigem Arbeitsraum
GB573278A (en) * 1943-11-17 1945-11-14 Robert Filmer Bridgland Improvements in rotary engines, pumps, blowers or the like
DE3634094A1 (de) * 1986-10-07 1988-04-14 Bosch Gmbh Robert Hydraulische oder pneumatische arbeits- und kraftmaschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1881575A (en) * 1931-01-05 1932-10-11 Carl W Herzog Rotary pump
DE613381C (de) * 1933-11-12 1935-05-18 Justus Braun Dipl Ing Drehkolbenmaschine mit halbkugelfoermigem Arbeitsraum
GB573278A (en) * 1943-11-17 1945-11-14 Robert Filmer Bridgland Improvements in rotary engines, pumps, blowers or the like
DE3634094A1 (de) * 1986-10-07 1988-04-14 Bosch Gmbh Robert Hydraulische oder pneumatische arbeits- und kraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10093011B2 (en) 2013-11-13 2018-10-09 C. & E. Fein Gmbh Oscillatingly driven machine tool

Also Published As

Publication number Publication date
DE112009003256A5 (de) 2012-11-15
WO2010045929A3 (de) 2011-03-10
DE112009003256B4 (de) 2015-04-30
DE202008013877U1 (de) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2831427B1 (de) Hydraulische drehantriebvorrichtung
WO2010045929A2 (de) Vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden fluidstroms sowie vorrichtung zum erzeugen eines oszillierenden hubes eines werkzeugs
WO2011033038A1 (de) Formatkreissäge mit direktantrieb
DE102011051486B4 (de) Pumpenanordnung mit Mikropumpe und Lagerelement
DE2937157C2 (de) Kolbenverdrängerpumpe, insbesondere Dosierpumpe
EP1934478B1 (de) Flügelzellenpumpe
DE602004007247T2 (de) Pumpenantrieb
EP3077135B1 (de) Oszillierend antreibbare werkzeugmaschine
DE2614471A1 (de) Drehkolbenmaschine
EP3643397B1 (de) Vorrichtung zum homogenisieren eines produktes und verwendung der vorrichtung zum homogenisieren eines produktes
DE4425429A1 (de) Hydraulikmaschine
DE102006018673A1 (de) Hochfrequenzventil zur Schwingungserzeugung
EP3430263B1 (de) Membranpumpe
EP2005001A1 (de) Zellenpumpe
DE202013011687U1 (de) Oszillierend antreibbare Werkzeugmaschine
DE102019116680A1 (de) Radialkolbenmaschine mit einem Kugelkolben
DE112004000749B4 (de) Fluidpumpe
DE102006021251B4 (de) Flügelzellenpumpe
DE19843161A1 (de) Gehäuseaufbau zur Aufnahme eines Mikrosystems mit Fluiddurchsatz
DE102006021971A1 (de) Flügelzellenpumpe
DE3726748A1 (de) Drehkolbenpumpe
DE202016001015U1 (de) Hubkolbenpumpe
AT146401B (de) Maschine, in welcher nach dem Verdrängungsprinzip ein Energieaustausch zwischen einem flüssigen oder gasförmigen Mittel und einem rotierenden System stattfindet.
WO2023006178A1 (de) Ventillose linearkolbenpumpe
DE102022128195A1 (de) Hydraulische Radialkolbenmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09771478

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120090032567

Country of ref document: DE

Ref document number: 112009003256

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09771478

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112009003256

Country of ref document: DE

Effective date: 20121115