Двигатель Советский патент 1992 года по МПК F01C9/00 F01C3/00 

Изобретение относится к пневматическому ручному инструменту главным образом, к устройства для сверления (дрелям), у которых возвратно-поступательное движение ползуна и переносно-вращательное движение плоского диска (плунжера) преобразуются во вращательное движение эксцентрично установленного в плоском диске вала, оснащенного режущим инструментом, например, сверлом.

Двигатели известны патент Республики Чехословакии № 93391, Н.кл, -46d, 5/01 ;88b, 2 (1)

заявка Великобритании № 1479289, Н.кл. F 1 В; М.К1 F 01 В 7/20; F 20 В 33/20

(2)

Авторское свидетельство СССР № 1019087, М.кл. F 02 В 57/00(3)

Двигатель содержит статор, крышку, месяцеобразный выступ, выполненный заодно с крышкой, ротор, выполненный с валом и зубьями - плунжерами Направляющая шестерня установлена на эксцентричной по отношению к валу цапфе, закрепленной в крышке.

В статоре выполнены входное и выходное отверстия для энергоносителя. Направляющая шестерня имеет внутренние зубья - впадины, сопрягающиеся с эксцентричной поверхностью статора и зацепляющиеся с зубьями - плунжерами.

Под действием энергоносителя, поступающего по входному отверстию в рабочую камеру (не указана) двигателя, происходит одновременное вращение, ротора и направляющей шестерни.

Двигатель содержит цилиндр крышки, поршень, ползун, диск и эксцентрик.

В поршне выполнена прорезь (паз) для ползуна, в ползуне выполнено отверстие для диска, в цилиндре выполнены отверстия эксцентричного пальца,закрепленного в диске.

Поршень А имеет днища А1 и А2.

Ползун В установлен в прорези (пазу) Т Диск С установлен с возможностью вращения в отверстии ползуна.

сл С

-ч сл о сл ю

XI

Палец центральной частью жестко связан с диском, а крайними частями установлен с возможностью вращения в цилиндре. Устройство, соединяющее ползун с цилиндром, обеспечивает относительное перемещение ползуна, поршня и цилиндра В станке цилиндра и поршня предусмотрены окна, причем окна поршня выходят в его внутреннюю полость И поршень и ползун работают по двухтактным циклам со сдви том фаз 90°.

Ось пальца перпендикулярна оси цилиндра. Когда поршень находится в крайних точках хода, внутри прорези Т, над ползуном В и под ним образуются полости Ki и «2.

После восплаг .енения поршень перемещается и вращает эксцентричный палец, При этом ползун В вытесняет воздух из полости Ki через перепускные силы Fa, F4, осуществляя продувку камеры Н2. Одновре менно воздух через окно GI, засасывается ъ полость К2. При дальнейшем перемещении поршня А окна Рз, R, GI и G2 перекрываются, и в камере Нг происходит сжатие. Одновременно ползун В достигает БМТ, Дальнейшее перемещение поршня вызывает открывание окон G2, F2 , EI и опускание ползуна, который засасывает воздух через окно G2 в полость Ki и вытесняет воздух из полости К2 через окна F2, FI, Ei.

Двигатель (3) содержит корпус, ротор с оппозитными цилиндрами, размещенные в них попарно оппозитные поршни со штоками, снабженными выступами и впадинами, причем один из штоков выполнен с центральным выступом, а другой - с центральной ападиной, выходной вал с эксцентриками, систему газообмена и зажигания, кроме того, эксцентрики вала развернуты один относительно другого на 180, шток каждого поршня оппозитной пары установлен на эксцентрике с возможностью вхождения выступа одного штока во впадину другого, двигатель снабжен дополнительно ползунами, а штоки поршней - пазами для размещения ползунов, которые связаны с эксцентриками.

Наиболее близким к заявляемому является двигатель (3).

Недостатки прототипа - сложность конструкции, высокая трудоемкость обработки.

Целью предполагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности путем уменьшения перекосов вследствие увеличения опорной поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что известный двигатель, включающий рабочую

секцию, содержащую корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды и направляющими, размещенный в нем с возможностью возвратно-постунательного

перемещения ползун с внутренней полостью и впускным и выпускным окнами, поршень, размещенный в полости ползуна с образованием рабочих камер и выходной вал снабжен дополнительной рабочей сек0 цией, размещенной на валу соосно основной, а также разделительной перегородкой, расположенной между секциями, при этом каждый поршень выполнен в виде диска, эксцентрично закрепленного на валу, на5 ружные боковые поверхности ползунов выполнены вогнутыми, а поршни основной и дополнительной секцией смещены относительно друг друга на 90°.

На фиг, изображен главный вид двига0 теля, основной диск не достиг крайнего нижнего положения, а дополнительный диск из крайнего нижнего положения.

На фиг.2 изображен вид справа; основ5 ной и дополнительный диски занимают положение как на фиг. 1.

На фиг.З изображен вид справа; основной диск находится в крайнем верхнем положении, а дополнительный диск - в

0 крайнем нижнем положении

На фиг.4 изображен главный вид двигателя; основной диск занимает крайнее верхнее положение, а дополнительный диск - среднее положение (показано штриховой

5 линией).

На фиг.5 и 6 - показан основной диск соответственно в среднем и нижнем крайнем (движение вниз закончилось) положениях.

0 На фиг.7 показан основной диск в среднем положении при движении вверх

Двигатель, включающий рабочую секцию (не указана) содержит корпус 1, основной 2 и дополнительный 3 ползуны,

5 основной 4 и дополнительный 5 диски, жестко связанные посредством эксцентрика 6, установленного в подшипниках (не указаны) корпуса 1, в основном и дополнительном ползунах выполнены соответственно основ0 ное 7 и дополнительное 8 призматические отверстия, по которым перекатываются основной 4 и дополнительный 5 диски Кроме того, в ползунах имеются основной 9 и дополнительный 10 верхние каналы, а также

5 основной 11 и дополнительный 12 нижние каналы. В корпусе выполнены верхний 13 и нижний 14 входные каналы и верхний 15 и нижний 16 выходные каналы.

Основные и дополнительные плавающие верхние 17 v. 18 и нижние 19 и 20 рабочие камеры образованы цилиндрическими поверхностями (не указаны) основного и дополнительного дисков, боковыми поверхностями основного и дополнительного призматических отверстий 7 и 8, боковыми поверхностями (не указаны) разделительной перегородки 16 и основной 22 и дополнительной 23 крышками. В верхней (не указана) и нижней (не указана) стенках корпуса 1 выполнены нижний 24 и верхний 25 каналы, которые являются продолжением каналов 13 и 14,

Основной ползун установлен в основных призматических направляющих, образованных поверхностями 26, 27, 28 и 29.

Дополнительный ползун 3 установлен в дополнительных призматических направляющих, образованных поверхностями 30, 31, 32 и 33.

Заявляемый двигатель работает следующим образом.

На фиг.1 показано положение, когда основной диск не достиг нижней мертвой точки (н.м.т.), а дополнительный диск вышел из нижней мертвой точки. То есть, основной диск еще продолжает двигаться вниз, а дополнительный диск движение вниз закончил и на1гал двигаться вверх. При этом в основную верхнюю плавающую рабочую камеру 17 энергоноситель поступает по каналам 13, 25, 9, а в дополнительную нижнюю плавающую рабочую камеру 15А - по каналам 14, 24, 12.

Энергоноситель, например, сжатый воздух, приводит б движение ползун и диски, вращая последниеотносительноэксцентрика 6.

При этом из основной нижней плавающей рабочей камеры 19 по каналам 11, 24, 16 и из дополнительной верхней плавающей рабочей камеры 18 по каналам 10, 25, 15 выталкиваемый дисками воздух уходит в атмосферу.

Закрепленные жестко на эксцентрике 6 и развернутые друг относительно друга на определенный, например,90° угол основной и дополнительный диски представляют один блок. Этот блок, вращаясь относительно подшипников (не указаны) эксцентрика 6, перемещает основной и дополнительный ползун. Ползуны, совершая возвратно-поступательное движение, сообщают или разобщают каналы 9, 10, 11 и 12 основных и дополнительных верхних 17 и 18 и нижних 19 и 20 рабочих камер с каналами 24 и 25 корпуса и с атмосферой.

Когда основной диск 4 занимает крайнее верхнее положение (см.фиг.4), т.е. находится в верхней мертвой точке (В.М.Т.) - каналы 9 и 25, 11 и 24 разобщены и энергоноситель не поступает в основную верхнюю рабочую камеру 17 (на фиг.4 камера 17 условно не показана, фактически она в этот момент представляет собой раслоложен- 5 ную вверху узкую месяцевидную щель). Из В.М.Т, основной диск 4 выходит с помощью дополнительного диска 5 (на фиг.4 диск 5 показан штриховой линией и расположен справа от оси, проходящей через ось экс10 центрикз), дополнительная верхняя рабочая камера 18 которого сообщена посредством каналов 13, 25 и 10 с источником энергоносителя, При этом из камеры 20 (на фиг.4 камера 20 показана штрихом и расположе15 на справа от оси, проходящей через ось эксцентрика) выталкиваемый дополнительным диском 5 энергоноситель уходит в атмосферу по каналам 12, 24 и 16.

Энергоноситель подается одновремен0 но в верхние 13, 25 и нижние 14, 25 входные каналы корпуса. За счет этого обеспечивается мгновенное поступление энергоносителя в ту рабочую камеру, которая благодаря возвратно-поступательному движению обо5 их ползунов оказалась сообщенной с помощью каналов 9, 10, 11, 12с упомянутыми выше верхними 13 и 25 и нижними 14 и 24 входными каналами.

Под действием энергоносителя

0 (см.фиг.4) дополнительный диск 5, вращаясь относительно оси эксцентрика 6, опускается вниз, выводит из В.М.Т. основной диск 4, последний переместит вправо основной ползун 2, а ползун 2 сообщит каналы 13, 25

5 и 9 с основной верхней рабочей камерой 17. При этом дополнительный диск 5 займет крайнее нижнее положение (Н.М.Т.), ось его совпадает с осью эксцентрика 6, канал 10 его рабочей камеры 18 разобщится с верх0 ним входным каналом 13 и с атмосферой. Затем основной диск 4, опускаясь вниз до своей Н.М.Т., выведет из Н.М.Т. дополнительный диск 5. При этом дополнительный ползун 3 сообщим каналы 12, 24 и 14 с ис5 точником энергоносителя, а каналы 10, 25 и 15 - с атмосферой. И так далее.

Отличительные признаки заявляемого двигателя в совокупности с известными обеспечивают ему повышение надежности

0 и упрощение конструкции за счет;

-исключения крйвошипно-шатунного механизма и клапанов;

-исключения распределительного устройства.

5 Кроме того, создаются реальные предпосылки для создания мощного и дешевого ручного инструмента путем увеличения числа дополнительных рабочих камер, дисков, ползунов и т.д., а также уменьшение трудоемкости изготовления.

Формула изобретения Двигатель, включающий рабочую секцию, содержащую корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды и направляющими, размещенный в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения ползун с внутренней полостью и впускным и выпускным окнами, поршень, размещенный в полости ползуна с образованием рабочих камер, и выходной вал, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения на0

дежности путем уменьшения перекосов вследствие увеличения опорной поверхности, он снабжен дополнительной рабочей секцией, размещенной на валу соосно основной, а также разделительной перегородкой, расположенной между секциями, при этом каждый поршень выполнен в виде диска, зкцентрично закрепленного на валу,наружные боковые поверхности ползунов выполнены вогнутыми, а поршни основной и дополнительной секций смещены относительно друг друга на 9(7 .

Использование: в пневматическом ручном инструменте. Сущность изобретения: рабочая секция содержит корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды и направляющими. В корпусе размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения ползун. Ползун имеет внутреннюю полость и впускное и выпускное окна. Поршень размещен в полости ползуна и образует рабочие камеры. Вторая рабочая секция размещена на выходном валу соосно первой. Разделительная перегородка расположена между секциями. Каждый поршень выполнен в виде диска, эксцентрично закрепленного на валу. Наружны 3 боковые поверхности ползунов выполнен вогнутыми Поршни смещены на 90°. 7 ил.

Фиг.«

Риг i

$ Юф

Я Г/

iGS9Ga

9t

25

/3 25