SE467368B - Ventilaggregat vid en luftmotor - Google Patents

Description

15 20 25 30 40 467 368 2 övriga patentkrav samt av följande detaljerade beskrivning av ett utföringsexempel med hänvisning till bifogad ritning, på vilken §;§¿; visar delvis i längdsnitt en del av en luftmotor med ett ventilaggregat enligt uppfinningen; E;§¿g visar i större skala en planvy av ventilaggregatets ena ventilenhet; och E;§¿§ visar en planvy motsvarande FIG.2 av ventilaggrega- tets andra ventilenhet.

I det på FIG.1 visade exemplet är ventilaggregatet anordnat på en luftmotor av kolv-cylindertyp. Det är emellertid även tänkbart att tillämpa uppfinningen på andra typer av reciprocerande luftmotorer, t.ex. membranmotorer.

Den i FIG.1 framställda luftmotorn 10, vilken vid sin ej visade ände är avsedd att vara drivande inkopplad med kolv- stångsänden av en vätskepump, uppvisar ett cylindriskt hus 12 i vilket är fram och åter rörligt styrd en kolvstång 14. I huset 12 är avgränsad en cylindrisk arbetskammare 20 mellan en gavelinnervägg 18 och en diameterminskande ringformig avsats 22.-Kolvstången 14 är via ett par tätningar 26 (endast den ena visas) styrd i det av avsatsen 22 diameterminskade partiet 24 av huset 12. I partiet 24 är även anordnad en inloppspassage 16 för tillförsel av drivluft från en tryckluftskälla, såsom en schematiskt antydd kompressor 28.

På den visade änden av kolvstången 14 är anordnad den enligt uppfinningen utformade kolvenheten 40 med det likaså enligt uppfinningen utformade ventilaggregatet 30. Kolvenheten 40 och ventilaggregatet 30 är framställda av elastomerplast (t.ex. HYTREL från DUPONT) och bildar tillsammans endast tre separata delar, dvs. förutom kolvenheten 40, i FIG.1 betraktat, en övre ventílenhet 50 och en undre ventílenhet 70. Kolvenheten 40 innefattar i ett stycke en kolv 42 och ett skaft 47, vilket med en ej visad utvändigt gängad ände är fastskruvat i en in- nergänga i kolvstångens 14 tillhörande ände. Genom kolvenheten 40 sträcker sig en axiell genomgående utloppskanal 48 som på i och för sig känt sätt fortsätter genom kolvstången 14 till ej visade tvärgående utloppöppningar upptagna i kolvstången 14 och husets parti 24 nedanför tätningen 26 med avseende på FIG.1.

I själva kolven 42, vid vars periferi kan vara integrerad en tätningsläpp 46, är utbildade tre jämnt fördelade, väsent- ligen axiella genomgående hål 44. Hålen 44 tjänar dels som styrningar med spel för i det följande beskrivna tappar 78, »INV 4 10 15 20 25 30 35 40 3 467 ses dels till att leda tryckluft in i den ovanför kolven 42 belägna delen av arbetskammaren 20.

De båda plattformiga ventilenheterna 50 och 70, som visas ytterligare i FIG.2 resp. 3, är var och en utbildad ungefär i form av en stjärna, vars spetsar omväxlande består av från plattplanet krökta bladfjäderelement 52 resp.72 och hållarfli- kar 54 resp. 74 för sammankoppling av ventilenheterna medelst ovannämnda tappar 78. De tre tapparna 78 är företrädesvis ut- bildade i ett stycke med ventilenheten 70 och uppvisar vid sina fria ändar fästhuvuden 80 med fjädringsslitsar 81 som tillåter att huvudena 80 kan inpressas i tillhörande hål 58 hos de övre ventilenheternas 50 hållarflikar 54 och snäppa fast vid hålens 58 (FIG.2) försänkta baksidor 60 när ventilaggregatet 30 är monterat på kolven 42 (FIG.1). I På ventilenheterna 50 och 70 är vidare anordnade ventil- kroppar 56 resp.76 i form av läpptätningar anordnade att samverka med kolvens 42 plana utsidor omkring kanalens 48 och hålens 44 öppningar. Var och en av ventilkropparna 56 och 76 innefattar en från ventilenhetens plan framskjutande, ring- formig och relativt skarpkantad och relativt mjuk läpp som i ventilkroppens stängda läge anligger mot tillhörande nämnda plana utsida. Genom detta arrangemang med tätningsingrepp mot en plan yta behöver ventilenheterna ej vara så noggrant styrda för att fylla sin tätande funktion.

På de plattformiga ventilenheternas 50, 70 ventilsidor är dessutom utbildade vulstartade utsprång 62 resp. 82. Utsprången 62, 82 tjänar till att hålla ventilenheterna på avstånd från tillhörande kolvsida i det stängda ventilläget och att hindra ventilkropparnas 56, 76 läppar från att deformeras plastiskt eller skadas på annat sätt när ventilenheterna påverkas av stora stötlaster i motorns vändlägen.

En luftmotor med ett ventilaggregat enligt uppfinningen arbetar på följande sätt.

Tryckluft tillföres kontinuerligt från kompressorn 28 in i cylinderhusets 12 arbetskammare 20 via inloppspassagen 16 och det diameterminskade partiet 24. I det på FIG.1 visade läget befinner sig ventilaggregatet 30 i ett läge där den övre ventilenhetens 50 ventilkropp 56 tätande anligger mot kolvens 42 ovansida och sålunda stänger kommunikationen mellan arbets- kammaren 20 och kolvens axiella kanal 48. I detta läge hålles 10 15 20 25 30 4s7 ses , kolvens 42 tre genomgående hål 44 öppnade genom att den undre ventilenhetens 70 tillhörande ventilkroppar 76 hålles på avstånd från kolven medelst tapparna 78, så att att tryckluften kan strömma genom den ringformiga kanalen som begränsas av spelet mellan tappen 78 och hålets 44 vägg. Härigenom utjämnas trycket vid kolvens 42 båda sidor. Genom att kolvens 42 uppåt projicerade tryckyta är större än dess nedåt projicerade tryckyta i arbetsrummet 20, kommer kolven 42 att påverkas av en resulterande nedåtriktad kraft, så att kolvstången 14 drives nedåt i ventilaggregatets 30 visade läge relativt kolven 42.

Vid avslutningen av denna nedåtrörelse kommer den undre ventilenhetens 70 fjäderelement 72 att anslå mot avsatsen eller anslaget 22 i arbetsrummet 20. Därvid omställes ventilaggrega- tet 30 relativt kolven 42, så att den övre ventilenheten 50 med ventilkroppen 56 lyftes från kolvens 42 ovansida och öppnar förbindelsen med den axiella kanalen 48 och så att den undre ventilenheten med ventilkropparna 76 tätande ingriper med kolvens 42 undersida och stänger passagerna genom hålen 44.

Härigenom ventileras utrymmet ovanför kolven 42 till atmosfären via kanalen 48, under det att trycket verkar väsentligen oförändrat vid undersidan av kolven 42, så att kolvstången 14 bringas röra sig uppåt i arbetsrummet 20.

När under uppåtrörelsens avslutning den övre ventilen- hetens 50 fjäderelement 52 bringas anslå mot cylindergavelns insida 18 omställes åter ventilaggregatet 30 till det i FIG.l visade läget, så att drivningen ånyo sker nedåt i FIG.l. “nal

Claims (5)

10 15 20 25 30 9 467 363 Patentkrav

1. Ventilaggregat (30) vid en i ett hus (cylinder 12) genom tryck fram och åter driven del (kolvenhet 40) i en luftmotor (10), innefattande en vid delens (40) ena sida anordnad första ventilenhet (50) och en vid delens (40) andra sida anordnad andra ventilenhet (70), vilken genom delen (40) är förbunden med den första ventilenheten (50) för gemensam rörelse med denna relativt delen (40) vid.mekanisk omställning av ventilaggregatet vid något av motorns vändlägen, k ä n n e t e c k n a t av att var och en av ventilenheterna (50 resp. 70) är framställd av elastomermate- rial och uppvisar i ett stycke utbildade fjäderelement (52 resp. 72) anordnade att anstöta mot fasta anslag (18, 22) i huset (12) vid den mekaniska omställningen av ventilaggregatet (30).

2. Ventilaggregat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ventilenheterna (50, 70) uppvisar i ett stycke utbildade ventilkroppar eller sätesorgan (56, 76) i form av tätningar, vilka är avsedda att direkt samverka med delens (40) sidor.

3. Ventilaggregat enligt krav 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a t av att ventilenheterna (50, 70) är väsentligen plattformiga med fjäderelement i form av från sina plan utböjda bladfjäderflikar (52, 72).

4. Ventilaggregat enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att delen (40) innefattar en kolv (42) och en kolvstång (47), vilka likaså är framställda i ett stycke av elastomermaterial.

5. Ventilaggregat enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att varje ventilenhet (50, 70) vid sin mot nämnda del (kolv 42) vända sida är utbildad med från sidans plan framskjutande vulstorgan (62, 82).