减少气动机械内压缩空气消耗的装置制造方法及图纸

一种活塞－气缸式往复型气动机械，提供从工作室（５）启动的强有力的主要动程和从回行室（７）启动的弱返回动程或者一次或多次次要的逐渐减弱的动程，设有一阀（１９）提供不同功能步骤。其中所述的阀（１９）封装于所述气缸（１）的一端并包含一个给工作室（５）施压的进气道（１８），一个于工作室（５）受压的同时让回行室（７）排气的旁路气道和一个在入口和出口为所述阀所堵的同时把工作室（５）与回行室（７）连接起来从而使所述两室（５、７）压力平衡的旁路气道；所述回行室（７）通过穿过气缸壁轴向延伸的孔（４４）与气缸端部的所述阀相联通。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有效地使用往复式气动机械内的压缩空气的装置，特别是有效地使用那种有强的主要工作动程和较弱的返回动程或有一个或多个逐步减弱的二次动程的往复式气动机械内的压缩空气的装置。此种机械需要在其一个方向的动程的压缩空气压力比其相反方向动程的强些。本专利技术对于一般被称为活塞气缸式的轴向工作气动机械和往复式回转机械都有用。在许多种可以称为“单动”气缸的活塞-气缸气动机械里，压缩空气只用于动程的一个方向，即用于发动机的所谓的工作冲程，而返回冲程是在复位弹簧的作用下完成的，此时气缸在其前述工作侧则要排出压缩空气。这样就免不了会有几个不同的缺点和问题-活塞的复位是通过复位弹簧完成的，为了使活塞复位成为可能，就要除去工作室的压力，而这至今都是通过把做功的工作室与外界开通完成的，这样，存留于工作室的压缩空气就损失了；-复位弹簧在活塞的工作冲程内受压，就需要加上超过其弹力的动力，而这一弹力必须加到活塞工作所必要的压缩空气的动力上；-工作室在改变方向的一刻之前是受压的，压缩空气在从其内排出时，会产生被认为烦人的劈劈啪啪的压缩空气冲击声；-工作室向外界开放的时候，活塞为强力制动所阻，这种受阻会导致在活塞工作冲程内致动的装置内发生强烈位移。能量损失的多少既决定于活塞工作冲程结束时的压缩空气排出量又决定于克服复位弹簧反作用力所需压缩空气的量，有这种能量损失就需要提供更多的压缩空气，从而要付出相当大的代价。本专利技术的目的是消除提供强有力工作冲程和较弱返回冲程的往复式气动机械的上述不足和缺点。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种活塞-气缸式往复型气动机械，通过工作室启动强有力的主要动程和回行室启动弱的返回动程或一个或多个逐步减弱的动程而有效使用压缩空气，其中，主要动程要求的压缩空气的力量比返回动程要求的大些，所述的气动机械包含一个在气缸内运行并划分出工作室和回行室的活塞；一个设有三个或三个以上提供不同的功能步骤的位置的阀，所述阀在其第一位置使工作室受全部压力的压迫并使回行室排气，在其第二位置使工作室和回行室之间的压力平衡，在其第三位置通过使工作室排气而又使回行室维持平衡压力而实施返回冲程，其特征在于所述阀封装于气缸的一端内；所述阀包含用于对工作室施压的第一装置，用于使回行室排气的同时工作室受压的第二装置，用于连接工作室和回行室从而在入口和出口为阀门活塞所堵的同时使所述两室压力平衡的第三装置；所述回行室通过穿过气缸壁轴向延伸的孔而与气缸端部的阀联通。也可以把与上述原则相同的原则用于多个步骤中，使两个活塞室之间的压力平衡在两个或两个以上按顺序安排的步骤做到，如图2a-2g中所示意说明的七步法中，其中第一次压力平衡和其后的前述工作室的释荷的形成是在第一步骤(图2b)，在第一工作冲程的末尾，其后是在第二步骤(图d)，在第一返回冲程的末尾形成的，再其后是在第三步骤(图2f)由在第二工作冲程末尾已减弱的力形成的。因此工作冲程在四个反复步骤中实施第一步骤为全压力，第二步骤(第一返回步骤)为大约50％的压力，第三步骤(第二工作步骤)仅为大约25％的压力，第四步骤(第二返回步骤)为大约12.5％的压力。现在参照附图对本专利技术作更为详细的说明，附图中附图说明图1a-1c以示意的方法显示本专利技术的包括返回冲程前的压力平衡在内的三步法。图2a-2g相应显示包含三个顺序的压力平衡步骤2b、2d、2f的七步法。图3所绘的是说明图1和图2的标记。图4显示的是本专利技术的具有精确表示活塞在气缸内位置的装置的活塞-气缸组件。图5显示的是适合使用图1和图2中方法的活塞-气缸组件的轴向剖面。图6是沿图5的Ⅵ-Ⅵ线的放大剖面图。图7是图5的活塞左边部分的放大图。图8是沿图5的Ⅷ-Ⅷ线的剖面图。图9是用于根据本专利技术的气动机械并安装于活塞-气缸组件一端的阀结构的示意图。图10a-10d显示的是图9的阀的四个不同的功能位置。图11、12和13显示的是本专利技术的活塞-气缸组件阀装置的代替的实施例在三个不同功能位置上的详细情况，该阀装置同样也安装于活塞-气缸组件的一端。图1a-1c显示的是一种气动机械，包括其中的活塞2可以移动的气缸1。活塞有从气缸伸出的活塞杆3。气缸设有一个供压缩空气进入气动机械的工作室5之用的连接装置4和通到其回行室7的第二连接装置6。这两个连接装置4和6连接于能采取三种不同功能位置的级阀8，这些功能位置分别显示于图1a-1c。阀8照例与压缩空气源相联。此阀可以是线型的，不过此阀在图中显示为回转阀。很明显，根据图1a内的位置工作室处于全压状态，而回行室则处于排气状态。活塞2在接近工作冲程的终止位置时，阀8旋转120度到达图1b中所示的位置。在此位置，压缩空气的供应中断，工作室5和回行室7通过分路气道9互相连接，因此这两个室的空气压力平衡。可以大致地说，这两个室5和7的压力分配为各占50％。紧随压力平衡之后，所述阀再旋转120度到达图1c的位置，这样，工作室的空气被排出。回行室内的压缩空气的压力仍然存在。所述压力完全足以迫使活塞2回到其初始位置。因此，返回冲程只通过回行室内存在的降低了的压力就完成了。在图2a-2g中，显示了一种替换的方法。根据这种方法，阀8’设为七步阀。工作室5和回行室7之间的压力平衡的功能，基本上与图1a-1c所示的相同，但是这种功能包含三个顺序的压力平衡步骤，分别显示于图2b(大约50％)、图2d(大约25％)和图2f(大约12.5％)。在图2a中，活塞2在第一工作冲程中为在工作室5内的全部压力所压；在图2b中，在工作室5和回行室7之间形成第一压力平衡；在图2c中，显示的是通过回行室7内仍存在的大约50％的压力完成的第一回程；在图2d中，以大约25％的压力取得第二压力平衡；在图2e中，通过仍存在于工作室5内的25％的空气压力完成第二工作冲程或减震冲程；在图2f中，以原始压力的大约12.5％获得第三压力平衡；在图2g中，通过当时存在的大为减少了的空气压力完成第二返回冲程。重要的是所述活塞在转为实施其返回冲程之前或开始其工作冲程之前，分别精确地移动预定的距离。为此目的，在图4内所显示的活塞-气缸组件设有活塞定位装置，直接连接于级阀8的步进进给装置(图4内未显示)。在此例中，气缸1设成具有8个星角10的星形，所有星角内都有轴向贯通的孔11。所述孔中的4个用于贯装螺杆，其余的一个或多个孔用于沿气缸的轴向输送压缩空气，特别是图5内所示的那种气缸，在那种情况下，在气动机械的一端只有一个供压缩空气之用的连接装置。图4内所示的气缸的右端有一个供活塞杆3用的端孔，该孔也设有一个空腔13，回行室7就通过它与最上方的气孔连通。气缸的左端14也有一个相应的空腔15，气缸就是通过它与孔11连通的。为了准确显示活塞2的位置，在活塞2的两端之间连接一条纵向延伸的加强带16，例如，齿条带，而且该带还延伸通过气缸两端12和14的带轮17。所述带穿过气缸1的孔11中的一个，受到很好的保护。带轮17中的一个可能是齿轮，安装在其自由端有定位装置的轴上，所述定位装置有许多能为图4中标示为从左端14伸出的读数销的位置读出器所阅读的杆、磁码点或类似的标志。因此所述位置读出器能很精确地给出活塞的位置，如上所述，它还可以连接到阀上，因而使活塞在气缸内很精确的位置转变方向。图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞－气缸式往复型气动机械，通过工作室（５）启动强有力的主要动程和回行室（７）启动弱的返回动程或一个或多个逐步减弱的动程而有效使用压缩空气，其中，主要动程要求的压缩空气的力量比返回动程要求的大些，所述的气动机械包含：一个在气缸（１）内运行并划分出工作室（５）和回行室（７）的活塞（２）；一个设有三个或三个以上提供不同的功能步骤的位置的阀（８、８、２３），所述阀在其第一位置使工作室（５）受全部压力的压迫并使回行室（７）排气，在其第二位置使工作室（５）和回行室（７）之间的压力平衡，在其第三位置通过使工作室排气而又使回行室维持平衡压力而实施返回冲程，其特征在于：所述阀封装于气缸（１）的一端内；所述阀包含用于对工作室施压的第一装置（２７、４７），用于使回行室排气的同时工作室受压（３９、４７）的第二装置（３５、 ５２），用于连接工作室（５）和回行室（７）从而在入口（２７、４２）和出口（２８、４３）为阀门活塞（２５、４６）所堵的同时使所述两室（５、７）压力平衡的第三装置（３６、５１）；所述回行室（７）通过穿过气缸壁轴向延伸的孔（４４）而与气缸端部 的阀（１９、４５）联通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伯特哈约，
申请(专利权)人：POS利内股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]