Мембранный двигатель
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
- Социалистических
Республик («)918589 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 221 1;77 (21) 2548071/25-06. (313 М. Кл. з с присоединением заявки №вЂ”
F 15 В 15/10
Государственный комитет
СССР по делам изобретений я открытий (23) Приоритет (33) УДК 62-522 (088. 8) Опубликовано 070482. Бюллетень ¹ 13
Дата опубликования описания 0704.82 (72) Авторы изобретения
С r Сахаров, А.С.Изотов и Н.В.BepHHttKHA (71 ) Заявитель
»
»»» (54) МЕМБРАННЫЙ ДВИГА1ЕЛЬ
Изобретение относится к пневмогидродвигателям, в которых энергия давления среды преобразуется в энер гию вращения выходного вала.
Наиболее близким к предлагаемому является мембранный двигатель прерывистого движения, содержащий корпус с размещенной в нем силовой мембраной, связанной с исполнительньм штоком жестким центром, возвратную пружину, механизм регулирования подачи рабочей среды в надмембранную камеру корпуса, снабженного впускными и выпускными клапанами (1).
Недостатком известного устройетва является то, что оно не способно обеспечить преобразование воэвратнопоступательного движения исполнительного штока в непрерывное вращательное движение в однбм налравлении выходного вала.
Целью изобретения является преобразование возвратно-поступательного .движения исполнительного штока в непрерывное вращательное движение в одном направлении выходного вала.
Указанная цель достигается тем, что двигатель дополнительно снабжен аксиально пружинящим звеном с подшипником, фрикционнык диском с сухариком и контактирующим с ним диском сцепления, охватывающими исполнительный шток, выполненный в виде винта, образующего несамотормозящуюся пару с сухариком., при этом между фрикционным диском и диском сцепления размещено аксиально пружинящее звено с подшипником, на торцовой поверхности фрикционного диска со стороны силовой мембраны установлен кулачок, а механизм регулирования выполнен в виде заслонки с поводком, управляемым упомянутьм кулачком.
На фиг.1 представлен мембранный двигатель; на фиг.2 - кинематическая пара, состоящая иэ винта с сухариком; на фиг.3 †. вид А на фиг.2; на фиг.4 и 5 . †.отдельные детали механизма регулирования подачи среды; на фиг.G сечение Б-Б на фиг. 4.
Мембранный двигатель содержит корпус 1 (фиг.1), который сцабжен лапками 2 для закрепления его на раме. В центральной части корпуса раз25 мещен подшипник 3, в котором вращается выходной вал 4, выполненный, например, в виде маховика. Последний жестко соединен с диском сцепления 5, имеющим коническую форму и углубления
30 для установки аксиально пружинящего
918589
;-вена б. К корпусу.l жестко крепится подмембранная крышка 7 с вентиляционными отверстиями 8 и надмембранная крышка 9, между которыми зажата силовая мембрана 10. На надмембранной крышке 9 установлен механизм регулирования подачи рабочей среды, который состоит иэ впускного клапайа
11 и выпускного клапана 12, соединенных с надмембранной камерой 13, заслонки 14 и фиксатора 15 (клапан 12 на фиг.l условно не показан) .
Заслонка 14 может поочередно перекрывать клапаны 11 и 12 в фиксированных своих положениях (см. фиг. 4 и 5) с помощью поводка 16. Поводок
i6 совершает качательное движение в подшипнике 17 и входит в зацепление с кулачком 18, установленным на торце фрикционного диска 19. В углублении последнего установлен упорный подшипник 20, взаимодействующий с аксиально пружинящим звеном б.
В нерабочем положении фрикционный диск 19 не имеет контакта, с диском сцепления 5 и находится в подпружиненном состоянии под действием пружинящего звена 6 и, размещенной между фрикционным диском 19 и подмембранной крышкой 7, возвратной пружины 21. Исполнительный шток 22 соединен с силовой мембраной 10 жестким центро.л 23 и совместно с фрикционным диском 19 образует несамотормоэящуюся пару. Исполнительный шток
22 для исключения его проворачивания
-перемещается в направляющих выступах
24 подмембранной крышки 7 (см.фиг.2 и 3). Вращательное движение фрикционного диска 19 обеспечивается за счет установленного в нем сухарика
25, взаимодействующего с винтовой канавкой на исполнительном штоке 22
{см. фиг. 2).
Мембранный двигатель работает следующим образом.
В исходном положении заслонка 14 перекрывает выпускной клапан 12.
Рабочая среда, например воздух под избыточным давлением, через впускной клапан 11 поступает . в надмембранную камеру 13. При этом под действием силовой мембраны 10 исполнительный шток 22 перемещается в выступах 24 подмембранной крышки 7.
Атмосферный воздух при этом свободно выходит через вентиляционные отверстия 8. Фрикционный диск 19, преодолевая усилие пружинящего звена б, контактирует своей рабочей поверхностью с диском сцепления 5, вращаясь вокруг оси по винтообразным направляющим исполнительного штока.22 (см. фиг. 2). При этом диск 19 передает крутящий момент валу 4 до тех пор, пока исполнительный шток 22 не упрется жестким центром 23 в подмембранную крышку 7. Силовая мембрана 10 и исполнительный шток 22 занимают при этом положение, указанное на фиг. 1 пунктиром. Во время передачи крутящего момента возвратная пружина 21 закручивается, а кулачок
18 проворачивается совместно с фрикционным диском 19, входит в зацепление с поводком 16 и переводит его во второе фиксированное положение °
10 При этом производится переключение механизма регулирования подачи среды .с фиксацией заслонки 14 фиксатором
15 в положении закрытия впускного клапана 11 и открытия выпускного кла15 пана 12. При этом рабочая среда из надмембранной камеры 13 выходит в атмосферу. Одновременно пружинящее, звено 6 выводит иэ зацепления диски
19 и 5, а выходной вал 4, получив импульс крутящего момента, продолжает вращение. Усилие возвратной пружины
21 и упругость силовой мембраны 10, а также пружинящего звена 6, обеспечивают. возврат исполнительного штока
22 в исходное положение. При этом фрикционный диск 19 с кулачком 18 совершает движение в обратном направлении и после нового зацепления за поводок 16 перемещает механизм регулирования подачи среды в положение при котором впускной клапан 11 оказывается открытым, а выпускной 12 закрытым. Далее рабочий цикл повторяется. Крутящий момент на выходном валу и число оборотов его находятся в прямой зависимости от величины давления рабочей среды.
Изготовление двигателя согласно предложенному изобретению позволит получить устройство преобразования
40 давления рабочей среды в крутящий момент на выходном валу при достаточной компактности устройства и будет предпочтительным в тех случаях, когда по каким-либо причинам применение двигателей с иным источником энергии оказывается неприемлемым., Формула изобретения
65 подшипником, фрикционным диском с су50
Мембранный двигатель, содержащий корпус с размещенной в нем силовой мембраной, связанной с исполнительным штоком, жестким центром, возвратную пружину, механиэм Регулирования подачи рабочей среды B надмембранную камеру корпуса, снабженного впускным и выпускным клапанами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью преобразования возвратно-поступате60 льного движения исполнительного штока в непрерывное вращательное движение в одном. направлении выходного вала, двигатель дополнительно снабжен аксиально пружинящим звеном с
918589
6 хариком и контактирующим с ним диском сцепления,.охватывающими. исполнительный шток, выполненный в виде винта, образующего несамотормозящуюся пару с сухариком, ри этом между фрикционным диском и диском,сцепления размещено аксиально пружинящее зве5 но с подшипником, на торцовой поверхности диска со стороны силовой мембраны установлен кулачок, а механизм регулирования выполнен в виде заслонки с поводком, управляемым упомянутым кулачком.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР
Р 407087, кл. F 15 В 21/12, 1971.
918589
ЖФ4
fg
1Ф
Составитель В.Рухадзе
Редактор О.Персиянцева Техред 3. Фанта КорректорМ.Коста
Заказ 2094/15 Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, " -35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4