Мембранный двигатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рц 918589. (13 М.Кл.з с присоединением заявки М -Г 15 В 15/10 Государственный комитет СССР во делам изобретений я открытийОпубликовано 070482, Бюллетень Мо 13 Дата опубликования описания 0704.82(54) МЕМБРАННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к пневмогидродвигателям, в которых энергия давления среды преобразуется в энергию 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, фрикционньвк диском ссухариком и контактирующим с ним дискомсцепления, охватывающими исполнитель"ный шток, выполненный в виде винта,образующегонесамотормозящуюся парус сухариком., при этом между фрикционным диском и диском сцепления размещено аксиально пружинящее звено сподшипником, на торцовой поверхностифрикционного диска со стороны силовоймембраны установлен кулачок, а механизм регулирования выполнен в видезаслонки с поводком, управляемым упомянутьм кулачком.На фиг,1 представлен мембранныйдвигатель; на фиг.2 - кинематическаяпара, состоящая иэ винта с сухариком;на фиг,3 - вид А на фиг.2; на фиг.4и 5 . в .отдельные детали механизма регулирования подачи среды; на фиг.бсечение Б-Б на фиг, 4.Мембранный двигатель содержиткорпус 1 (фиг,1), который сВабженлапками 2 для закрепления его на раме. В центральной части корпуса раз мещен подшипник 3, в котором вращается выходной вал 4, выполненный, например, в виде маховика. Последнийжестко соединен с диском сцепления 5,имеющим коническую форму и углубления 3 О для установки аксиально пружинящегоформула изобретения 50Мембранный двигатель, содержащийкорпус с размещенной в нем силовоймембраной, связанной с исполнительнымштоком, жестким центром, возвратнуюпружину, механизм регулирования подачи рабочей среды в надмембраннуюкамеру корпуса, снабженного впускными выпускным клапанами , о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюпреобразования возвратно-поступате льного движения исполнительного штока в непрерывное вращательное движение в одном. направлении выходноговала, двигатель дополнительно снабжен аксиально пружинящим звеном с 65 звена б. К корпусу.1 жестко крепится подмембранная крышка 7 с вентиляционными отверстиями 8 и надмембранная крышка 9, между которыми зажатасиловая мембрана 10, На надмембранной крышке 9 установлен механизмрегулирования подачи рабочей среды,который состоит иэ впускного клапайа11 и выпускного клапана 12, соединенных с надмембранной камерой 13, заслонки 14 и фиксатора 15 (клапан 12на фиг.1 условно не показан) .Заслонка 14 может поочередно перекрывать клапаны 11 и 12 в фиксированных своих положениях (см. фиг. 4и 5) с помощью поводка 16. Поводок16 совершает качательное движениев подшипнике 17 и входит в зацепление с кулачком 18, установленнымна торце фрикционного диска 19. Вуглублении последнего установленупорный подшипник 20, взаимодействующий с аксиально пружинящим звеном б,В нерабочем положении фрикционныйдиск 19 не имеет контакта, с дискомсцепления 5 и находится вподпружиненном состоянии под действиемпружинящего звена б и, размещенноймежду фрикционным диском 19 и подмембранной крышкой 7, возвратнойпружины 21. Исполнительный шток 22соединен с силовой мембраной 10 жестким центрол 23 и совместно с фрикционным диском 19 образует несамотормоэящуюся пару. Исполнительный шток22 для исключения его проворачивания-перемещается в направляющих выступах24 подмембранной крышки 7 (см,фиг.2и 3). Вращательное движение фрикционного диска 19 обеспечивается засчет установленного в нем сухарика25, взаимодействующего с винтовойканавкой на исполнительном штоке 22(см. фиг. 2).Мембранный двигатель работаетследующим образом,В исходном положении заслонка 14перекрывает выпускной клапан 12.Рабочая среда, например воздух подизбыточным давлением, через впускнойклапан 11 поступает. в надмембранную камеру 13, При этом под дейст"вием 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 дотех пор, пока исполнительный шток 22не упрется жестким центром 23 в подмембранную крышку 7. Силовая мембрана 10 и исполнительный шток 22 занимают при этом положение, указанноена фиг. 1 пунктиром. Во время передачи крутящего момента возвратная 5 пружина 21 закручивается, а кулачок18 проворачивается совместно с фрикционным диском 19, входит в эацепле"ние с поводком 16 и переводит егово второе фиксированное положение1 О При этом производится переключениемеханизма регулирования подачи среды,с фиксацией заслонки 14 фиксатором15 в положении закрытия впускногоклапана 11 и открытия выпускного кла пана 12. При этом рабочая среда изнадмембранной камеры 13 выходит ватмосферу, Одновременно пружинящее,звено б выводит иэ зацепления диски19 и 5, а выходной вал 4, получивимпульс крутящего момента, продолжаетвращение. Усилиевозвратной пружины21 и упругость силовой мембраны 10,а также пружинящего звена б, обеспечивают. возврат исполнительного штока22 в исходное положение. При этомфрикционный диск 19 с кулачком 18совершает движение в обратном направлении и после нового зацепления заповодок 16 перемещает механизм регулирования подачи среды в положениепри котором впускной клапан 11 оказывается открытым, а выпускной 12закрытым. Далее рабочий цикл повторяется. Крутящий момент на выходномвалу и число оборотов его находятсяв прямой зависимости от величиныдавления рабочей среды.Изготовление двигателя согласнопредложенному изобретению позволитполучить устройство преобразования 40 давления рабочей среды в крутящиймомент на выходном валу при достаточной компактности устройства и будетпредпочтительным в тех случаях, когдапо каким-либо причинам применение двигателей с иным источником энергииоказывается неприемлемым.,подшипником, фрикционным диском с сухариком и контактирующим с ним дис" ком сцепления,.охватывающими. исполнительный шток, выполненный в виде винта, образующего несамотормозящуюся пару с сухариком, ри этом между фрикционным диском и диском,сцепления размещено аксиально пружинящее зве 5 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. Р 15 В 21/12, 1971.918589 Фп Составитель В.Рухадэедактор О.Персиянцева Техред 3. Фанта КорректорМ.Коста каэ иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 94/15 Тираж 730 ВНИИПИ Государственного к по делам иэобретений и 113035, Москва, "-35, РаушПодписное тета СССР крытий ая наб., д. 4/