DE3613640A1 - Compressed air motor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckluftmotor, insbesondere fuer Handdrehbohrmaschinen, mit einem oder mehreren Rotoren sowie mit einem inneren und einem aeusseren Gehaeuse und einem dazwischen angeordneten Auslass-Sammelraum, der ueber einen Luftauslasskanal mit der Aussenatmosphaere in Verbindung steht.The invention relates to an air motor, especially for hand drills, with a or more rotors and with an inner and an outer case and one in between arranged outlet collecting space, which over a Air outlet duct with the outside atmosphere in Connection is established.
Ein bekannter Druckluftmotor dieser Art fuer eine Handdrehbohrmaschine gemaess der DE-PS 34 07 732 hat sich in der dort beschriebenen Weise bewaehrt. Nachteilig ist jedoch noch immer die Hoehe der Schallimmission. Wie sich zwischen zeitlich herausgestellt hat, reicht hierzu die Ausbildung des aeusseren Gehaeuses aus einem entropieelastischen und die Ausbildung des inneren Gehaeuses aus einem metallischen Werkstoff allein nicht aus. Mit diesen Massnahmen ist der Druckluftmotor der vorbekannten Handdrehbohrmaschine mit einer Schallintensitaet von ca. 98 dB behaftet.A well-known air motor of this type for a hand lathe according to DE-PS 34 07 732 has been described in there Proven wise. However, it is still a disadvantage the level of sound immission. How between has pointed out in time, the Formation of the outer housing from one entropy-elastic and the formation of the inner Housings made of a metallic material alone not from. With these measures Air motor of the known Manual lathe with a sound intensity of approx. 98 dB.
Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Druckluftmotor der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der unter Beibehaltung einer hohen Leistungsfaehigkeit sowie bei hervorragender Ergonomie sowie unabhaengig von seiner Bauart (Lamellen- oder Zahnradmotor) nur noch eine Schallintensitaet von unter 92 dB aufweist.Starting from this state of the art, lies the invention has for its object a Air motor of the type mentioned at the beginning create that while maintaining a high Efficiency as well as excellent Ergonomics and regardless of its design (Lamella or gear motor) only one Sound intensity of less than 92 dB.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemaess dadurch geloest, dass zwischen dem Rotor (beim Lamellenmotor) oder den Rotoren (beim Zahnradmotor) und dem inneren Gehaeuse eine Auslassvorkammer vorgesehen ist und in Laufrichtung des bzw. der Rotoren sich in Richtung auf die Auslassvorkammer erweiternd oeffnende, an sich bekannte Sichelnuten in der Wandung des inneren Gehaeuses angeordnet sind und dass zwischen der Auslassvorkammer und dem Auslass-Sammelraum ein relativ dickwandiges sowie engmaschiges Sieb angeordnet ist.This task is done in conjunction with the generic term mentioned at the beginning solved according to the invention in that between the rotor (for the vane motor) or the rotors (with the gear motor) and the inner housing one Exhaust plenum is provided and in Direction of rotation of the rotors in the direction opening to the outlet antechamber known sickle grooves in the wall of the inner housings are arranged and that between the outlet antechamber and the Outlet manifold a relatively thick-walled as well close-meshed sieve is arranged.
Durch diese im wesentlichen drei Massnahmen, naemlich Vorsehung einer Auslassvorkammer, von Sichelnuten und eines relativ dickwandigen Siebes, konnte die Schallintensitaet in ueberraschender Weise auf 92 dB und je nach Bauart noch darunter gedrueckt werden. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Volumen der Sichelnuten etwa das 0,005-fache bis 0,003-fache des Kammervolumens des zugeordneten Rotors betraegt und das Sieb zwischen Auslassvorkammer und Auslass-Sammelraum einen freien Stroemungsquerschnitt von 4% bis 6% der gesamten Rotorquerschnittsflaeche aufweist. Dabei versteht man unter dem Kammervolumen bei einem Zahnradmotor das Volumen einer Zahnluecke, wohingegen beim Lamellenmotor unter dem Kammervolumen das Volumen zwischen zwei benachbarten Lamellen, der Wand des inneren Gehaeuses und der Rotormantelflaeche in unmittelbarer Naehe vor dem Austritt der Luft gemeint ist. Unter der gesamten Rotorquerschnittsflaeche wird hierbei die Querschnittsflaeche verstanden, die sich bei einem Querschnitt durch die Drehachsen des ober beider Rotoren innerhalb des inneren Gehaeuses ergibt.Through these essentially three measures, namely the provision of an outlet antechamber from Sickle grooves and a relatively thick-walled sieve, could the sound intensity in surprising 92 dB and, depending on the design, even less be pressed. It turned out to be special found advantageous when the volume of the Sickle grooves roughly 0.005 to 0.003 times of the chamber volume of the assigned rotor and the sieve between the outlet antechamber and outlet collecting space a free Flow cross-section from 4% to 6% of the total Has rotor cross-sectional area. Understands one under the chamber volume with a gear motor the volume of a tooth gap, whereas the Vane motor under the chamber volume the volume between two adjacent slats, the wall of the inner housing and the rotor jacket surface in close to the air outlet is meant. Under the whole The rotor cross-sectional area is the Cross-sectional area understood, which is in a Cross section through the axes of rotation of the upper both Rotors inside the inner housing results.
Bei der Erzielung der schalldaemmenden Massnahmen fuer den vorgenannten Druckluftmotor ergibt sich je nach Temperaturzustand, relativer Luftfeuchte und Leistungsabgabe eine relativ rasche Vereisung in der Naehe des engmaschigen Siebes. Dadurch werden der Luftdurchsatz und damit die Leistungsfaehigkeit des Druckluftmotors zwangslaeufig herabgesetzt. Um dies zu vermeiden und um eine gleichbleibend gute Leistungsfaehigkeit und Schalldaemmung dieses Druckluftmotors sicher zustellen, besteht das Sieb aus einem schallharten Material mit hoher Waermeleitfaehigkeit, z.B. aus Leichtmetall, und ist durch Stoffschluss oder durch eine andere intensive Verbindung, z.B. Loeten, Schweissen, Eingiessen oder durch einen geeigneten Press-Sitz, gut waermeleitend mit dem metallischen Material der Wand des inneren Gehaeuses verbunden. Da die Wand des inneren Gehaeuses aufgrund der Luftreibungskraefte der Rotoren einer Erwaermung ausgesetzt ist, wird ueber eine gut waermeleitende Verbindung auch das Sieb auf ein Temperaturniveau angehoben, welches entweder jede Vereisung unterbindet oder allenfalls durch sofortiges Auftauen nur kurzzeitig zulaesst. Dadurch kann das Sieb den erforderlichen Luftdurchsatz und die mit ihm verbundene Schalldaemmung gewaehrleisten. Das Sieb weist etwa die Dicke der Wand des inneren Gehaeuses in der Naehe der betreffenden Stelle auf.In achieving the sound absorbing Measures for the aforementioned air motor depends on the temperature state, relative Humidity and power output a relative rapid icing near the close-knit Siebes. This increases the air flow rate and therefore the performance of the air motor inevitably reduced. To avoid this and a consistently good one Efficiency and sound insulation this Air motor safe To deliver, the sieve consists of a reverberant Material with high thermal conductivity, e.g. out Light metal, and is by material bond or through another intense connection, e.g. Solder, weld, pour or by one suitable press fit, good heat conduction with the metallic material of the wall of the interior Housing connected. Since the wall of the interior Housing due to the air friction Rotors is exposed to heating with a good heat-conducting connection Sieve raised to a temperature level which either prevents any icing or at most only by immediate thawing allowed for a short time. This allows the sieve required air flow and with it Ensure connected sound insulation. The sieve has approximately the thickness of the wall of the interior Housing near the location in question on.
Bei einem drehrichtungsumsteuerbaren Zahn radmotor sind vorteilhaft die Auslassvorkammer, der Auslass-Sammelraum und das dazwischen befindliche Sieb je einmal an beiden Seitenauslaessen angeordnet. Ferner ist den zwischen den beiden Rotoren beidseitig angeordneten Mittelkanaelen in jeder Laufrichtung eines jeden Rotors je eine Sichelnute zugeordnet, also insgesamt vier Sichelnuten, die sich jeweils in Richtung auf den naechstgelegenen Mittelkanal erweitern. Hierdurch werden unabhaengig von der Drehrichtung des umsteuerbaren Zahnradmotors in beiden Faellen die gleichen Schalldaemmungsmassnahmen getroffen. Die Mittelkanaele dieses drehrichtungsumsteuerbaren Druckluftmotors verlaufen vorteilhaft jeweils konisch verengend von einer Stirnseite des inneren Gehaeuses parallel zu den Laengsachsen der Rotoren, wobei sich in unmittelbarer Naehe dieser Mittelkanaele durch eine entsprechende Wandung getrennt ein relativ flacher, sich erweiternder Expansionskanal anschmiegt.With a tooth that can be reversed in the direction of rotation wheel motors are advantageous the outlet prechamber, the outlet plenum and that in between sieve located once on both Side outlets arranged. Furthermore, the between the two rotors on both sides arranged central channels in every direction assigned a sickle groove to each rotor, So a total of four sickle grooves, each one towards the nearest middle channel expand. This will be independent of the Direction of rotation of the reversible gear motor in both cases the same Sound insulation measures taken. The Central channels of this reversible direction of rotation Compressed air motors each run advantageously conically narrowing from one end of the inner Housing parallel to the long axes of the Rotors, being in the immediate vicinity of this Middle channels through a corresponding wall separated a relatively flat, expanding Expansion channel hugs.
Zur weiteren Schalldaemmung ist vorteilhaft der Auslass-Sammelraum teilweise aus flachen, durchgehenden Zwischenraeumen zwischen dem inneren und dem aeusseren Gehaeuse und teilweise aus kasten- oder kugelfoermigen Expansionsraeumen gebildet. Das innere Gehaeuse des Motors weist an sich bekannte Vorauslassoeffnungen (siehe Fig. 2 der DE-PS 34 07 732) in Form von kleinen Bohrungen oder Schlitzen auf, deren optimale Lage in Umlaufrichtung des betreffenden Rotors empirisch ermittelbar ist und die ueber die flachen Zwischenraeume mit den kasten- oder kugelfoermigen Expansionsraeumen des Auslass-Sammelraumes in Verbindung stehen.For further sound insulation, the outlet plenum is advantageously formed partly from flat, continuous spaces between the inner and the outer housing and partly from box-shaped or spherical expansion spaces. The inner housing of the motor has known outlet openings (see FIG. 2 of DE-PS 34 07 732) in the form of small bores or slots, the optimal position of which in the direction of rotation of the rotor in question can be determined empirically and which also have the flat spaces are connected to the box-shaped or spherical expansion spaces of the outlet collecting space.
Der Auslass-Sammelraum kann seine laerm mindernde Funktion nur dann erfuellen, wenn er akustisch von der Aussenluft getrennt wird, wobei aber gleichzeitig ein moeglichst ungehindertes Abstroemen der Auslassluft gesichert sein muss. Dies wird in erster Linie durch einen Luftauslasskanal sichergestellt, in dem die Auslassluft zunaechst beschleunigt und dann durch eine konische Erweiterung des Kanals verlangsamt wird. Das Ende des Luftauslasskanals wird vorteilhaft trompetenartig ausgewoelbt, was zur weiteren Verlangsamung und Streuung des Luftstromes und damit zur weiteren Laermminderung beitraegt.The outlet collection room can be noisy mitigate only if he is acoustically separated from the outside air, whereby but at the same time as unhindered as possible Bleeding of the outlet air must be ensured. This is done primarily through a Air outlet duct ensured in which the Exhaust air first accelerated and then through a conical expansion of the channel slows down becomes. The end of the air outlet duct will advantageously bulged out like a trumpet further slowdown and spread of the Air flow and thus for further noise reduction contributes.
Zur weiteren Herabsetzung der Schallintensitaet hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen dem Auslass-Sammelraum und dem Luftauslasskanal ein Zusatzsieb anzuordnen. Ferner kann der Luftauslasskanal als Absorptions-Schalldaempfer oder als Reflexions-Schalldaempfer in Form eines Reihen-Tiefpass-Filters, eines Abzweig-Hochpass-Filters oder eines Interferenz-Schalldaempfers ausgebildet werden. Bei Absorptions-Schalldaempfern besteht die Innenwandung aus schallweichen und daher den Schalldruck absorbierenden Materialien, wohingegen die Reflexions-Schalldaempfer in aller Regel aus schallharten Materialien bestehen. Ihre Wirkung beruht im wesentlichen auf der Ueberlagerung von phasenverschobenen Schallwellen, die sich bei einer Phasenverschiebung von ca. 180° und bei gleicher Amplitude und Wellenlaenge infolge der dann auftretenden Interferenzerscheinungen gegenseitig aufheben.To further reduce the Sound intensity has proven to be advantageous proven between the outlet plenum and the Air outlet duct to arrange an additional sieve. Further can the air outlet duct as Absorption silencer or as Reflection silencer in the form of a Row low pass filter, one Branch high pass filter or one Interference silencers are formed. This is the case with absorption silencers Inner wall made of soundproof and therefore the Materials absorbing sound pressure, whereas the reflection silencers usually off reverberant materials exist. Your impact is based essentially on the overlay of phase-shifted sound waves that occur at a phase shift of approx. 180 ° and at same amplitude and wavelength due to then appearing interference cancel each other out.
Ein Druckluftmotor der vorbeschriebenen Art speziell fuer eine Handdrehbohrmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der den Auslass-Sammelraum mit der Aussenatmosphaere verbindende Luftauslasskanal in an sich bekannter Weise in einem der Handgriffe der Handdrehbohrmaschine angeordnet ist. Vorteilhaft ist dieser Handgriff mit dem Luftauslasskanal vom Aussengehaeuse der Bohrmaschine loesbar, insbesondere abschraubbar, ausgebildet und besteht aus einem entropieelastischen Werkstoff. Um bei abgenommenem Handgriff diese Bohrmaschine auch von Hand mittels einer besonders im Bergbau ueblichen Bohrsaeule betreiben zu koennen, ist die Austrittsoeffnung der Luft im aeusseren Gehaeuse bei abgenommenem Handgriff mit einem Arm einer hohl ausgefuehrten Haltegabel verbindbar, der eine groessere Anzahl kleiner Austrittsoeffnungen aufweist. Diese Austrittsoeffnungen bilden somit ein Zusatzsieb, welches etwa dem zu der vorbeschriebenen Ausfuehrungsform mit Handgriff erlaeuterten Ausbildung des Zusatzsiebes zwischen dem Auslass-Sammelraum und dem Luftauslasskanal entspricht.A compressed air motor of the type described above is especially for a hand lathe characterized in that the Outlet collecting room with the outside atmosphere connecting air outlet duct in a known Way in one of the handles of the Hand lathe is arranged. Advantageous is this handle with the air outlet duct from Outer casing of the drill can be detached, in particular unscrewable, trained and exists made of an entropy-elastic material. To at removed handle this drill also from Hand using a particularly common in mining The ability to operate a drilling column is Air outlet opening in the outer housing with the handle removed, one arm hollow holding fork connectable, the one larger number of small outlet openings having. These exit openings thus form an additional sieve, which is about the same as the above-described embodiment with handle explained formation of the additional sieve between the outlet plenum and the air outlet duct corresponds.
Mit ihrem zweiten Arm ist die Haltegabel mit einem Griffstutzen des aeusseren Gehaeuses verbindbar, der bei Handfuehrung der Maschine den zweiten, gleichfalls abnehmbar gestalteten Handgriff aufnimmt. Dieser zweite Arm der hohl ausgebildeten Aufnahmegabel ist zum Drucklufteinlass in den Druckluftmotor druckdicht mit dem aeusseren Gehaeuse verbindbar und an einer davon entfernten Stelle mit einem Anschlussstutzen fuer die Druckluftzuleitung versehen. Hierdurch kann die fuer die schallmindernde Ableitung der Luft aus dem Auslass-Sammelraum in die Atmosphaere erforderliche, ungewoehnliche Hohlform der Haltegabel fuer eine ergonomisch guenstige Druckluft-Zufuehrung zum Druckluftmotor ausgenutzt werden. Dabei ist vorteilhaft der dem Luftauslass zugeordnete Arm der hohl ausgebildeten Haltegabel als Absorptions- oder Reflexions-Schalldaempfer ausgebildet.With her second arm, the holding fork is with a handle of the outer housing connectable, which when the machine is operated by hand second, also designed removable Handles. This second arm is hollow trained fork is for Compressed air inlet in the compressed air motor pressure-tight connectable to the outer housing and at one away from it with a connecting piece provided for the compressed air supply. Hereby can be used for the noise-reducing derivation of the Air from the outlet plenum into the atmosphere required, unusual hollow shape of the Holding fork for an ergonomically cheap Compressed air supply to the compressed air motor used will. The air outlet is advantageous associated arm of the hollow holding fork as absorption or reflection silencers educated.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind aus den Anspruechen entnehmbar und werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:Further advantageous features of the invention are and can be found in the claims described below with reference to the drawings. Show:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen als Zahnradmotor ausgebildeten Druckluftmotor innerhalb einer Handdrehbohrmaschine entlang der Linie I/I von Fig. 3, Fig. 1 is a sectional view through a motor gear designed as pneumatic motor within a hand drilling machine taken along the line I / I of FIG. 3,
Fig. 2 die Schnittansicht durch einen als Lamellenmotor ausgebildeten Druckluftmotor innerhalb einer Handdrehbohrmaschine, Fig. 2 is a sectional view through a vane motor constructed as a compressed air motor within a hand drilling machine,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III/III durch den Zahnradmotor von Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view taken along line III / III, by the gear motor of Fig. 1
Fig. 4 eine Schnittansicht durch einen drehrichtungsumsteuerbaren Zahnrad motor mit beidseitig angeordneten Auslassvorkammern, Auslass- Sammelraeumen, den Sieben und den zwischen den beiden Rotoren angeordneten Mittel kanaelen entlang der Linie IV/IV von Fig. 5, Fig. 4 is a sectional view through a gear motor with drehrichtungsumsteuerbaren arranged on both sides Auslassvorkammern, Sammelraeumen outlet, the screens and arranged between the two rotors fluid channels along the line IV / IV of Fig. 5,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V/V von Fig. 4, Fig. 5 is a sectional view taken along line V / V of Fig. 4,
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der LinieVI/VI von Fig. 5, Fig. 6 is a sectional view taken along the line VI / VI of Fig. 5,
Fig. 7 eine Ausfuehrungsform des neuen Druckluftmotors in einer Dreh bohrmaschine mit einer die Haltegriffe ersetzenden Halte gabel mit Luftleitungskanaelen, der schalldaemmenden Austritts oeffnung und der druckdichten Abdichtung am anderen Arm in teilweisem Schnitt, und Fig. 7 shows an embodiment of the new air motor in a rotary drill with a holding fork replacing the holding fork with air duct, the sound-absorbing outlet opening and the pressure-tight seal on the other arm in partial section, and
Fig. 8 die Seitenansicht von Fig. 7 mit einem an der Rueckseite des aeusseren Gehaeuses angeordneten Handgriff. Fig. 8 is the side view of Fig. 7 with a handle arranged on the back of the outer housing.
Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Druckluftmotor (1) ist mit einem inneren Gehaeuse (2), einem aeusseren Gehaeuse (3) und einem dazwischen angordneten Auslass-Sammelraum (13) versehen, der ueber einen Luftauslasskanal (5) mit der Aussenatmosphaere (4) in Verbindung steht. Im Fall der Fig. 1 und 3 wird der Druckluftmotor von einem Zahnradmotor mit zwei Rotoren (6 und 7) gebildet, wohingegen der nur einen Rotor (8) aufweisende Druckluftmotor der Fig. 2 einen Lamellenmotor darstellt, dessen Lamellen (9) unter Federkraft, hydraulisch oder unter dem Druck der komprimierten Luft ueber nicht dargestellte Verbindungskanaele sowie durch ihre Fliehkraft an die Innenwand des inneren Gehaeuses (2) gedrueckt werden.The air motor ( 1 ) shown in FIGS . 1 to 3 is provided with an inner housing ( 2 ), an outer housing ( 3 ) and an outlet collecting space ( 13 ) arranged between them, which via an air outlet channel ( 5 ) with the outside atmosphere ( 4 ) communicates. In the case of Figs. 1 and 3 is formed the air motor by a gear motor with two rotors (6 and 7), the only one rotor whereas (8) having air motor of FIG. 2 is a vane motor, the blades (9) under spring force be pressed hydraulically or under the pressure of the compressed air via connecting channels (not shown) and by their centrifugal force against the inner wall of the inner housing ( 2 ).
Erfindungsgemaess ist zwischen dem Rotor (8) beim Lamellenmotor und den Rotoren (6, 7) beim Zahnradmotor und dem inneren Gehaeuse (2) eine Auslassvorkammer (10) vorgesehen, wobei in Laufrichtung des bzw. der Rotoren (6, 7, 8) gemaess den Pfeilen (15) sich in Richtung auf die Auslassvorkammer (10) erweiternd oeffnende Sichelnuten (11) in der Wandung (12) des inneren Gehaeuses (2) angeordnet sind. Ferner befindet sich zwischen der Auslassvorkammer (10) und dem Auslass-Sammelraum (13) ein relativ dickwandiges sowie engmaschiges Sieb (14).According to the invention, an outlet prechamber ( 10 ) is provided between the rotor ( 8 ) in the vane motor and the rotors ( 6 , 7 ) in the gear motor and the inner housing ( 2 ), with the rotor (s) ( 6 , 7 , 8 ) measured in the running direction the arrows (15) of the inner housing (2) are arranged in the direction of the Auslassvorkammer (10) widening opening Sichelnuten (11) in the wall (12). There is also a relatively thick-walled and narrow-meshed sieve ( 14 ) between the outlet prechamber ( 10 ) and the outlet collecting space ( 13 ).
Das Volumen der Sichelnuten (11) betraegt etwa das 0,005fache bis 0,003fache des Kammervolumens des zugeordneten Rotors (6, 7, 8). Dabei versteht man bei dem Zahnradmotor gemaess Fig. 1 unter diesem Kammervolumen das Volumen einer Zahnluecke ueber die gesamte Laenge des betreffenden Rotors. Beim Lamellenmotor gemaess Fig. 2 wird unter diesem Kammervolumen der schraffierte Bereich (16) zwischen zwei Lamellen (17, 18) unmittelbar vor der Sichelnut (11) verstanden.The volume of the sickle grooves ( 11 ) is approximately 0.005 times to 0.003 times the chamber volume of the associated rotor ( 6 , 7 , 8 ). In the gear motor according to FIG. 1, this chamber volume means the volume of a tooth gap over the entire length of the rotor in question. In the lamella motor according to FIG. 2, this chamber volume means the hatched area ( 16 ) between two lamellae ( 17 , 18 ) immediately in front of the sickle groove ( 11 ).
Das Sieb (14) zwischen der Auslassvor kammer (10) und dem Auslass-Sammelraum (13) weist einen freien Stroemungsquerschnitt als Summe aller seiner Durchstroemoeffnungen (19) von 4% bis 6% der gesamten Rotorquerschnittsflaeche auf. Unter der gesamten Rotorquerschnittsflaeche (20) gemaess Fig. 1 bzw. (23) gemaess Fig. 2 wird die freie Querschnittsflaeche des inneren Gehaeuses (2) durch die Rotorlaengsachse (24) bzw. Laengsachsen (21, 22) verstanden.The sieve ( 14 ) between the Auslassvor chamber ( 10 ) and the outlet plenum ( 13 ) has a free flow cross section as the sum of all its flow openings ( 19 ) from 4% to 6% of the total rotor cross-sectional area. The entire rotor cross-sectional area ( 20 ) according to FIG. 1 or ( 23 ) according to FIG. 2 is understood to mean the free cross-sectional area of the inner housing ( 2 ) through the longitudinal rotor axis ( 24 ) or longitudinal axis ( 21 , 22 ).
Das Sieb (14) besteht aus einem schallharten Material mit hoher Waermeleitfaehigkeit, z.B. aus einem Leichtmetall, und ist durch Stoffschluss oder eine andere Verbindung, z.B. durch Loeten, Schweissen, Press-Sitz oder durch Eingiessen gemaess den Fig. 1, 2, 4 gut waermeleitend mit dem metallischen Material der angrenzenden Wand (25) des inneren Gehaeuses (2) verbunden. The screen ( 14 ) consists of a reverberant material with high thermal conductivity, for example made of a light metal, and is good by material connection or another connection, for example by soldering, welding, press-fitting or by pouring in accordance with FIGS . 1, 2, 4 thermally connected to the metallic material of the adjacent wall ( 25 ) of the inner housing ( 2 ).
Wie aus den Fig.1, 2 und 4 hervorgeht, weist das Sieb (14) etwa die Dicke der angrenzenden Wand (25) des inneren Gehaeuses (2) in der Naehe der betrefffenden Stelle auf.As can be seen from FIGS. 1, 2 and 4, the sieve ( 14 ) has approximately the thickness of the adjacent wall ( 25 ) of the inner housing ( 2 ) in the vicinity of the point in question.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten drehrichtungsumsteuerbaren Zahnradmotor (26) sind die Auslassvorkammer (10), der Auslass-Sammel raum (13), das dazwischen befindliche Sieb (14) je einmal an beiden Seitenauslaessen angeordnet. Zwischen den beiden Rotoren (6, 7) befinden sich - wie bei einem drehrichtungsumsteuerbaren Zahnradmotor ueblich - beidseitig angeordnete Mittelkanaele (27), die sich gemaess Fig. 5 jeweils konisch verengend von einer Stirnseite (28) des aeusseren Gehaeuses (3) parallel zu den Laengsachsen (21, 22) der Rotoren (6, 7) verlaufen. In jeder Laufrichtung gemaess den Pfeilen (29, 30) bzw. (31, 32) eines jeden Rotors (6, 7) ist je eine Sichelnute (33, 34) bzw. (35, 36) zugeordnet, die sich jeweils gemaess dem Anspruch 1 in Richtung auf die Auslassvorkammer (10) erweiternd oeffnen. Ausserdem ist einem jeden Rotor (6, 7) in jeder Laufrichtung gemaess den Pfeilen (29, 30) bzw. (31, 32) je eine weitere Sichelnute (37, 38) bzw. (39, 40) in der Wandung des inneren Gehaeuses (2) zugeordnet, die sich jeweils in Richtung auf den Mittelkanal (27) erweiternd oeffnen. So sind jedem Rotor (6, 7) jeweils vier, also insgesamt acht Sichelnuten zugeordnet, und zwar dem Rotor (6) die Sichelnuten (33, 35, 37, 39) und dem Rotor (7) die Sichelnuten (34, 36, 38, 40).In the direction of reversible gear motor ( 26 ) shown in Fig. 4, the outlet prechamber ( 10 ), the outlet plenum ( 13 ), the sieve ( 14 ) located therebetween are each arranged once on both side outlets. Between the two rotors (6, 7) are located - as in a drehrichtungsumsteuerbaren gear motor usual - arranged on both sides Mittelkanaele (27), which according to FIG 5 are each conically narrowing from an end face (28) of the outer housing (3) in parallel to the. Longitudinal axes ( 21 , 22 ) of the rotors ( 6 , 7 ) run. In each running direction according to the arrows ( 29 , 30 ) or ( 31 , 32 ) of each rotor ( 6 , 7 ) a sickle groove ( 33 , 34 ) or ( 35 , 36 ) is assigned, each of which is according to the claim Open 1 in the direction of the outlet pre-chamber ( 10 ). In addition, each rotor ( 6 , 7 ) in each running direction according to the arrows ( 29 , 30 ) or ( 31 , 32 ) has a further sickle groove ( 37 , 38 ) or ( 39 , 40 ) in the wall of the inner housing ( 2 ) assigned, each opening widening in the direction of the central channel ( 27 ). Each rotor ( 6 , 7 ) is assigned four, i.e. a total of eight, sickle grooves, namely the rotor ( 6 ) the sickle grooves ( 33 , 35 , 37 , 39 ) and the rotor ( 7 ) the sickle grooves ( 34 , 36 , 38 , 40 ).
Wie am klarsten aus Fig. 1 und Fig. 2 hervorgeht, ist der Auslass-Sammelraum (13) teilweise aus flachen, durchgehenden Zwischenraeumen (41) zwischen dem inneren Gehaeuse (2) und dem aeusseren Gehaeuse (3) und teilweise aus einem kasten- oder kugelfoermigem Expansionsraum (42) gebildet.As shown most clearly in FIG. 1 and FIG. 2 is apparent, the outlet plenum (13) in part of flat, continuous Zwischenraeumen (41) between the inner housing (2) and the outer housing (3) and partly of a box- or spherical expansion space ( 42 ) is formed.
Beim Zahnradmotor gemaess Fig. 1 weist das innere Gehaeuse (2) Vorauslassoeffnungen (43) auf, deren optimale Lage in Umlaufrichtung gemaess dem Pfeil (15) des betreffenden Rotors (7) empirisch ermittelbar ist und die ueber einen der flachen Zwischenraeume (41) mit dem kasten- oder kugelfoermigem Expansionsraum (42) des Auslass-Sammelraumes (13) in Verbindung stehen. Zur weiteren Herabsetzung der Schallintensitaet gemaess Fig. 1 ist zwischen dem Auslass-Sammelraum (13) und dem Luftauslasskanal (5) ein Zusatzsieb (44) angeordnet.In the gear motor according to Fig. 1, the inner housing ( 2 ) has outlet openings ( 43 ), the optimal position of which in the circumferential direction can be determined empirically according to the arrow ( 15 ) of the rotor ( 7 ) in question and which also has one of the flat spaces ( 41 ) the box-shaped or spherical expansion space ( 42 ) of the outlet collecting space ( 13 ) are connected. To further reduce the sound intensity according to FIG. 1, an additional sieve ( 44 ) is arranged between the outlet collecting space ( 13 ) and the air outlet duct ( 5 ).
In Fig. 3 sind mit der Fig. 1 uebereinstimmende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Bezueglich der Bezeichnung und Funktion der in Fig. 3 weiterhin offenbarten Teile wird auf den Inhalt der DE-PS 34 07 732 verwiesen. Diese Teile sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.In FIG. 3, parts that correspond to FIG. 1 are designated by the same reference numerals. With regard to the name and function of the parts further disclosed in FIG. 3, reference is made to the content of DE-PS 34 07 732. These parts are not the subject of the present invention.
Der Luftauslasskanal (5) gemaess den Fig. 1 bis 3 wird vorteilhaft als Absorptions-Schalldaempfer oder als Reflexions-Schalldaempfer in Form eines Reihen-Tiefpass-Filters, eines Abzweig-Hochpass-Filters oder eines Interferenz-Schalldaempfers ausgebildet. In Richtung auf sein Auslassende (45) ist der Luftauslasskanal (5) konisch erweitert und vorteilhaft trompetenartig ausgewoelbt. Das aeussere Gehaeuse (3) besteht aus einem entropieelastischen Werkstoff. Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 entnehmbar ist, ist zumindest ein Teil des Auslass-Sammelraumes (13) mit einer schallweichen Innenwandung (46), z.B. aus einem Faserstoff, einem Schaumstoff oder dgl., belegt und wird daran mittels eines Lochbleches (47) gehalten. Das Lochblech (47) ist insbesondere in den Fig. 1 und 2 deutlich erkennbar.The air outlet duct ( 5 ) according to FIGS . 1 to 3 is advantageously designed as an absorption muffler or as a reflection muffler in the form of a series low-pass filter, a branch high-pass filter or an interference muffler. In the direction of its outlet end ( 45 ), the air outlet channel ( 5 ) is flared and advantageously bulged out like a trumpet. The outer housing ( 3 ) consists of an entropy-elastic material. As can be seen in particular from FIGS. 3 and 4, at least part of the outlet collecting space ( 13 ) is covered with a sound-proof inner wall ( 46 ), for example made of a fibrous material, a foam or the like, and is attached to it by means of a perforated plate ( 47 ) held. The perforated plate ( 47 ) is particularly clearly visible in FIGS. 1 and 2.
Bei dem drehrichtungsumsteuerbaren Zahnradmotor (26) schliesst sich gemaess Fig. 5 an den Auslass-Sammelraum (13) an die Zwischenwand (48) in Stroemungsrichtung der Luft gemaess dem Pfeil (49) ein flacher, sich konisch erweiternder sowie sich an die Wandung des Mittelkanals (27) anschmiegender Expansionskanal (50) an, der gleichfalls zu einer Verminderung der Schallintensitaet beitraegt.In the gear motor ( 26 ) which can be reversed in the direction of rotation, according to FIG. 5, the outlet plenum ( 13 ) connects to the intermediate wall ( 48 ) in the direction of flow of the air according to the arrow ( 49 ), a flat, conically widening and the wall of the central channel ( 27 ) nestling expansion channel ( 50 ), which also contributes to a reduction in sound intensity.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, ist der dort offenbarte Druckluftmotor speziell fuer eine Handdrehbohrmaschine geeignet. Dabei ist der den Auslass-Sammelraum (13) mit der Aussenatmosphaere (4) verbindende Luftauslasskanal (5) in einem der Handgriffe (51) der Handdrehbohrmaschine angeordnet. Dieser Handgriff (51) ist in den dargestellten Faellen mit dem Luftauslasskanal (5) vom Aussengehaeuse (3) der Bohrmaschine mittels des Gewindes (52) davon loesbar und vorteilhaft aus einem entropieelastischen Werkstoff hergestellt, wie insbesondere aus Fig. 3 erkennbar ist.As can be seen from FIGS. 1 to 3, the compressed air motor disclosed there is particularly suitable for a hand-held drill. The air outlet duct ( 5 ) connecting the outlet collecting space ( 13 ) to the outside atmosphere ( 4 ) is arranged in one of the handles ( 51 ) of the hand-held drill. In the cases shown, this handle ( 51 ) with the air outlet channel ( 5 ) can be detached from the outer housing ( 3 ) of the drilling machine by means of the thread ( 52 ) and is advantageously made of an entropy-elastic material, as can be seen in particular in FIG. 3.
Durch diese Ausbildung lassen sich die Abmessungen der Bohrmaschine in ergonomisch guenstiger Weise auf Minimalabmessungen reduzieren, wenn sie auf einer Bohrsaeule abgestuetzt wird und wenn auch der rechte, das Druckluftventil bildende Handgriff (59) abnehmbar gestaltet ist. Dadurch fehlt aber dann der dem Auslass-Sammelraum (13) nachgeschaltete Auslasskanal (5) und damit ein wichtiges Glied in der Kette der laermmindernden Ausbildungen.With this design, the dimensions of the drilling machine can be reduced ergonomically to minimum dimensions if it is supported on a drilling column and if the right hand handle ( 59 ) forming the compressed air valve is designed to be removable. As a result, however, the outlet duct ( 5 ) downstream of the outlet collecting space ( 13 ) and thus an important link in the chain of noise-reducing training courses are missing.
Aus diesem Grunde wird in Weiterbildung der Erfindung eine hohl ausgefuehrte Haltegabel (55), deren einer Arm (54) mit der Austritttsoeffnung (53) des aeusseren Maschinengehaeuses (3) verbindbar ist, als Luftauslasskanal vorgesehen. In der Wandung des Arms (54) der Haltegabel (55) ist vorteilhaft als schallmindernder Auslass der Abluft eine Vielzahl kleiner Austrittsoeffnungen (56) angeordnet.For this reason, in a further development of the invention, a hollow holding fork ( 55 ), one arm ( 54 ) of which can be connected to the outlet opening ( 53 ) of the outer machine housing ( 3 ), is provided as the air outlet duct. A plurality of small outlet openings ( 56 ) is advantageously arranged in the wall of the arm ( 54 ) of the holding fork ( 55 ) as a sound-reducing outlet of the exhaust air.
Diese hohle Bauweise der Haltegabel (55) laesst sich im Sinne der Aufgabenstellung ergonomisch guenstig auch bei ihrem zweiten Arm (57) als Druckluftzufuehrung zur Bohrmaschine (1) ausnutzen, wenn die Haltegabel (55) ueber ihren zweiten Arm (57) mit einem Griffstutzen (58) des aeusseren Gehaeuses (3) verbindbar ist, der bei Handfuehrung der Bohrmaschine (1) den zweiten gleichfalls abnehmbar gestalteten Handgriff (59) gemaess den Fig. 1 bis 3 aufnimmt.This hollow construction of the holding fork ( 55 ) can also be used ergonomically for the second arm ( 57 ) as a compressed air supply to the drilling machine ( 1 ) if the holding fork ( 55 ) has a handle ( 57 ) over its second arm ( 57 ). 58 ) of the outer housing ( 3 ) can be connected, which, when the drill ( 1 ) is guided by hand, accommodates the second handle ( 59 ), which is also designed to be removable, according to FIGS . 1 to 3.
Der zweite Arm (57) der hohl ausgebildeten Haltegabel (55) ist in den Druckluftmotor (1) zum Drucklufteinlass (60) ueber die O-Ring-Dichtungen (61) und eine Hohlschraube (69) druckdicht mit dem aeusseren Gehaeuse (3) verbindbar und an einer davon entfernten Stelle mit einem Anschlussstutzen (62) fuer die nicht dargestellte Druckluftzuleitung versehen. Die Aufnahmen (63, 64) des aeusseren Gehaeuses (3) fuer die Handgriffe (51, 59) bzw. die beiden Arme (54, 57) der Haltegabel (55) liegen auf einer gemeinsamen Achse (65) welche die Achse (21) gemaess Fig. 3 und 8 der Abtriebswelle (70) des Druckluftmotors (1) im rechten Winkel kreuzt, wobei das aeussere Gehaeuse (3) um die gemeinsame Achse (65) der Aufnahmen (63, 64) verschwenkbar ist. Der dem Druckluftauslass (53) zugeordnete Arm (54) der hohl ausgebildeten Haltegabel (55) ist vorteilhaft als Absorptions- oder Reflexions-Schalldaempfer ausgebildet.The second arm ( 57 ) of the hollow holding fork ( 55 ) can be connected in the compressed air motor ( 1 ) to the compressed air inlet ( 60 ) via the O-ring seals ( 61 ) and a banjo bolt ( 69 ) in a pressure-tight manner with the outer housing ( 3 ) and provided at a remote location with a connection piece ( 62 ) for the compressed air supply line, not shown. The receptacles ( 63 , 64 ) of the outer housing ( 3 ) for the handles ( 51 , 59 ) or the two arms ( 54 , 57 ) of the holding fork ( 55 ) lie on a common axis ( 65 ) which defines the axis ( 21 ) Referring to FIG. 3 and 8 of the output shaft (70) crosses the pneumatic motor (1) at a right angle, with the outer casing (3) about the common axis (65) of the receptacles (63, 64) is pivotable. The arm ( 54 ) of the hollow holding fork ( 55 ) assigned to the compressed air outlet ( 53 ) is advantageously designed as an absorption or reflection muffler.
Gemaess Fig. 8 weist das aeussere Gehaeuse (3) des Druckluftmotors (1) eine weitere Aufnahme (66) zur loesbaren Befestigung eines weiteren Handgriffes (67) auf, der vorteilhaft mit der Aufnahme (66) (hier vier Gewindebohrungen) an der vom nicht dargestellten Bohrer abgekehrten Rueckseite (68) des aeusseren Gehaeuses (3) und damit des Druckluftmotors (1) angeordnet ist. According to FIG. 8, the outer housing ( 3 ) of the compressed air motor ( 1 ) has a further receptacle ( 66 ) for the releasable fastening of a further handle ( 67 ), which advantageously does not engage with the receptacle ( 66 ) (here four threaded holes) Drill shown rear side ( 68 ) of the outer housing ( 3 ) and thus the air motor ( 1 ) is arranged.
-
Bezugszeichenliste:
Druckluftmotor1
inneres Gehaeuse2
aeusseres Gehaeuse3
Aussenatmosphaere4
Druckluft-Auslasskanal5
Rotoren6, 7, 8
Lamellen9, 17, 18
Auslassvorkammer10
Sichelnute11, 33, 34, 35, 36
37, 38, 39, 40
Wandung des inneren Gehaeuses 2 12
Auslass-Sammelraum13
Sieb14
Richtungspfeile15, 29, 30, 31, 32
49
schraffierter Bereich
zwischen zwei Lamellen16 Durchstroemoeffnungen19 Rotorquerschnittsflaeche20, 23 Laengsachsen der Rotoren 6, 7 21, 22 Laengsachse des Lamellenmotors24 Wandteil des inneren Gehaeuses 2 25 drehrichtungsumsteuerbarer
Zahnradmotor26 Mittelkanaele27 Stirnseite des aeusseren
Gehaeuses 3 28 Zwischenraeume zwischen innerem
und aeusserem Gehaeuse41 Expansionsraeume42 Vorauslassoeffnung43 Zusatzsieb44 Auslassende von Druckluft-
Auslasskanal 5 45 schallweiche Innenwandung
von Auslass-Sammelraum 13 46 Lochblech47 Zwischenwand48 Expansionskanal50 Handgriff51, 59, 67 Gewinde52 Luftauslass53 Arme von Haltegabel 55 54, 57 Haltegabel55 Austrittsoeffnungen im Arm54 Griffstutzen58 Drucklufteinlass60 O-Ring-Dichtung61 Anschlussstutzen zum Lufteinlass62 Aufnahmen63, 64, 66 gemeinsame Achse der
Aufnahmen 63, 64 65 Rueckseite des Gehaeuses 3 68 Hohlschraube69 Abtriebswelle70 Reference list: compressed air motor 1 inner housing 2 outer housing 3 outside atmosphere 4 compressed air outlet channel 5 rotors 6, 7, 8 fins 9, 17, 18 outlet prechamber 10 sickle groove 11, 33, 34, 35, 36 37, 38, 39, 40 wall of the inner Housing 2 12 Outlet collecting space 13 Sieve 14 Directional arrows 15, 29, 30, 31, 32 49 hatched area
between two fins 16 flow openings 19 rotor cross-sectional area 20, 23 longitudinal axes of the rotors 6, 7 21, 22 longitudinal axis of the finned motor 24 wall part of the inner housing 2 25 reversible in the direction of rotation
Gear motor 26 center channels 27 front of the exterior
Housing 3 28 spaces between interior
and outer housing 41 expansion spaces 42 outlet opening 43 additional sieve 44 outlet end of compressed air
Outlet duct 5 45 soundproof inner wall
of outlet plenum 13 46 perforated plate 47 partition 48 expansion channel 50 handle 51, 59, 67 thread 52 air outlet 53 arms of holding fork 55 54, 57 holding fork 55 outlet openings in the arm 54 handle piece 58 compressed air inlet 60 O-ring seal 61 connecting piece for air inlet 62 receptacles 63, 64, 66 common axis of the
Recordings 63, 64 65 rear of housing 3 68 banjo bolt 69 output shaft 70
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