专利名称：用于旋转驱动的工具的气动马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于旋转驱动的工 具的气动马达，其带有用于限制转速的调节器，其中旋转驱动的工具例 如为磨削装置。
背景技术：
可以考虑涡轮、板式马达和齿轮马达作为气动马达。带有调节器的
气动驱动机构例如由DE 43 20 532 Cl和DE 44 28 039 Cl已知。
发明内容
本发明的目的在于，在这种马达中提供一种调节器，该调节器可以 可靠地将转速限制到一定的值。
本发明的目的通过根据权利要求1的特征部分的特征得以实现。有 益的改进在从属权利要求中说明。
下面参照附图详细说明本发明的实施例。图中示出
图l是一个实施例的横剖视图2是图1的右部的放大图2a在弹性环15将孔18封闭的位置处的弹性环15以及紧邻周围 的部件；
图3 (a)至(g)分别为涡轮50的半部52和51、轴承板3、空气 导向板13、孔板ll和12以及调节器10的立体图4为沿着图2的箭头IV-IV方向的剖视图。
具体实施例方式
图l示出通过本发明的气动马达驱动的磨削装置，该磨削装置的实
际大小约为该图的1.3至1.5倍，且由利用它工作的人手持。当然也可 以用于刀具主轴或机器人工具。
磨削装置具有两个相互拧在一起的壳体部分1和2。在右端，顶盖 9拧到壳体部分1上。在壳体部分1和2之间夹有轴承板3(参见图3(c))， 其沿着其圆周设有孔4。轴承板3的内部固定有球轴承5，在球轴承中 可旋转地安装有主轴6。在左端，主轴6承载插孔100，例如可将磨具 夹紧到该插孔中。
由第一板11、第二板12 (图3(e))和空气导向板13 (图3(d))构 成的调节器IO (图3(g))与主轴6通过螺紋7固定地拧紧。板12具有 毂14。毂14上设有横截面基本为圆形的弹性环15，原则上为O形环， 其形成了真正的调节元件。板12具有与毂14邻接的凸缘16,沿着凸缘 的一个圆i殳有孔17。i殳置时应4吏通过孔17进入到腔25中的压缩空气流 指向环15并且在所示位置通过该环向上转向。
板11具有孔18 (参见图3(e))，这些孔18同样位于一个圆周上， 但该圆周的半径略大于孔17所在圆的半径。孔18的一部分设置在所述 罐状结构的板11的底19中， 一部分设置在板20的边缘20中。在罐状 结构的第一板11的底19和边缘20与第二板12的凸缘16之间设有腔 25。因此，只要环15处于所示位置，通过孔17进入到腔25中的空气 流就可以经过该环从孔17流向孔18。然后，空气流通过板11上的孔 18进入到空气导向板13上的腔26 (参见图3(d))中。之后，空气流沿 着三个沿圆周径向分布的通道27，通过孔28流入到轴向地设置在主轴 6中的钻孔30内。
上述已说明了空气流的从孔17到钻孔30的路径。空气流通过壳体 部分l中的中央的进气通道40和锥形扩展的腔35到达孔17，腔35设 置在调节器10和同样锥形的分隔套管41之间。分隔套管41夹紧在壳 体部分1和轴承板3之间。
空气流从主轴6中的钻孔30通过钻孔45进入到四个喷嘴85、 86、87和88中，这四个喷嘴设置在四个空气导向叶片81、 82、 83和84之 间。为了实现这点，在涡轮50的两个互相镜像构成的半部51、 52 (参 见图3(a)和(b))上分别设有两个空气导向叶片。半部51、 52错开90° 地相互接合，并通过将设有螺紋7的板11拧紧而紧固在主轴的端部上 (见图2)。喷嘴85、 86、 87和88在垂直于主轴6的平面内伸展。空气 流与涡轮的圆形相切地从喷嘴中喷出，由此通过反推力驱动主轴6，并 通过该主轴驱动由主轴承载的工具。
如果空气流从腔35经过孔17、腔25、孔18、腔26、通道27和孔 28流入到钻孔30中，那么通过如下方式进行转速相关的控制，即弹性 环15由于作用在其上的离心力和在孔18和边缘20上的支撑而变扁， 并在这种情况下呈椭圆形，椭圆的长轴处于水平位置。通过这种方式， 环15随着转速的增加将孔18封闭(参见图2a)。可能的中间位置取决 于转速并由此取决于离心力。通过这种方式调节一定的转速，该转速小 于最大可达到的转速。如果转速降低，则环15重新开通孔18。
通过在涡轮51、 52和壳体部分2之间产生的腔60，此外通过轴承 板3中的孔4和在分隔套管41和壳体部分1之间的环形腔61进行空气 回流。空气流从那里起流经壳体部分1中的排出通道70以及在顶盖9 和壳体l的接管状的端部之间的通道71。
通过这种方式可以实现可靠且简单地转速限制，同时能够最佳利用空 气流中所含有的能量，转速限制到例如约45,000U/min。转速限制取决于 孔17、 18的尺寸、环15的大小及其弹性。通常，在使用这种设备的工业 的工作场地已经产生的、且用来驱动这种磨削装置的压力约为6-7bar。
权利要求
1.一种用于旋转驱动的工具的气动马达，旋转驱动的工具例如为磨削装置，其中压缩空气沿着旋转方向驱动在端部承载工具插孔的主轴，所述气动马达具有在离心力的影响下形状和/或位置可改变的调节元件，所述调节元件根据转速或多或少地盖住或开通多个孔，其特征在于，所述多个孔(18)沿着一个圆周设置在板(11)上，所述调节元件(15)由沿着流动方向设置在所述多个孔(18)之前的弹性环(15)构成，所述弹性环通过离心力变形，使得它在转速逐渐增加的情况下逐渐封闭所述多个孔(18)。
2. 如权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述环(15)设置 在腔(25)中，所述压缩空气通过另一板(11)中的其它多个孔(17)流 入到所述腔(25)中，并且所述压缩空气通过第一次所述多个孔(18)从 所述腔(25)中流出，其中所述其它多个孔(17)沿着一个圆周^L置，所 述圆周的半径小于设置第一次所述多个孔(18)所沿着的圆周的半径，并 且所述环(15)在未变形的位置开通所述其它多个孔(17)和第一次所述 多个孔(18)之间的通道。
3. 如权利要求2所述的气动马达，其特征在于，所述第一次提到的 板(11)和所述第二次提到的板(12 )基本垂直于所述主轴(6)的旋转轴 延伸，在这两个板之间形成所述腔(25)。
4. 如权利要求2或3所述的气动马达，其特征在于，所述压缩空气 $"到所述腔(25)中所通过的多个孔(17)朝向所述环(15)。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的气动马达，其特征在于，所述 压缩空气从所述第一次提到的那些孔(18) l到空气导向板(13)的内 部中，所述压缩空气从所述空气导向板内部到达在所述主轴(6)中形成通 道(30 )的钻孔(28 )，并且所述压缩空气从所述通道(30 )进入到具有喷 嘴(85-88)的涡轮(50)中。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的气动马达，其特征在于，由所 述空气导向板(13)和设有多个孔(17、 18)的所述两个板(11、 12)构 成的所述调节器(10)固定地与所述主轴(6)连接。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的气动马达，其特征在于，所述 喷嘴(85、 86、 87、 88)由设置在涡轮(50)的至少一个半部(51、 52) 上的空气导向叶片(81、 82、 83、 84)构成，并且所述涡轮(50)随着所 述主轴(6)旋转。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的气动马达，其特征在于，通过 基本呈锥形的、沿着流动方向扩展的、包围所述调节器(10)的分隔套管(41)将压缩空气导向至所述调节器(10)，并且用于回流所ita缩空气 的通道在从所述喷嘴(85、 86、 87、 88)排出之后通过分隔套管(41)和 壳体(1)之间的腔(61)构成。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的气动马达，其特征在于，所述 壳体(l、 2)中的所述主轴(6)安装在由轴承板(3)保持的轴承(5)中， 其中具有所述喷嘴(85、 86、 87、 88)的所述涡轮(50)设置在所述轴承 板(3)的一侧，随着所述主轴(6)旋转的所述调节器(10)设置在所述 轴来feL (3)的另一侧，并且所述轴来板(3)具有所述回流的压缩空气通 过的孔(4)。
10. 如权利要求9所述的气动马达，其特征在于，所述涡轮(50)由 分别设有两个空气导向叶片(81、 82; 83、 84)的两个半部构成，这些空 气导向叶片在相互M时形成所述喷嘴(85、 86、 87、 88)。
11. 如权利要求1至9中任一项所述的气动马达，其特征在于，所述 喷嘴(85、 86、 87、 88)由设置在所述涡轮(50)的两个半部(51、 52) 之间的空气导向叶片(80-83)构成。
12. 如权利要求11所述的气动马达，其特征在于，所述涡轮(50) 的两个半部(51、 52)在它们具有所述空气导向叶片(81、 82、 83、 84) 的侧面互相镜<^构成。
全文摘要
本发明涉及一种用于旋转驱动的工具的气动马达，旋转驱动的工具例如为磨削装置，其中压缩空气沿着旋转方向驱动在端部承载工具插孔的主轴。设有在离心力的影响下形状和/或位置可改变的调节元件，所述调节元件根据转速或多或少地盖住或开通多个孔。所述多个孔(18)沿着一个圆周设置在板(11)上。所述调节元件(15)由沿着流动方向设置在这些孔(18)之前的弹性环(15)构成，所述环通过离心力变形，使得它在转速逐渐增加的情况下逐渐封闭这些孔(18)。
文档编号F01D15/06GK101346531SQ200780000986
公开日2009年1月14日 申请日期2007年1月17日 优先权日2006年4月5日
发明者扬·西茨勒 申请人:施密特韦赛尔私营有限责任公司及合资公司