SE456517B - Hydraulisk radialkolvmotor - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 456 517 Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en mycket kompakt motor med minskade radiella och axiella mått.

Ett annat ändamål är attutnyttja hela kamkurvans bredd i en motor av detta slag som effektiv rullbana.

Ett tredje ändamål är att överföra kraften till rullen via tryckmediet genom att låta detta direktverka på rullen och därigenom minska påkänningar på lager som uppbär rullen, och på så sätt möjliggöra överföring av större krafter och/eller uppnå väsentligt ökad livslängd hos slitdelar.

Enligt uppfinningen är de i cylindrarna i cylinderblocket löpande kolvarna vid sin yttre del utformade med en sfärisk lageryta. De mot kamkurvan löpande rullarna är lagrade i rullhållare med ett cylindriskt lagersäte som är utformat som ett hydrostatiskt lager och med en sfärisk lageryta som samverkar med kolvens sfäriska lageryta. Rullhållaren kan vicka i alla riktningar kring det sfäriska lagrets centrum. Genom att rullhållaren kan vicka på detta sätt relativt kolven undviker man att kolven påverkas av tipp- ande moment beroende på rullhållarrörelser förorsakade av ofullkomligheter hos kamkurvan och styrningar för rullarna.

Motorns kolvar är utformade med en genomgående axiell urborrning som lämp- ligen har större diameter i den yttre delen än i den inre. Rullhållarna som uppbär rullarna är utformade med en styrtapp som skjuter ner i den yttre delen av urborrningen med den större diametern. För att förhindra att rull- hållarna och kolvarna skiljes åt vid motorns drift kan rullhâllare och kolvar sammanhållas av en kraftig fjäder som är infästad i den nämnda styrtappen och i kolven vid dennas inre del. Rullhållaren kan vara utformad så, att den till mer än 1800 omsluter rullen, varigenom rullen blir fixerad i hållaren.

Den kan även vara utformad med mindre omslutningsvinkel än 1800, varvid rullhållaren eller motorn är försedd med andra anordningar för fixering av en rulle i rullhållaren eller för styrning av rullen. Det cylindriska lager- sätet för rullen utformas med en avgränsad hydrostatisk bäryta så att en lämplig underbalansering av kraften mot rullen erhålles. Bärytan kan av- gränsas av spår som ger spalttätning. De på rullhällaren och på kolven verkande radiella tryckkrafterna utbalanseras hydrostatiskt till mer än 80 %, lämpligen till mellan 85 och 95 %- Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade figurer. Fig 1 visar sohematiskt i ett radialsnitt en hydraulmotor av den typ uppfinningen 10 15 20 25 30 35 456 517 avser men av ett tidigare utförande, fig 2 ett axialsnitt genom en motor enligt uppfinningen, fig 3 en sprängskiss upptagande motorns väsentliga inre delar, fig H ett snitt genom en rullhållare vinkelrätt mot lageraxeln, fig 5 en sektion genom rullhållaren enligt A-A i fig U, fig 6 en vy enligt B-B i fig 2 av plansliden för reglering av tryckmedieflödet till och från motorn och fig 7 en sektion enligt C-C i fig 6.

I fig 1 betecknar 1 en skiva med en invändig kamkurva 2. Denna kamkurva är anordnad i ett icke visat roterbart hus som kan driva ett hjul eller en winch. Ett cylinderblock 3 med ett antal cylindrar 4 är stationärt anordnat.

På ömse sidor om cylinderblocket 3 finnes styrenheter 5 utformade som skivor med slitsar 6 för styrning av rullar 7 och upptagning av tangentialkrafter som uppstår när rullarna 7 pressas mot kamkurvan 2. Styrenheterna 5 är fast förenade med cylinderblocket 3 och således också stationära. I cylindrarna löper kolvar 8. Dessa är förenade med rullarna 7 med vevstaksliknande stänger 10. Rullarna är vid sin mittre del roterbart lagrade i ett icke visat lager vid stängernas yttre ände. Inuti cylinderblocket 3 finnes en roterbar slid 11 för fördelning av tryckmedium till cylindrarna Ä. Ledningar och cylind- rar med tryckmedium med högt tryck är fyllda, övriga ofyllda.

I övriga figurer betecknar 20 ett motorhus i en hydraulmotcr enligt uppfin- ningen och av en typ med stillastående motorhus. Detta innehåller två gavlar 21 och 22 och en mellan dessa anordnad kamskiva 23 med en invändig kamkurva 2U. Gavlarna 21och 22och kamskivan 23 sammanhålles av bultar 27~ Ett cylinderblock 25 med en axeltapp 26 är roterbart lagrat i motorhusets 20 gavlar 21 och 22 med lager 28, 30 och 31. Motorblockets del 32 är avsett att anslutas till en icke visad axel med en konkoppling 33.

I motorblocket 25 finnes ett antal radiellt orienterade cylindrar 3U, i vilka kolvar 35 löper. Dessa kolvar är utformade med en genomgående urborr- ning 36, vars yttre del 36a har större diameter än den övriga delen av ur- borrningen 36. Kolvarna är vid sin yttre ände utformade med ett sfäriskt lagersäte 37. Drivrullar 38 löper mot kamkurvan 2H. Dessa drivrullar 38 är lagrade i rullhållare H0, som är utformade som hydrostatiska lager. Dessa rullhållare H0 är vidare utformade med ett till kolvarnas lagersäte 37 av- passat sfäriskt lagersäte U1. Rullhållarna HO kan således vicka i alla riktningar i förhållande till kolvarna 35. Kolvarna utsättas varken för tippande moment eller sidokrafter. Rullhållarna HO är utformade med en 10 15 20 25 30 35 456 517 'i styrtapp 42 som skjuter ner i urborrningen 36a. Kolvarna 35 och rullhållarna H0 sammanhålles med en fjäder H3 som är infästad i styrtappen 42 respektive i kolven 35 med pinnar UU och H5. Rullhållaren UU omsluter rullen 38 till mer än 1800, varigenom rullen 38 kommer att radiellt fixeras i hållaren HO.

Med.anledning av denna omslutning består hållaren 40 av två delar H0a och U0b som sammanhålles av bultar 46.

Rullarna 38 är utformade med flânsar 47 för styrning av rullarna axiellt i förhållande till kamskivan 23. Vidare är rullarna försedda med tappar ÄB som uppbär rullager 50, vars ytterring bildar en styrrulle. Lagren 50 är fixerade på tapparna 48 med brickor 51 och låsringar 52. Två skivformade styrenheter 53 med radíellt orienterade slitsar SU är fast förenade med cylinderblocket 25 med bultar 55. Genom styrrullarna 50 överföres på rul- larna 38 verkande tangentialkrafter via styrenheterna 53 till cylinderblocket 25.

Tryckmedium ledes till och från cylinderblockets 25 cylindrar 3N via en planslid med två slidringar 56 och 57. Ringen 56 är förenad med cylinder- blocket 25 på sådant sätt att den roterar med detta. Ringen 57 är förenad med gaveln 22 på sådant sätt, att den är stillastående men axiellt förskjut- bar mot ringen 56. Ringen 56 är försedd med genomgående öppningar 58 mitt för kanaler 60 i cylinderblocket 25 in till cylindrarna 3Ä. Ringen 57 är för- sedd med genomgående öppningar 61 mitt för kanaler 62 i gaveln 22 för till- försel respektive bortledning av tryckmedium. Vid kanalens 62 inre del finnes en urborrning 63 i vilken är anhringad en hylsa 6U som pressas mot slidringen 57 av en fjäder 65 och det på hylsans inre ändyta verkande tryckmediet¿ I slidringen 57 finnes urborrningar 66 med en mindre öppning 67 vid den mot ringen 55 vända sidan. I urborrningarna 66 är anbringade kolvar 68 som stöder mot gaveln 22. Ändamålet med dessa kolvar är att åstadkomma en utjämning av krafter som uppstår vid växling mellan tillförsel och dränering av tryck- medium till respektive från cylindrarna 34.

Krafterna mellan kolvarna 35 och rullhållarna H0 och krafterna mellan rul- larna 38 och rullhållarna H0 är till största delen utbalanserade hydrosta- tiskt. Lagertrycken på samverkande lagerytor 37 och H1 på kolven 35 och rullhållaren 40 och mellan lagerytor 69 i rullhållaëen och rullens 38 yta blir låga. Tryckmedium i cylindern 3H har genom urborrningen 36 fri passage genom kolven 35 till rummet78_ mellan kolven 35 och hållaren H0. I rull-

Claims (9)

10 5 456 517 hållaren H0 finnes en kanal 70 som ger tryckmedium i rummet 68 tillträde till fördjupningen 71 i rullhållarens U0 lageryta 69. Såsom bäst visas 1 fig H och 5 omges denna fördjupning av minst ett men lämpligen två ring- formade spår 72 och 73. Mellan dessa spår 72 och 73 bildas en ringformig tätningsyta 76. Spåret 72 står 1 förbindelse med fördjupningen 71 genom en grund kanal 7U. Mellan spåret 73 och rullhållarens sida finnes ett dräneríngsspår 75. Arean inom spåren 72 och 73 väljes så att man får önskad hydrostatisk utbalansering av förekommande krafter. Även diametern hos den sfäriska zonformade lagerytan 37 vid kolvens 35 yttre ände och den samverkande lagerytan U1 hos rullhållaren H0 väljes med hänsyn till önskad hydrostatisk utbalanseríng. Slidringens 56 utförande framgår bäst av figurerna 6 och 7. öppningen 61 ändrar form vid den sida som glider mot slidringen 55 och har här lång- sträckt oval form. PATENTKRAV

1. En hydraulisk radialkolvmotor med ett hus (20) med en kamskiva (23), en invändig kamkurva (ZU), ett cylinderblock (25) med ett antal radiellt orien- terade cylindrar (34), i dessa cylindrar löpande kolvar (35), rullhållare (H0) med mot kamkurvan (2H) löpande rullar (38), med motorns cylinderblock (25) fast förenade styrenheter (53) med axiellt anordnade styrslitsar (SH), axel- tappar (48) på de nämnda rullarna (38), som uppbär styrlager (50) som löper i de nämnda slitsarna (54) i styrenheterna (53) och överför på rullarna (38) verkande tangentialkrafter till styrenheterna (53) och därmed till cylinder- blocket (25). Motorn k ä n n e t e c k n a s av att rullhållarna (NO) och kolvarna (35) utgöres av separata enheter, vilka är förenade på sådant sätt, att vinkelrörelser mellan rullhållarna (40) och kolvarna (35) är möjliga i alla riktningar.

2. Hydraulmotor enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att kolvarna (35) och rullhållarna (H0) är utformade med samverkande sfâriska zoonformade lagerytor (37, 41).

3. Hydraulmotor enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att motorns kolvar (35) är utformade med en genomgående axiell urborrning (36) och att rullhållarna (HO) är utformade med en styrtapp (H2) som skjuter ner i urborrningen (36) i kolvarna (35). 456 517

4. U. Hydraulmotor enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att rullhållarna (HO) är utformade med hydrostatiska lager, och att dessa lager via en urborrninß (70) i rullhållarna (H0) kommunicerar med urborrningen (36) i kolvarna (35) och denna väg tillföres smörjmedel.

5. Hydraulmotor enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att kolvar (35) och rullhållare (H0) sammanhålles av en i kolven (35) anordnad fjäder (43).

6. Hydraulmotor enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att rullhållarna (H0) med det hydrostatiska lagret (67) till mer än 1800 omsluter rullens (38) mot kamkurvan (ZU) löpande yta.

7. Hydraulmotor enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att de på en rulle (38) verkande krafterna utbalanseras hydrostatiskt i det bärande lagret (67) till minst 80 %.

8. Hydraulmotor enligt patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att krafterna från rullhållaren (Ä0) mot kolven (38) utbalanseras hydrosta- tiskt till minst 80 %.

9. Hydraulmotor enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att rullhållarna (RO) vid sin centrala del är utformad med en fördjupning (71) i området mitt emot styrtappen (H2) och med ett dräneringsspår (73) så att mellan fördjupningen (71) och dräneringsspâret (73) bildas en med rullen (38) samverkande tätníngsyta.