SE522311C2 - Hydraulisk radialkolvmotor - Google Patents

Description

20 25 30 522 311 2 Företrädesvis monteras packningarna i ändama av ringformiga utskjutande kanter i förde- larens sidoyta i separata packningsfördjupningar, vilka är placerade i den roterande husde- len. Packningama är sammansatta av ringfonniga packningar.

Den hydraulisk radialkolvmotom enligt föreliggande uppfinning kännetecknas av vad som anges i patentkraven.

I det följande ska uppfinningen beskrivas med hänvisning till några föredragna utfö- ringsformer av uppfinningen som illustreras i figurema i de medföljande ritningarna, var- vid uppfinningen inte är avsedd att begränsas enbart till nämnda utföringsforrner.

Fig. IA är en sidovy i genomskärning av en hydraulisk radialkolvmotor enligt uppfinningen. V Fig IB är en illustration av principerna med hopkopplings- och förbindningsflink- tionen mellan kamringen och kolvama.

Fig. 2 visar området X som är föremålet för föreliggande uppfinning tillsammans med fördelaren i fig. 1A i en förstorad skala.

Fig. 3A visar fördelaren i en vy från änden.

Fig. 3B är en sidovy i genomskärning längs linjen I-I i fig. 3.

Fig. 3C är en vy i genomskärning längs linjen II-II i fig. 3A. Fördelaren innefattar separata kanaler som går till fördelarens sidoyta.

Fig. 4A visar en utföringsform av uppfinningen i vilken trycket tillförs ett tryckme- diumrum V1 endast vid förbindelse med fördelarventilens sidoyta.

Fig. 4B visar ornrådet A10 i fig. 4A i en förstorad skala.

Fig. 1A är en sidovy i genomskäming av en hydraulisk radialkolvmotor 10. Fig. 2 visar området X, föremålet för föreliggande uppfinning, i fig. 1A i en förstorad skala. Den hydraulisk radialkolvmotom 10 innefattar en roterande husdel 11. Husdelen 11 är förbun- den med en karnring 12. I utföringsforrnen som visas i figuren roteras husdelen 11, och dessutom är husdelen förbunden med en fördelare 13 som är placerad i en stationär posi- tion. Fördelaren 13 är en fördelarventil, vilken innefattar ett antal axiella hål elA; ezg, vilka har förbindelse med inloppskanalen e; och utloppskanalen 12 i centralaxeln 14. Fördelaren 13 roterar tillsammans med husdelen 11, och tryckkanalema elA och returfluidkanalema ezg kommer altemerande i kontakt med kanaländarna hos strömningskanalerna 18a1, 18a2... som går in i cylinderrummen pl, pg... för kolvama 16a1, 16a2... som är anordnade i cylinderkroppen 15. Följaktligen befinner sig en del av kolvama 16a1, 16a2. .. i cylindrarna i ett effektsteg, i vilket tryckrnediumet går igenom fórdelaren 13 in i cylinderrummen pl, 10 15 20 25 30 | . n n u. 522 311 3 p2..., och befinner sig en del av kolvarna lólll, 16a2... i ett viloläge, i vilket fluid går ut ur cylinderrummen pl, p; hos nämnda kolvar 16al, 16a2... genom fórdelaren 13 till utlopps- kanalerna eg. Den ej roterande cylinderkroppen 15 som är anordnad på den ej roterande centralaxeln 14 innefattar en cylindergrupp l, och i cylinderkroppen 15 finns ett antal cy- linderrum pl, p2... och ett antal kolvar 16al, l6a2... i nämnda cylinderrum. Kolven 16al, l6a2... är avpassad så att den rör sig i kolvrummet pl, pl... via effekten från fluidtrycket som förs in i nämnda kolvrum. Såsom visas i figuren, innefattar varje kolv 16 en tryckrulle 17al, 17a2. .. i ett cirkelrunt avsnitt och som är fritt monterad på kolvens övre yta. När kol- ven 16al, l6a2. ._ pressas med en kraft mot den vågforiniga ytan 12a hos kann-ingen 12, kan karnringen 12 och den därmed förbundna husdelen 11 och fórdelarventilen 13 som är för- bunden med husdelen ll fås att rotera. Genom kanalerna 31 och 32 får ett tryckmedium gå in i spåren Vl och V2 som är anordnade på fórdelarens 13 yta l3a. I samband härmed åstadkommes en iingformig radiell effektpåverkan i spåren Vl, V2, och fdrdelaren 13 bibe- hålls rak, och dess frontyta tätas så att inget lateralt läckage av fluid sker genom frontytan f.

Husdelen 11 har monterats så att den roterar på lager Gl och G2 gentemot centralax- eln 14.

I figuren betecknas en fjäder med bokstaven J. Medelst fjädern pressas fördelarven- tilens 13 frontyta mot cylinderkroppens 15 frontyta. Funktionen hos tjädem J är att, i start- läget, åstadkomma en initialkraft med vars verkan delningsytan mellan delarna 13, 15 hålls tät. Fonnema hos rummen Ul, U; i tryckkanalema har valts så att, efter att ett tryck har bildats i kanalema, verkar trycket på fórdelarventilen 13 och pressar den med en kraft axi- ellt mot cylinderkroppens 15 frontyta.

Fig. lB är en illustration över principema för växelverkan mellan karnringen 12 och kolvarna 16al, 16a2. En del av kolvarna 16al, 16a2 befinner sig i ett effektsteg och en del av kolvarna har via fördelaren 13 anslutits till den sidan som har det lägre returtrycket.

Såsom visas i fig. 2, innefattar fördelaren 13 kanalerna 31 och 32. Kanalerna 31 har förbindelse med det ringforrniga rummet Ul mellan centralaxeln 14 och fördelaren 13 och med det ringformiga spåret Vl i fördelarens 13 sidoyta. Vidare går inloppskanalen el in i nämnda ringforiniga rum U l. Det ringformiga spåret Vl i tördelarens sidoyta har tätats mot sidoma medelst packningen Nl, Cl och Ng, C2. På samma sätt har det ringformiga rummet Ul mellan centralaxeln 14 och fördelaren 13 tätats medelst packningama C4 och C5 som är anordnade på axeln. In till det ringformiga rummet Ul går tryckmediumet, dvs. effekt- 10 20 25 30 » ø . a f. 522 311 4 trycket, genom kanalen el. Ut ur det ringformiga rummet U1, går kanalerna elA till fördela- rens frontyta och vidare till kolvama. Kanalemas em ändar betecknas med hänvisnings- bokstaven A i fig. 3A. De ringfonniga packningama Cl, Cg och C; är placerade i ringfor- miga fördjupningar 01, 0g och 03 i husdelen ll. Tätningsringama Nl, Ng och N; som hör ihop med packningama sträcker sig in i fórdjupningarna 01, Og och 03. Det som avses är en packning av två delar, vilken består av en 0-ring Cl, Cg och C; av gummi och av dess stödring, dvs. en tätningsring N1, Ng och Ng, vilken lämpligen tillverkas av en legering av teflon och brons.

Utloppskanalen eg mynnar in i det andra ringformiga rummet Ug mellan centralax- eln och fórdelaren, ut från vilket rum en kanal 32 går in i det ringfonniga spåret Vg som är placerat i fórdelarens sidoyta. Det ringfonniga spåret Vg har tätats mot sidorna medelst packningar Ng, Cg och Ng, C; som sträcker sig runt fórdelaren. Ut från det ringformiga rummet Ug, mynnar även kanaler egB i fórdelarens 13 frontyta f, och genom nämnda kana- ler egg går den fluid som undanträngs av kolvama l6a1, 16ag vilka inte befinner sig i ett ef- fektsteg först in i det ringforrniga rummet Ug och vidare in i returkanalen eg. När motorns rotationsriktning vänds, ändras kanalernas funktioner. Packningama C4, C5 och C6 är pla- cerade på axeln 14 i dess spår 04, 05 och 06. Packningarna C4 och C; är placerade på båda sidor av det ringforrniga rummet Ul, och packningama C5 och Cfi är placerade på båda si- dor av det ringfonniga rummet Ug, så att inget läckage av fluid äger rum mot sidorna ge- nom gränsytorna mellan fórdelaren 13 och axeln 14.

Fig. 3A visar fórdelaren sett framifrån. Fig. 3B är en sidovy i genomskärning längs linjen I-I i fig. 3. Fig. 3C är en vy i genomskäming längs linjen II-II i fig. 3A.

I fig. 3A betecknar hänvisningsbokstaven A kanaländarna hos kanalerna em för ef- fekttrycket i fórdelarens 13 frontyta f. Kanalerna egA mynnar i de motsatta ändarna i det ringforrniga rummet U; mellan centralaxeln 14 och fórdelaren 13. Ändöppningama hos re- turkanalerna egA betecknas med hänvisningsbokstävema B. Nämnda kanaler egg mynnar i det ringforrniga rummet Ug mellan centralaxeln 14 och fordelaren 13 och vidare i returka- nalema eg.

Fig. 3B är en sidovy i genomskäming längs linjen I-I i fig. 3. Såsom visas i figuren, går en kanal elA från det ringformiga rummet Ul i fórdelaren till fórdelarens frontyta f. På liknande sätt, från det andra ringfonniga rummet Ug, vilket har bildats mellan fórdelaren 13 och centralaxeln 14 går en returkanal egg till frontytan f. 10 15 20 25 30 522 311 5 Fig. 3C är en vy i genomskärning längs linjen II-II i fig. 3A. Såsom visas i fig. 3C, mynnar kanalerna 31 i motsatta sidor av fördelaren 13 i fördelarens 13 sidoyta 13a i det första ringforiniga spåret V1 i sidoytan och, på liknande sätt, från det ringformiga rummet U2, i motsatta sidor av fördelaren, mynnar kanalema 32 i fördelarens sidoyta l3a i det and- ra ringfonniga spåret V2 i sidoytan 13a.

I utföringsformen som illustreras i de ovan nämnda figurema, har fluiden vid effekt- trycket gått in i ett spår V1, V2 som är anordnat i iördelarens sidoyta och vilket spår defini- eras både av fördelarens konstruktion och av den motsatta stödytan, vilken utgörs av hus- delen ll i den de ovan beskrivna utföringsforrnerna. Husdelen 11 har förbundits med tör- delarventilen 13 så att husdelen ll roterar fördelarventilen. Nämnda koppling har möjlig- gjorts medelst sprintar 50, vilket illustreras i de ovan nämnda figurerna. Mellan husdelens 11 yta T; och fördelarventilens 13 yta 13a finns en glidpassning. Nämnda anordning tillåter anbringande av en stödkraft mot íördelaren genom att man släpper igenom ett tryck till spåret V1, V2. Sprintarna 50 överför vridmomentet till fördelarventilen 13, varvid fördelar- ventilen 13 vrids samtidigt som den roteras av husdelen 11. Spelet hos sprintaina tillåter emellertid en axiell rörelse hos fördelarventilen 13, varvid fördelarventilen 13 medelst fjä- derkraften från fjädern J och medelst det hydrauliska trycket kan pressas mot cylinder- kroppen för att en tät delningsyta ska uppnås.

Inom ramen för föreliggande uppfinning är även en uttöringsform som visas i fig. 4A och 4B möjlig, i vilken spåret V2 har formats på samma sätt som i den ovan beskrivna utföringsforinen i fördelarventilens 13 sidoyta 13a, men stödytan är den inre ytan 60' hos en separat ring 60. Ringen 60 är fritt placerad på fördelarventilens 13 yta 13a mellan ansat- sen 130 på fördelarventilen 13 och låsringen 70. Tätningskonstruktionen är liknande den i den ovan beskrivna utföringsformen, och ringen 60 innefattar packningar NI, C; och N2, C2 som pressas mot fördelarventilen 13 och är monterade i spåren i ringen för att på så sätt täta rummet V2 åt sidoma, samtidigt som rummet V2 i denna utföringsform har formats i ringen 60 på dess inneryta 60”.

I utföringsformen som visas i fig. 4A och 4B har husdelen ll iörbundits medelst sprintar 80 med låsringen 70, medan låsringen 70 har förbundits med fördelarventilen 13 medelst sprintar 90. Sprintama 80 har iörbundits med låsringen 70 med en löst anordnad glidpassning, varigenom en axiell rörelse mellan fördelarventilen 13 och den förbundna låsringen 70 tillåts. Sprintama 80 och 90 förbinder delarna 13, 70 och husdelen 11 så att vridmomentet överförs till fördelarventilen 13 från husdelen 11. Följaktligen roteras förde- 10 15 20 25 522 311 6 larventilen 13 samtidigt som den roteras av husdelen 11 tillsammans med husdelen. Ringen 60 är fritt placerad med en glidpassning på fördelarens 13 sidoyta l3a. Rummet V2 har för- bindelse med tryckfluidkanalen genom kanalen 32.

För att fördelarventilen 13 ska kunna rotera tillförlitligt i förhållande till centralax- eln och för att det inte ska finnas något som helst motstånd mot rotation, måste låsringen 70 vara förbunden med husdelen ll så att även en viss radiell rörelse tillåts för låsringen i förhållande till centralaxeln 14. Nämnda radiella rörelse tillåts så att ett spår a; har gjorts i låsringen 70, i vilket spår a; en sprint 90 har monterats. Sprinten 90 är vidare förbunden med ett sprinthål a2 i fördelarventilen 13. Följaktligen hålls låsringen 70 axiellt i en statio- när position i förhållande till fördelarventilen 13, men en viss radiell rörelse tillåts för lås- ringen. Följaktligen kan låsringen 70 fritt placera sig själv i en lämplig radiell position. Å andra sidan tillåts medelst sprintama 80 mellan låsringen 70 och husdelen 11 en axiell rö- relse för fördelarventilen 13, men låsringen 70 och husdelen ll hålls radiellt orörliga gent- emot varandra. Medelst sprintama som går genom hålen b; i låsringen 70, överförs emel- lertid rotationsdriften och vridmomentet från husdelen 11 till fördelarventilen 13.

I utföringsformen av uppfinningen som visas i fig. 4A och 4B går tryckmediumet endast in i ett ringformigt rum V2, såsom visas i figuren. I praktiken har det visat sig att denna del av fördelarventilen 13 är mindre styv, varvid den största fördelen uppnås med anordningen enligt uppfinningen på så sätt att tryckrummet V2 placeras i närrmda del av fördelawentilen 13. Följaktligen finns i utföringsformen som visas i fig. 4A och 4B endast ett spår V2, vilket har anbringats i ringens 60 inneryta 60' i denna utföringsform, och var- vid detta spår har förbindelse med kanalen 32 och dessutom med resten av kanalsystemet på det sätt som visas i figurerna. Utföringsforrnen som visas i dessa figurer kan även vara sådan att den helt liknar tidigare utföringsformer, och, följaktligen finns två spår, dvs. spå- ren V1 och V2, i ringens 60 inneryta 60”. Mataranordningen för tryckmediumet liknar den i den tidigare utföringsformen. F ig. 4A och 4B visar emellertid en förenklad utföringsform, i vilken tryckmatningen har anordnats i den del av konstruktionen hos vilken en kraftkom- pensation är särskilt nödvändig.

Claims (10)

10 15 20 25 30 522 311 7 PATENTKRAV

1. Hydraulisk radialkolvmotor (10), vilken innefattar en eller flera cylindergrupper (1) som är placerade i en stationär position, vars cylindergrupper innehåller kolvmekanis- mer (16al, 16a2; 17al, 17a2...) som rör sig radiellt fram och tillbaka, vars kolvmekanismer (l6al, 16a2; 17al, 17a2...) innefattar en kolv (l6al, 16a2...) och en tryckrulle (l7al, 17a2.. _), och i vars utrustning en hydraulfluid går in i cylinderrummen (pl, p2...) hos kolvmekanismema så att txyckru1larna(17al, 17a2. . .) hos de kolvar (l6al, 16a2...) som be- finner sig i ett effektsteg pressas med en kraft mot den vågformiga ytan (12a) hos kamring- en (12) och sätter kamringen (12) i en roterande rörelse, och att kamringen (12) förbinds med en husdel (11) och husdelen (11) med en fördelarventil (13), vilken styr tryckfluid- strörnningen vid rätt tidpunkt in i cylinderrurnmen (pl, pl. . .) hos de kolvar (l6al, 16a2...) vilka befinner sig i effektsteget, och att, samtidigt, fördelarventilen (13) förbinder cylinder- rummen (pl, p2) hos de kolvar (l6al, 16a2. . .) vilka börjar sin återgående rörelse till ett läg- re tryck, och i vilken utrustning motorns rotationsriktning kan vändas genom att man vän- der strömningsriktningen hos fluiden genom fördelarventilen (13), och att fluiden får gå igenom fördelarventilen (13) genom kanalsystemen (el, e2) i axeln (14) vilken är placerad i en stationär position tillsammans med cylinderkroppen/cylinderkroppama (15) hos en eller flera cylindergrupper (1), k ä n n e t e c k n a d av att i fördelaren (13), finns en kanal (31), vilken har förbindelse med effekttrycket och vilken mynnar i fördelarens (13) sidoyta (13a), i vilken förbindelse kraften tillförs, genom fluiden vid effekttrycket, till fördelarens (13) sidoyta (13a).

2. Hydraulisk radialkolvmotor enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att medlen för att föra tryckmediumet till fördelarens ( 13) sidoyta (13a) består av en kanal (31) vilken har formats i fördelaren (13) och vilken har förbindelse med ett spår (Vl) som är anordnat i fördelarens (13) sidoyta (13a), vilket spår företrädesvis går runt omkring fördelaren (13).

3. Hydraulisk radialkolvmotor enligt det föregående kravet, k ä n n e t e c k n a d av att kanalen (31) i en ände mynnar i spåret (Vl) vilket är placerat mellan fiördelarens (13) si- doyta (13a) och husdelen (11) och, i den motsatta änden, i ett ringformigt rum (U l), vilket har formats mellan centralaxeln (14) och fördelaren (13) och från vilket ringformigt rum kanaler (el A) går till fördelarens frontyta (f), och att fördelaren (13), när den roterar, förde- lar tryckmediumet vidare till kolvama (1 6al, 16a2. . .) vid effektsteget. 10 15 20 25 30 522 311 8

4. Hydraulisk radialkolvmotor enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - te c k n a d av att spåret (V1) har formats i fördelarens sidoyta, och att spåret har tätats mot sidan medelst O-ringar (Cl, C2) och medelst packningsringar (N 1 och N2), vilka har monte- rats in i packningsfördjupningar (01, O2) i husdelen (1 1).

5. Hydraulisk radialkolvrnotor enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - te c k n a d av att det finns en andra kanal (32), vilken har förbindelse med den återström- mande fluiden som kommer från kolvama (1 6a1, 16a2. . _).

6. Hydraulisk radialkolvmotor enligt de föregående kraven, k ä n n e te c k n a d av att kanalen (32) som har förbindelse med den återströmmande fluiden mynnar i det ring- formiga spåret (V2) som är placerat på fördelarens (13) sidoyta (l3a) och, i den motsatta änden, i det ringformiga rummet (U2) som är anordnat mellan centralaxeln (14) och förde- laren (13), från vilket ringfonnigt rum (U 2) kanaler (e2g) går till fördelarens frontyta (t) och in i utloppskanalen (e2), och att det ringformiga spåret (V2) har tätats mot sidorna medelst O-'ringar (C2 och Cg) och packningsringar (N2 och N3), vilka har monterats i packningsför- djupningama (02, 03) i husdelen (11).

7. Hydraulisk radialkolvmotor enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - te c k n a d av att när hydraulmotorns rotationsriktning vänds, går tryckmediumet in i ka- nalen (e2) och vidare in i det ringforrniga rummet (U2) och vidare genom nämnda rum in i det andra ringfonniga spåret (V2) som är anordnat på fördelarens (13) sidoyta (1 3a) och till fördelarens frontyta (t), och på liknande sätt, går återströmningen från kolvarna (l6a1, l6a2.. .) genom kanalerna (elA) in i det ringformiga rummet (Ul) mellan fördelaren och ax- eln och vidare, genom nämnda rum, in i returkanalen (el), i vilken förbindelse funktionen hos kanalsystemet har vänts med avseende på effekttrycket och returtrycket, jämfört med den omkastade rotationsriktning hos drivningen.

8. Hydraulisk radialkolvmotor enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - te c k n a d av att den hydrauliska radialkolvmotom i samband med de ringformiga rum- men (UI och U2) innefattar packningar (C4, C5 och Có) vilka är placerade mellan fördelaren (13) och axeln (14), varvid det på båda sidor av det ringforrniga rummet (U 1) finns pack- ningar (C4 och CS), och på båda sidor av det ringformiga rummet (U2) finns packningar (C5 och Có), varigenom läckage genom gränsytan mellan centralaxeln (14) och íördelaren (13) förhindras. 10 15 522 311 9

9. Hydraulisk radialkolvmotor enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att tryckmedi- umet går in i rummet (V2), företrädesvis ett spår, vilket är placerat mellan fördelarens (13) sidoyta (13a) och en separat ring (60) som är monterad runt fördelaren (13).

10. Hydraulisk radialkolvmotor enligt det föregående kravet, k ä n n e t e c k n a d av att spåret (V2) har formats på ringens (60) inneryta (60”) och att spåret (V2) har tätats på båda sidorna medelst packningar (N 2, C2, Ng, C3). 1 l. Hydraulisk radialkolvmotor enligt det föregående kravet, k ä n n e t e c k n a d av att ringen (60) har monterats mellan en ansats (130) på fördelarventilens (13) sidoyta och en låsring (70) som är förbunden med fördelarventilen (13), och att låsringen (70) har kopplats ihop med husdelen (1 1) hos den hydraulisk radialkolvmotom (10) medelst sprin- tar (80) så att låsringen är rörlig i axiell riktning men inte har något spel i rotationsriktning- en, varigenom ramens (11) rotationsrörelse överförs till låsringen (70) och vidare, via ring- en, till fördelarventilen (13), varvid fördelarventilen (13) roteras via husdelen (11) till- sammans med husdelen, och i vilken konstruktion en axiell rörelse hos fördelarventilen (13) emellertid tillåts medan en fjäder (J) pressar fördelarventilens (13) frontyta tätt mot cylinderramens (15) frontyta.