FI87601B - Hydraulmotor - Google Patents

Description

HYDRAULIMOOTTORI 87 601

Keksinnön kohteena on hydraulimoottori, johon kuuluu staattori, keskeisesti sen sisälle asetettu roottori, päätylevy ja vent-5 tiililevy. Nämä yhdessä rajoittavat roottorin ja staattorin väliin kehän suunnassa kaksi tai useampia työalueita muodostavia kammioita, joiden väliin jää sulkualueet. Roottoriin kuuluu pitkittäisiä uria, jotka ovat varustettu säteen suunnassa liikkuvilla lieriömäisillä toimielimillä. Venttiililevyyn kuuluu 10 kammion molemmissa päissä kehän suunnassa öljyn syöttö-/poisto-aukot, jotka määräävät siirtymäalueen sulkualueen ja työalueen välissä.

Patenttijulkaisuissa DE 830 460, US 2,424,466, US 2,737,121, 15 US 3,119,345 ja US 3,031,975 ja hakemus julkaisuissa DE 1 294 205 ja DE 3 147 261 on esitetty erilaisia lamelliperiaatteella toimivia hydraulimoottoreita. Tyypillinen tapa on järjestää roottori epäkeskisesti pyöreään staattoriin kuten on tehty esim. julkaisussa DE 1 294 205 ja 3 147 261. Sulkualue muodostuu 20 roottorin ja staattorin kontaktista, kun taas vastakkainen puoli muodostaa työalueen. Roottoriin on muodostettu uria, joihin on asennettu lamellimaisia tai kuten näissä tapauksissa lieriömäisiä toimielimiä. Häiriötön toiminta sallii näissä joko vain yhden toimielimen työalueella kerrallaan tai pitkälle ulottuvat 25 syöttö/poistokanavat useita toimielimiä käytettäessä, mikä lyhentää työaluetta. Työalueella toimielimet tulevat jousen ja öljynpaineen nostamina ulos urastaan, jolloin tulopaine pääsee työntämään niitä kehää pitkin vääntömomentin synnyttämiseksi. Hydrauliöljyn syöttämiseksi venttiililevyyn sulkualueen molemmin 30 puolin työalueelle päin on järjestetty tulo/poistokanavat. Näiden ulottumaa kehän suunnassa kutsutaan tässä siirtymäalueik-si.

Toimieliminä käytetään sekä levymäisiä siipiä että lieriömäisiä 35 tankoja tai putkia. Viimeksi mainituilla osa pintakosketuksesta voidaan muuttaa vierimiseksi, joka kulumisen kannalta on liukumista edullisempaa.

Hydrauliteknisesti pumpuissa ja moottoreissa käytetään paljon 40 samantapaista tekniikkaa. Toimielinten ylösnousemisen varmis- 2 87601 taminen on kuitenkin tarpeellista vain moottoreissa, koska pumpuissa hitausvoimat aina ajavat toimielimet ylös urastaan.

Hyötysuhteen, suuren käynnistysmomentin ja tehopainosuhteen 5 nostamiseksi erillisten kammioiden muodostamia työalueita tulisi olla kaksi tai useampia. Edullisimmin ne järjestetään symmetrisesti, kuten esim. US-julkaisun 2,424,466 mukaisessa hydrauli-pumpussa on menetelty. Hyötysuhdetta halutaan kuitenkin edelleen nostaa, mikä edellyttää hydraulimoottorilta ensinnäkin tiivistä 10 rakennetta, mutta myös virtausteknillisesti entistä parempaa rakennetta. Usein moottorien ja pumppujen luotettavuus ei ole ollut tyydyttävä, mikä on johtunut mm. toimielinten huonosta toimivuudesta.

15 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada hydraulimoottori, jossa hyötysuhdetta ja käynnistysmomenttia on voitu edelleen parantaa. Keksinnön tunnusmerkilliset piirteet on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa. Keksinnön pääperiaatteena on aikaansaada virtausteknillisesti oikeaoppinen rakenne, joka 20 tässä keksinnössä on löydetty. Tämän mukaan koko työalueella staattorilla on toimielinten vierintäpintana samankeskinen lieriöpinta, jolloin ei synny tunnetuissa moottoreissa havaittuja paineiskuja ja työalueen pituus saadaan suureksi myös useita toimielimiä käytettäessä. Samankeskinen staattorin ' 25 työalue johtaa luonnollisesti jyrkästi muuttuvasäteiseen siir- tymäalueeseen, jonka takia vaatimuksen 3 mukaiset apusyöttö-kanavat ovat lähes välttämättömät, jotta toimielinten ylösnouseminen ja siten koko moottorin häiriötön toiminta voidaan varmistaa. Tällainen rakenne toisaalta sitten mahdollistaa 30 useampikammioiset pienikokoiset moottorit, koska siirtymäalue voidaan tehdä kapeaksi.

Seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla oheisiin kuviin, jotka esittävät keksinnön erästä sovellutusmuotoa.

. 35 3 87601

Kuva 1 esittää hydraulimoottorin halkileikkausta.

Kuva 2 esittää poikkileikkausta kuvan 1 kohdasta A-A.

Kuva 3 esittää venttiililevyä kammion suunnasta katsottuna.

« 5 Hydraulimoottorin pääosat ovat akselille 3 asennettu roottori 2, tämän ympäröimä lieriömäinen staattori 1 sekä kammion päätyinä toimivat päätylevy 4 ja venttiililevy 5. Akseli 3 roottoreineen 2 on laakeroitu kotelosta 8, joka yhdessä takapäädyn 7 kanssa kantaa staattorin 2 sekä pääty- että venttiililevyt 4 ja 5. 10 Koteloon 6 kuuluu syöttöyhteet 9, joista johtaa kanavat tiloihin P1 ja P2, jotka tilat rajoittuvat osaksi venttiililevyyn 5. Kun paineöljyä syötetään toiseen näistä yhteistä, venttiililevy ohjaa paineöljyn staattorin 1 ja roottorin 2 väliseen kammioon, joka saa roottorin toimielimien avulla pyörimään ja öljy poistuu 15 venttiililevyn kautta toiseen näistä tiloista ja edelleen toiseen syöttöyhteeseen.

Kuvassa 2 nähdään roottorin 2 ja holkkimaisten toimielimien 6 järjestely staattorin sisällä. Tässä staattoriin kuuluu kaksi 20 vastakkaista sulkualuetta 15 ja kaksi vastakkaista työaluetta 19, jotka muodostuvat samankeskisistä pinnoista. Näiden välillä on siirtymäalueet 18, jotka liittyvät näihin juoheasti.

Roottorissa on kahdeksan uraa, jotka on varustettu holkkimai-• .25 silla toimielimillä 6. Näiden alle uriin porattuihin reikiin on sijoitettu jouset 10, jotka nostavat toimielimiä nastan 11 välityksellä. Keksinnön avulla voidaan käyttää suurta määrää toimielimiä kehällä ilman virtausteknillisiä ongelmia. Toimielinten 6 urat ovat hieman avautuvia, jolloin paineellinen öljy 30 pääsee myös rullan alapuolelle työalueen 19 kohdalla.

Välittömästi sulkualueiden 15 jälkeen siirtymäalueen 18 kohdalle on venttiililevyyn 5 muodostettu syöttöpoistoaukot 12 ja apu-syöttöaukot 13. öljyn syötön ja poiston varmistamiseksi staat-. 35 toriin kuuluu lisäksi venttiililevyä vasten oleva ura 17, joka ulottuu koko siirtymäalueen yli.

4 87601

Venttiililevyyn 5 kuuluu syöttö-/poistoaukkojen 12 lisäksi myös apusyöttöaukot 13, jotka on sijoitettu roottorin urien pohjan kohdalle ja ne ulottuvat 18° siirtymäalueella 18 alkaen välittömästi sulkualueen 15 jälkeen. Tällaiset apusyöttöaukot ovat 5 osoittautuneet erittäin tarpeelliseksi moottorin toiminnan kannalta. Näillä taataan toimielinten nousu välittömästi sulku-alueen jälkeen.

Kuvassa 3 on esitetty venttiililevy yksityiskohtaisesti. Vent-10 tiililevyyn kuuluu neljä symmetristä syöttö-/poistoaukkoa 12 ja neljä apusyöttöaukkoa 13, joista kuvaan 2 on merkitty yhdet katkoviivoin. Ne on sijoitettu symmetrisesti siirtymäalueille 18 siten, että ne alkavat välittömästi sulkualueen 15 jälkeen. Apusyöttöaukkoihin 13 johtavat kanavat ovat väljempiä kuin 15 vastaavat pääsyöttökanavat, jotta toimielimet 6 saadaan nostettua urastaan hydraulisesti.

Claims (1)

1. 5 87601 PATENTTIVAATIMUS Hydraulimoottori, johon kuuluu staattori (1), keskeisesti sen sisälle asetettu roottori (2), johon 5 kuuluu pitkittäisiä uria, jotka ovat varustettu säteen suunnassa liikkuvilla lieriömäisillä toimielimillä (6), sekä päätylevy (4) ja venttiililevy (5), jotka yhdessä rajoittavat roottorin ja staattorin väliin kehän suunnassa kaksi tai useampia työalueita (19) muodostavia 10 kammioita, joiden väliin jää sulkualueet (15); ja jossa venttiililevyyn (5) kuuluu kammion molemmissa päissä kehän suunnassa öljyn syöttö-/poistoaukot (12), jotka määräävät siirtymäalueen (18) sulkualueen (15) ja työalueen (19) välissä; ja jossa staattorin (1) sulkualu-15 een (15) ja työalueen (19) pinnat, jotka ohjaavat toimielimiä, on muodostettu molemmat samankeskisiksi ja näiden väliset siirtymäalueiden (18) pinnat on muodostettu tasaisesti liittymään päissään näihin, jolloin toimielimet (6) ovat työalueella säteissuunnassa liik-20 kumattomia ja siirtyvät säteen suunnassa ainoastaan siirtymäalueilla; ja jossa venttiililevyyn (5) kuuluu oleellisesti roottorin urien pohjan kohdalle sijoitetut, pääsyöttökanavista erilliset apusyöttökanavat (13) paineellisen öljyn järjestämiseksi toimielinten alapuo-25 lelle niiden tiivistämiseksi ohjaavaa pintaa vasten, tunnettu siitä, että apusyöttökanavat (13) on sijoitettu kehän suunnassa sulkualueen (15) molemmin puolin ja järjestetty ulottumaan kaksikammioisessa moottorissa 12° - 25°, ja kolmikammioisessa moottoris- r 30 sa 5° - 12°, työalueelle (19) päin; ja että öljyn syötön ja poiston varmistamiseksi staattorin (1) venttii-lilevyn (5) puoleiseen reunaan kuuluu syöttö-/poisto-aukkojen (12) kohdalle urat (17), jotka ulottuvat kehän suunnassa katsottuna koko siirtymäalueen (18) yli. 6 3 7 6 C1 Hydraulisk motor, till vilken hör en stator (1), en mitt inne i denna installerad rotor (2), till 5 vilken hör längsträckta skäror, vilka är försedda med i radiens riktning rörliga cylindriska funktionsorgan (6), samt en ändskiva (4) och en ventilskiva (5), vilka tillsammans begränsar kamrar bildade av tvä eller flera arbetsomräden (19) mellan rotorn och statorn i perife-10 rins riktning, mellan vilka finns spärromräden (15); och där till ventilskivan (5) hör i kammarens vardera ända i periferins riktning inmatnings-/uttagningsöpp-ningar (12) för olja, vilka bestämmer övergängsomrädet (18) mellan spärromrädet (15) och arbetsomrädet (19); 15 och där statorns (1) spärromrädes (15) och arbetsomrä-des (19) ytor, vilka styr funktionsorganen, bäda har utformats koncentriskt och övergängsomrädenas (18) ytor mellan dessa har utformats att i sinä ändar jämnt ans-luta sig till dessa, varvid funktionsorganen (6) är 20 orörliga pa arbetsomrädet i radiens riktning och för-flyttar sig i radiens riktning endast pä övergängsomrä-dena; och där till ventilskivan (5) hör väsentligen pä platsen för skärornas botten i rotorn placerade, frän huvudinmatningskanalerna separata hjälpinmatnings-25 kanaler (13) för anordnande av olja under tryck pä funktionsorganens undre sida för tätning av dessa mot den styrande ytan, kännetecknad därav, att hjälpinmatningskanalerna (13) är placerade i periferins riktning pä vardera sidan om spärromrädet (15) och 30 anordnade att i den tväkamrade motorn sträcka sig 12° -25°, och i en trekamrad motor 5° - 12°, mot arbetsomrädet (19); och för att säkra inmatningen och uttagningen av oi jän hör tili statorns (1) ventilskivas (5) sidas kant pä platsen för inmatnings-/uttagningsöppningarna 35 (12) spären (17), vilka sträcker sig över hela över- gängsomrädet (18) sett i periferins riktning.