CS215959B1 - Cranking wing motor controlled by the pressure medium - Google Patents

Description

Vynález se týká natáčivého křídloyého motoru ovládaného tlakovým médiem se stavitelným úhlovým zdvihem a progresivním tlumením dojezdu v úvratích.

Dosud známé natáčivé motory ovládané tlakovým médiem lze rozdělit do tří skupin. První skupinu představují motory nejrozěířenějěích konstrukčních řešení. V podstatě jde o válcové těleso motoru s přírubou neb patkami pro připevnění, ve kterém je otočně uložen rotor s jednou nebo dvěma i třemi lopatkami, kde je pracovní prostor rozdělen shodným počtem přepážek, jež zároveň plní funkci narážek. Pracovní úhel rotoru je zde omezen dle počtu přepážek. Motory jsou bez vlastního tlumení a pracovní prostory, rotor i lopatky jsou utěsňovány vložkami, jež svým třením snižují výsledný pracovní moment. Druhým případem je rotační pístový válec pro hydraulický a pneumatický pohon. Sestává se z válce s vtokem na každém konci, jež je tělesem motoru ; z disku ukončeném po stranách čepy s vícechodými vnějšími závity o cca 45° úhlu stoupání, jež jsou protisměrné, které jsou uloženy v maticích. Jedna matice je neotočně ukotvena ve víku motoru. Druhou matici tvoří jeden konec rotoru. Druhý konec rotoru je čep pro odvod kroutícího momentu. Přívodem tlakového média do jednoho neb druhého vtoku se disk šroubovitým pohybem přesouvá z jedné na druhou stranu válce. Rotační pohyb rotoru je tak odvozen od šroubovitého pohybu disku součinností pevné matice ve víku pevně spojeném s tělesem motoru, závitech na čepech disku a matice rotoru. Rotor je radiálně i axiálně valivě uložen v druhém víku tělesa motoru tak, že může konat jen rotační pohyb. Motor je dodáván vedle standartního provedení i v různých modifikacích. Jedna z nich zahrnuje stavitelnost úhlu otáčení rotoru - je obstaráváno osovým přesouváním (omezováním zdvihu disku) nerotačním uložením matice ve víku motoru ; dále volitelným tlumením v koncových polohách. Motor je na vysoké technické úrovni a jeho předností je široký výběr modifikací. Konstrukčním pojetím a řešením vyžaduje náročnou technologii a přesnost výroby. Závitová část pohonu je nejkritičtějším místem motoru, kde se při sebemenším nedodržení přesnosti nebo opotřebení vzniklá vůle projeví nepříznivě při setrvačné zátěži na klidném a plynulém chodu, Třetím případem, který svým původním řešením patří spíš do první skupiny, má provedenou inovaci, týkající se volitelnosti úhlu natočení rotoru a koncovým tlumením v daném rozsahu natáčení. Uváděné parametry jsou na vysoké úrovni, způsob a konstrukční řešení nám však blíže nejsou známy. Faktem však je, že rozsah stavitelnosti úhlu natáčení rotoru pro velikosti do 750 Nm je pouze do 180° a inovací není překonán.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje natáčivý křídlový motor podle vynálezu, jehož podstatou je jeho sestavení z nejméně jedné pracovní sekce, která sestává z prstencového tělesa, které je opatřeno pevnou bočnicí s připevněnou přepážkou a narážkou pro pevnou úvrat úhlového zdvihu a ke kterému je úhlově plynule nastavitelně upevněna stavitelná bočnice s připevněnou vymezovací narážkou pro vymezení stavitelné úvratě pracovního úhlového zdvihu jedné sekce. Rotor každé pracovní sekce je vytvořen s křídlem s tlumicími patkami pro vytvoření klínovitě se zužujícího prostoru při dojezdu křídla к narážkám, ve kterých jsou vytvořeny Škrticí drážky. Při sestavení motoru z více pracovních sekcí jsou jednotlivé pracovní sekce spolu souose spojeny.

Natáčivý křídlový motor podle vynálezu svým progresivním tlumením umožňuje, aby dojezd i rozjezd rotou byl plynulý a bez rázů, má malé konstrukční rozměry kompaktního tvaru, je výkonným pohonným zařízením na požadovaný pracovní úhlový zdvih, s malým počtem dílců a nenáročnosti na údržbu. Progresivní tlumení a žpětný ventil se spárou pro rozjezd s výhodou využívají vnitřních prostor motoru. Tlumení je účinné pro daný rozsah momentu zátěže, rychlosti a nevyváženosti zátěže. Úhlový zdvih každé pracovní sekce je hrubě stavitelný po roztečích šroubů, plynule pak v rozsahu oválných otvorů stavitelné bočnice tak, že prakticky umožňuje nastavení jakéhokoliv úhlového zdvihu do cca 2?0°. Umožňuje vytvářet stavebnici ze dvou i více sekcí spojených na jedné ose tak, že se pracovní úhlové zdvihy a úhlové rychlosti natáčení jednotlivých sekcí mohou sčítat nebo odčítat v libovolných cyklech. Rotor spojitě vytvořený s lopatkou s tlumicími patkami umožňuje dosáhnout vyšší dynamičnost a kroutící moment motoru při jeho malých rozměrech použitím vyšších tlaků pracovního média. Přívodní otvory každé pracovní sekce jsou čelní nebo radiální a jedny z nich mohou být zaslepeny tak, že ve furicci zůstává zbývající pár -těchto otvorů podle potřebného sestavení motoru. Při . nastavení maximálního úhlového zdvihu jedné pracovní sekce může být její činnost řízena servošoupátkem pro nastavení dalších meeipoloh pracovního úhlového zdvihu. Každá pracovní sekce -je konstrukčně řešena tak, že obsahuje . mumtřecích ploch, jež jsou dvě - a to těsnění- na výstupních čepech rotoru. Tímto řešením je zajištěna mmaimáání citlávost a meehanické ztráty rotoru jsou sníženy na minimum.. Propojením obou čeolních těsnicích' ploch rotoru propojovacími otvory je zajištěna hyddaulická vyváženoot. Při sestavě motoru ze dvou a více pracovních- - sekcí je naznačeno - řešení přívodu tlakového mééia pro napájení unášené - - pracovní sekce buá pohyblivými hadicemi anebo - pevnými přívody prostřednictvím rotačních rozvodů anebo přívodních vývrtů v rotoru nosné pracovní sekce. Při takto sestaveném motoru může být celkový pracovní úhlový zdvih několikanásobkem úhlu 270°.

Na výkresech je znázorněno konstrukční provedení jedné pracovní -sekce moooru a různé moodfikace sestav pracovních sekcí podle provedení přívodů tlakového média pro napájení unášených pracovních sekcí. Na obr. 1 je znázorněna jedna pracovní sekce v řezu rovinou A - A. Na obr. - 2 j‘e znázorněna jedna pracovní sekce - v částečném řezu. rovinou B - - B při částečném pohledu ve směru osy motoru na stavitelnou b.oonici. Na obr. 3 je znázorněn deeaální řez C - C. Lomený řez je veden v rovině škrticí drážky a dále- v -rovině zpětného vennilu - a přívodu tlakového mééda. - Na - obr. 4 je - znázorněno spojení dvou pracovních sekcí při napájení unášené pracovní sekce ^znázorněnými pohyblivými hadicem. Na obr. 5 je znázorněno spojení dvou pracovních sekoí, přieemž j‘e v - částečném řezu naznačeno napájení unášené pracovní sekce rotačním rozvodem. Na ob]?. 6 . j‘e znázorněno.- spojení dvou - pracovních sekoí, přičemž je v částečném řezu naznačeno napájení unášené pracovní - sekce vývrty ve vrtaném rotoru nosné pracovní . sekce.

Každá pracovní sekce 100 i nosná - pracovní sekce 101- sestává z tělesa 1, které - - je opatřeno pevnou 2 3 připevněnou narážkou 8 a přepážkou £ a ke kterému je úhlově plynule nastavitelně upevněna stavitelná bočnice 2 s připevněnou - vymeeovací narážkou 2 pro vymezení stavitelné úvratě pracovního úhlového zdvihu. V -ЬoOnlcíca'2, £ je otočně uložen - buá- rotor 4 pracovní sekce 100 anebo vrtaný - rotor 26 nosné- pracovní - sekce - 101. Každá pracovní sekce 100 i nosná pracovní sekce 101 je opatřena přívodními otvory čelními 11 a radiálními 10 společně, zaústěnými dovnitř po obou stranách přepážky £. Rotor 4pracovní sekce 100 i vrtaný rotor 26 nosné pracovní- sekce 101 je vytvořen vždy spooitě s křídeem 2 -s tlumicími patkami 6 a to tak, že nepatré- náběhové hrany -14 - tlumicích patek 6 spolu se škrticími drážkami 12 vytvořenými v narážkách 2., ' 8, vytvářejí klímovitě se zužující prostor - pro progresivní tlumení -dojezdu křídla £ k narážkám v nebo 8. - Přitom narážky 2, 8 jsou opatřeny zpětnými vennily - 13. - které j’sou - vyústěny do - spáry 16 pro plynulý rozjezd křídla 2 od narážek- 2 nebo - -8, způsobený tím, že tlakové médium při rozjezdu křídla £ pronikne - v propustném sm^iru zpětným ventilem 13 - do - spáry 16 mezi narážkou 2 nebo 8 s křídeem £ a - působí pouze na část - jeho radiální -' plochy a rozjezdový - mommnt je dán poměrem plochy spáry 16 k radiální ploše křídla 2 včetně tlumcí patky 6. Spára 16 může být vytvořena plošiým vybráním buá křídla 2 nebo narážek 2» 8. Stavitelná - bočnice 2 je připevněna k - tělesu - 1 šrouby 20 prochazzjícími obloukovými -výřezy ^. upravenými tak, že je - zajištěna plynulá úhlová lautavitlllost pracovního zdvihu každé pracovní sekce 100 i nosné pracovní sekce - 101. Každá pracovní sekce 100 i - nosná pracovní sekce' 101 u^c^s^ž^uje plynule nastavit úhlový zdvih rotoru do cca 270°. Naatavení žádaného úhlového zdvihu se provádí - tak, - že stavitelná bočnice 2 j’e hrubě přestavitelná - o - násobek rozteče - šroubů 20. dále pak v rámci úhlového rosměru obloukových - výřezů 19 j*e moonost plynulého nastavení žádaného úhlového zdvihu. - Každá - pracovní sekce 100 i nosná - pracovní sekce 101 má čelní těsnicíz plochy 21 rotoru £- nebo vrtaného rotoru 26 opatřeny nejméně jedním propojovacím otvorem ^pro hydraulické vyváženn. Při sestavění moooru - ze dvou týchž - pracovních sekcí 100 je ftá . rotora 4 unášeéící pracovní sekce 100 upevněn unášecí náboj 22, za který je připevněna unášená pracovní - sekce 100. Přitom· - je možno nepohyblivou unnášejcí pracovní sekci 100 upevněnou na rámu 25 oppařit - nlznázorněilým. pevnými přívody tlakového zaústěnými podle potřeby do čelních přívodních otvorů 11 nebo radiálních přívodních otvorů

10. zatímco pohybující se unášenou pracovní sekci 100 je třeba opatřit ^znázorněnými pohyblivými přívody tlakového média např. použitím tlakových hadic zaústěných do.radiálních přívodních otvorů 10 nebo čelních přívodních otvorů . 11. Při jxnd variantě sestavení dvou týchž pracovních sekcí 100 je na rotoru . unááející pracovní sekce 100 upevněn rozváděči náboj 2J ^na kterém je otočně uloženo těleso rotačního rozvodu 24, a na který je připevněna unášená pracovní sekce 1QQ.'a ve kterém je vytvořen rozváděči kanálový systém 30 navazující na rozváděči zápichy 29, do kterýcn jsou zaústěny přívodní otvory . 28 tělesa rotačního rozvodu 24· .Tento kanálový systém 30 je na druhé straně .vyústěn ·do Čelních přívodnich otvorů 11 unášené·pracovní sekce 100· Přitom rozváděči zápichy 29 mohou být vytvořeny buá ve vnitřní válcové ploše tělesa rotačního rozvodu mezi těsněními 31, anebo ve vnější válcové ploše rozváděcího . náboje 23· Tato varianta umooňuje nejvyšší počet sestavených pracovních sekcí 100., nebol tělesa rotačního rozvodu 24 mohou být vždy upevněna · na rámu 25 tak, Že veškeré přívody tlakového média mohou být nepoohybivé. Při . deO-ší variantě jsou sestaveny jedna pracovní sekce 100 a jedna nosná pracovní sekce 101. NepaOnbUivá nosná pracovní sekce 101 je opatřena vrtarým rotorem 26, · na kterém je upevněn přiváděči náboj 27. na který je připevněna pracovní sekce 100 a ·ve kterém je.vytvořen přívodní kanálový systém · 24 navaazujcí na přívodní vývrty 33 vrtaného rotoru 26 nosné pracovní sekce·1Q1 a vyústěný do čelních přívodních otvorů 11 pracovní sekce 100. Přívod tlakového ·média . pro nosnon pracovní sekci.101 může být nepаtnbUivý, zatímco pro pracovní sekci 100 euuí být proveden neznázorněnými pohyblivými hadicemi zaústěnými do . přiváděči . kostky 32 'navatzjící na přívodní vývrty 33 vrtaného rotoru 26. Výhodou tohoto uspořádání je, že nevznnkají třecí ztráty .a únik tlakového mééia v ' porovnání s aplikací rotačního rozvodu 23, 24.

Dále toto . uspořádání umooňuje rnvněž sestavení motoru ' z více pracovních sekc.í 100 unášených nosnou pracovní sekcí 101, ovšem při aplikaci rotačního rozvodu 23. 24 pro každou dBaší pracovní sekci 100. Při. Činnooti moooru rotor 4 nebo vrtaný rotor 26.vykonává vratný pohyb v pracovním prostoru .ohraničeném narážkami 8 se samočinným progresivním tlumení před dosažením obou úvratí. Přepážka 9 v s rotorem 4 nebo vrtarýe rotorem 26.

a lopatkou tvořenou křídeem 2 a tlumicími. patkami 6 dělí pracovní prostor na dvě čás-ti (komory) t to tlakovou a Část . spojenou s odpadem nebo naopak (stádově dle směru chodu motornu . . Pracovní zdvih rotoru je před dosažením úvraťě tlimen narážkami . J nebo 8, které jsou provedeny tak, .aby dojezd . (rozjezd) rotoru byl plynulý a bez rázů. Tlumení je uskutečněno tím, že se uzavřený (sevřený) objem tlakového média. ohraničený.mezi narážkou X nebo 8 a křídeem 2, patkou 6,.točnicemi třtvitennou '2 a pevnou 3 a tělesem 1, škrtí .do větve odpadu přes škrticí drážky 12 a narážku J nebo 8, která j‘e morneenálně ve funkci» Případná axiální nevyváženoet vlieem hydraulického navalování . je .odstraněna.hydraulickými propojovacími otvory 15 obou čelních těsnicích ploch 21 rotoru 4 nebo vrtaného rotoru 26.. Maximáání citlivttř a minimální meelrnnické ztráty.motoru .jsou zajištěnyomezením třecích ploch na . minimum, jimiž jsou těsunc! kroužky 17 umístěnéve.víčkách 18. Napájení motoru složeného.z více pracovních sekcí 100 a .event. jedné nosné pracovní sekce 101 může být provedeno buá prostřednictvím ne znázorněných přívodních aohhbU.iiých hadic nebo ' prostřednictvím . těles rotačního rozvodu 24 a event. prostřednictvím vrtaného rotoru 26. Souosé spojení.těchto sekcí přitom může.být provedeno buá prostřednictvím unéšecích nábojů 22 nebo rozváděčích nábojů 23.a event. přiiáddcího .náboje 27. Každá unášená pracovní sekce 100 pol·nbužjcí se vůči rámu 25 může být napájena buá radiálními přívodními otvory 10 ' nebo čelními přívodními otvory 11 pomocí divých hadic anebo ptш<tc:í' pevných přívodů tlakového .. média přes přívodní . otvory .28 tělesa rotačního rozvodu 24, z nichž ktždý ústí do jednoho z rozváděčích zápichů 29. dále z nich do rozváděcího kanálového systému 30 v rozváděcíe· nábo^ 23 zaústěnéhodo čelních přívodních otvorů 11. Těleso.rotačního rozvodu . 24 může být ztjišjёnt proti protáčení např. .neznázorněiým upevněním na . rám 25. Těleso rottč- . ního rozvodu 24 .je proti úniku tlakového média utěsněno utěsněním 31. Při sestavení motoru z . jedné nosné pracovní sekce 101 a nejméně jedné pracovní sekce 100 slouží vrtaný rotor . 26 nosné pracovní sekce 101 upevněné na rámu 25 pro toztrátový přívod tl^ι^]tc^i^é^^Lt média do první unášené pracovní sekce 100. Tlakové médium je v .tomto případě vedeno z neznázorněných aθhhbUivých htdic přes přiváděči kostku 32. přívodními vyváty 33 ve vrttmée.

-4rotoru 26 nosné pracovní sekce 101 do přívodního kanálového systému 34 v přiváděcím náboji 27 a tím do čelních přívodních otvorů 11 unášené pracovní sekce 100. Případné další unášené pracovní sekce 100 pak mohou být napájeny výše popsanými cestami.

Natáčivý křídlový motor podle vynálezu jako pohonná jednotka má platnost obecnějšího použití. Najde uplatnění u manipulátorů nebo podavačů nejrůznějších typů, pro Široké použití v manipulaci s materiálem, s nástroji nebo obrobky v oboru obráběcích strojů i různých příbuzných oborech. Motor složený ze dvou i více pracovních sekcí umožňuje dále zvětšení celkového úhlového zdvihu podle počtu použitých sekcí v násobcích max.úhlového zdvihu jedné sekce 270°.

Claims (8)

1. Natáčivý křídlový motor ovládaný tlakovým médiem se stavitelným úhlovým zdvihem a progresivním tlumením dojezdu v úvratích, sestávající z nejméně jedné pracovní sekce vytvořené prstencovým tělesem s bočnicemi, ve kterých je otočně uložen jednokřídlový rotor, opatřené narážkami omezujícími pracovní úhlový zdvih a opatřené přívodními otvory po obou stranách přepážky pracovního prostoru sekce, vyznačený tím, že každá pracovní sekce (100) sestává z tělesa (1), které je opatřeno pevnou bočnicí (3) s připevněnou narážkou (8) a přepážkou (9) a ke kterému je úhlově plynule nastavitelně upevněna stavitelná bočnice (2) s připevněnou vymezovací narážkou (7), přičemž v narážce (8) i ve vymezovací narážce (7) je vytvořena vždy nejméně jedna škrticí drážka (12), a že rotor (4) pracovní sekce (100) je vytvořen s křídlem (5) в tlumicími patkami (6), přičemž jednotlivé pracovní sekce (100) jsou spolu souose spojeny.

2. Natáčivý křídlový motor dle bodu 1, vyznačený tím, že tlumicí patky (6) opatřené neostrými náběhovými hranami (14) spolu se škrticími drážkami (12) vytvářejí klínovitě se zužující prostor pro progresivní tlumení dojezdu křídla (5) к narážkám (7), (8).

3. Natáčivý křídlový motor dle bodu 1 až 2, vyznačený tím, že nárážky (7), (8) jsou opatřeny zpětnými ventily (13), které jsou vyústěny do spáry (16) pro plynulý rozjezd křídla (5) od narážek (7), (8).

4. Natáčivý křídlový motor dle bodu 1 až 3, vyznačený tím, že stavitelná bočnice (2) je opatřena nejméně dvěma obloukovými výřezy (19) pro úhlově plynule nastavitelné připevnění stavitelné bočnice (2) к tělesu (1).

5· Natáčivý křídlový motor dle bodu 1 až 4, vyznačený tím, Že sestává nejméně ze dvou týchž pracovních sekcí (100), přičemž na rotoru (4) unášející pracovní sekce (100) je upevněn unášecí náboj (22), na který je připevněna unášená sekce (100).

6. Natáčivý křídlový motor podle bodu 1 až 4, vyznačený tím, že sestává nejméně ze dvou týchž pracovních sekcí (100), přičemž na rotoru (4) unášející pracovní sekce (100) je upevněn rozváděči náboj (23), na kterém je otočně uloženo těleso rotačního rozvodu (24) a na který je připevněna unášená praoovní sekce (100) a ve kterém je vytvořen rozváděči kanálový systém (30) navazující na rozváděči zápichy (29) provedené v rozváděcím náboji (23) nebo v tělese rotačního rozvodu (24) do kterých jsou zaústěny přívodní otvory (28) tělesa rotačního rozvodu (24), a vyústěný do čelních přívodních otvorů (11) unášené pracovní sekce (100).

7. Natáčivý křídlový motor dle bodu 1 až vyznačený tím, že sestává z nejméně jedné pracovní se^Akce (100) a jedné nosné pracovní sekce (101), které jsou spolu souose spojeny, přičemž nosná pracovní sekce (101) je opatřena vrtaným rotorem (26), na kterém je upevněn přiváděči náboj (27), na který je připevněna pracovní sekce (100) a ve kterém je vytvořen přívodní kanálový systém (34) navazující na přívodní vývrty (33) rotoru (26) nosné pracovní sekce (101) a vyústěný do čelních přívodních otvorů (11) pracovní sekce (100)·

8. Natáčivý křídlový motor dle bodu 1 až 7, vyznačený tím, že čelní těsnicí plochy (21) rotoru (4) i vrtaného rotoru (26) jsou opatřeny nejméně jedním propojovacím otvorem (15) pro hydraulické vyvážení.