CS256165B1

CS256165B1 - Rotary stepper hydraulic motor

Info

Publication number: CS256165B1
Application number: CS86287A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ondik
Original assignee: Vladimir Ondik
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS28786A1

Abstract

Rotačný krokový hydromotor pozostáva zo základného telesa, v ktorom sú sústredne uložené dva rotory, pričom prvý rotor je opatřený jednak prvou volnobežkou a jednak vonkajšími lopatkami a druhý rotor je opatřený jednak druhou volnobežkou s rovnakým zmyslom otáčania ako prvá volnobežka a jednak vnútornými lopatkami. Vnútorné a vonkajšie lopatky vytvárajú medzi sebou dvojice priestorov, pričom prvé priestory sú spojené prvými kanálikmi vytvořenými v druhom rotore s priestorom druhej volnobežky, do ktorého ústi jedna vetva striedavého prúdu kvapaliny, a druhé priestory sú spojené druhými kanálikmi vytvořenými v druhom rotore s priestorom, do ktorého ústi druhá vetva striedavého prúdu kvapaliny, pričom priebeh prúdu v jednotlivých vetvách je fázovo posunutý o po,l periody. Rotačný krokový hydromotor tejto konštrukcie je schopný dosahovat vysoký krútiaci moment pri malých vonkajších rozmeroch.The rotary stepper hydraulic motor consists of a basic body in which two rotors are concentrically mounted, the first rotor being provided with a first freewheel and external blades, and the second rotor being provided with a second freewheel with the same direction of rotation as the first freewheel and internal blades. The internal and external blades form pairs of spaces between themselves, the first spaces being connected by first channels formed in the second rotor with the space of the second freewheel, into which one branch of the alternating current of the liquid flows, and the second spaces being connected by second channels formed in the second rotor with the space into which the second branch of the alternating current of the liquid flows, the flow in the individual branches being phase shifted by half a period. The rotary stepper hydraulic motor of this design is capable of achieving high torque with small external dimensions.

Description

Vynález sa týká konštrukcie rotačného krokového hydromotorů, ktorý by umožňoval dosiahnúť čo najváčší krútiaci moment na výstupnom hriadeli, pri čo najmenšej váhe a vonkajších rozmeroch.The invention relates to the construction of rotary stepper motors which would enable to achieve the greatest possible torque on the output shaft, with the lowest possible weight and external dimensions.

Piestové hydromotory axiálně, alebo radikálně nie sú na tento účel vhodné, pretože pri premene priamočíareho pohybu pista na rotačný pohyb výstupného hriadela, sa vždycky vyskytuje zložka sily namáhajúca piestnicu na ohyb. Z tohto dóvodu nie je možné neúmeme zvyšovat plniaci tlak, alebo priemery piestov. Zvyšovanie počtu valcov zase spĎsobuje nárast hmotnosti a vonkajších rozmerov. Pri lamelových hydromotoroch vysoké tlaky spósobujú nevhodné namáhanie lamely, ktorá je pri fáze plnenia namáhaná na ohyb a zároveň sa vysúva z rotujúceho telesa, čo nepriaznivo ovplyvňuje životnost hydromotora. Na vyvodenie krútiaceho momentu sa využije pri jednom plniacom priestore iba tlak posobiacl na plochu jednej vysunutej lamely.Piston hydraulic motors axially or radically are not suitable for this purpose, because when converting the linear movement of the piston to the rotational movement of the output shaft, there is always a force component stressing the piston rod to bend. For this reason, it is not possible to disproportionately increase the filling pressure or piston diameters. Increasing the number of cylinders, in turn, results in an increase in weight and external dimensions. In vane hydraulic motors, high pressures cause an unsuitable loading of the vane, which is bent during the filling phase and at the same time slides out of the rotating body, which adversely affects the service life of the hydraulic motor. In order to apply the torque, only one pressure is applied to the area of one extended lamella in one filling space.

Tento nedostatok odstraňuje rotačný krokový hydromotor podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva za základného telesa, v ktorom sú sústredne uložené dva rotory, pričom prvý, rotor je opatřený jednak prvou vofnobežkou a jednak vonkajšími lopatkami a druhý rotor je opatřený jednak druhou volnobežkou s rovnakým zmyslom otáčania ako prvá voinobežka a jednak vnútornými lopatkami tak, že vnútorné a vonkajšie lopatky vytvárajú medzi sebou dvojice priestorov, pričom prvé priestory sú spojené prvými kanálikmi vytvořenými v druhom rotore s priestorom druhej voinobežky, do ktorého ústi cez otvor jedna vetva striedavého prúdu kvapaliny a druhé priestory sú spojené druhými kapriestorom, do< ktorého ústi druhá vetva striedavého prúdu kvapaliny, pričom priebeh prúdu v jednotlivých vetvách je fázovo posunutý o pol periódy.This drawback is overcome by the rotary stepper motor according to the invention, which consists of a base body in which two rotors are arranged concentrically, the first having a first freewheel and external blades and a second having a second rotor. a second freewheel with the same sense of rotation as the first freewheel and, on the other hand, the inner vanes such that the inner and outer vanes form pairs of spaces between them, the first spaces being connected by first channels formed in the second rotor to The fluid stream and the second compartments are connected by a second capper, into which the second branch of the alternating fluid stream opens, wherein the flow of the individual branches is phase shifted by half a period.

Uvedené riešenie hydromotora má hlavnú přednost v tom, že na vyvodenie krútiaceho momentu sa využie tlak kvapaliny p&sohia•ci na celu plochu každej vonkajšej lopatky, takže z malého objemu hydromotora sa vyťaží velký krútiaci moment.Said hydraulic motor solution has the main advantage that the pressure of the liquid applied to the entire surface of each outer vane is used to generate the torque, so that a large torque is extracted from the small volume of the hydraulic motor.

Výsledný pohym má krokový charakter.The resulting movement has a step character.

Konkrétné riešenie hydromotora je zobrazené na přiložených výkresoch, pričom obr.A specific hydraulic motor solution is shown in the accompanying drawings, wherein FIG.

představuje osový rez hydromotorom, obr.FIG.

představuje rez A—A, obr. 3 představuje rez Β—B a obr. 4 představuje rez C—C. Vedenie jednotlivých rezov je naznačené na obr. 1. Na obr. 5 je naznačený příklad riešenia hydrogenerátora s ručným pohonom, vhodného pre napájanie hydromotora pódia vynálezu.FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 4 represents section C-C. The guiding of the individual sections is indicated in FIG. 1. FIG. 5 shows an example of a solution of a hand-driven hydrogen generator suitable for feeding a hydraulic motor according to the invention.

V zákiladnom telese 3 hydromotora sú sústredne uložené dva rotory, z ktorých prvý rotor 1 je vybavený vonkajšími lopatkami a druhý motor 2 je vybavený vnútornými lopatkami. Na vonkajšej straně druhého rotora 2 je umiestnená druhá voinobežka 4, ktorá dovoluje druhému rotoru 2 otáčat sa oproti základnému telesu 3, iba jedným smerom. Prvému rotoru 1 dovoluje prvá voinobežka 5, zobrazená v řeze C—C, otáčat sa istým smerom. Rotory 1, 2 vytvárajú svojimi lopatkami oddělené priestory, ktoré móžme rozdělit do dvoch skupin. Do prvej skupiny patria prvé priestory z ktorých jeden je označený v řeze A—A pozíciou 6. Prvé priestory 6 sú spojené prvými kanálikmi 7 s priestorom druhej voinobežky 4, do ktorého ústi otvor 8 slúžiaci na pripojenie jednej vetvy striedavého prúdu kvapaliny. Do druhej skupiny patria druhé priestory 9. Do všetkých týchto priestorov ústia druhé kanáliky 10, ktoré ich spájajú s priestorom 11, do ktorého ústi otvor 12 slúžiaci na pripojenie druhej vetvy striedavého prúdu .kvapaliny. V prvej fáze činnosti, keď je tlak vo vetve ústiacej do otvoru 8, dochádza k pootočeniu prvého rotora 1. Druhý rotor 2 stojí a prenáša reakciu cez druhů volnohežku 4 do základného telesa3. V druhej fáze činnosti, keď tlak je vo vetve ústiacej do otvoru 12, pootočí sa druhý rotor 2 a prvý rotor 1, držaný prvou volnobežkou 5, stojí.In the base body 3 of the hydraulic motor, two rotors are arranged concentrically, of which the first rotor 1 is equipped with external vanes and the second motor 2 is equipped with internal vanes. On the outside of the second rotor 2 is located a second freewheel 4, which allows the second rotor 2 to rotate relative to the base body 3 in only one direction. The first rotor 1, shown in section C-C, is allowed to rotate in a certain direction. The rotors 1, 2 form separate blades with their blades, which can be divided into two groups. The first group comprises first spaces, one of which is marked in section A-A by position 6. The first spaces 6 are connected by the first channels 7 to the space of the second freewheel 4 into which an opening 8 serves to connect one branch of an alternating liquid stream. The second group includes second spaces 9. All of these spaces are provided with second ducts 10 which connect them to the space 11 into which an opening 12 serves to connect the second branch of the alternating current. In the first phase of operation, when the pressure in the branch leading into the opening 8, the first rotor 1 is rotated. The second rotor 2 stands and transmits the reaction via the freewheel 4 types to the base body 3. In the second phase of operation, when the pressure is in the branch leading to the opening 12, the second rotor 2 is rotated and the first rotor 1, held by the first freewheel 5, is stopped.

Uvedené usporiadanie hydromotora možno využit tam, kde je potřebný velký krútiaci moment pri nízkých otáčkách a malých vonkajších rozmeroch hydromotora a kde neprekáža krokový charakter výsledného pohybu.Said hydraulic motor arrangement can be used where a high torque is required at low speed and small external dimensions of the hydraulic motor and where it does not interfere with the stepwise nature of the resulting movement.

Claims

SUBJECT Rotary stepper motor, characterized in that it consists of a base body (3) in which two rotors (1, 2) are arranged concentrically, with the first rotor (1) being provided with both the first runner (5) and the outer vanes and the second rotor (2) is provided with a second runner (4) with the same sense of rotation as the first freewheel (5) and, on the other, with the inner vanes, such that the inner and outer vanes form pairs of spaces (6, inventive 9) therebetween, the first spaces ( 6) are connected by first channels (7) formed in the second rotor (2) to the space of the second freewheel (4) into which one branch of alternating current flows through the opening (8) and the second spaces (9) are connected by second channels ( 10) formed in the second rotor (2) with the space (11) into which the second branch of the alternating liquid flow opens, the current flow in the individual branches being phase shifted by half a period. 5 sheets of drawings t * wo

S 9 T 9 S Z 256165 A-A

258185

FIG. $ 256165 c-c

256165

FIG. 5