CZ283093B6

CZ283093B6 - Mechanismus s pracovními válci, na tlakovou tekutinu, jako motor nebo čerpadlo

Info

Publication number: CZ283093B6
Application number: CS913502A
Authority: CZ
Inventors: Gilles G. Ing. Lemaire; Marc L. Perot
Original assignee: Poclain Hydraulics Industrie
Priority date: 1990-11-23
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 1998-01-14
Also published as: FR2669681A1; BR9105092A; GB2253660B; DE4137986A1; FR2669681B1; CS350291A3; GB9124812D0; GB2253660A

Abstract

Mechanismus obsahuje stator (2), který vymezuje vnitřní prostor (33), v němž se otáčí rotor (5). Mezi rotorem (5) a statorem (2) je uložena těsnicí vložka (16). Tato těsnicí vložka (16) je přidržována v pracovní poloze mezi rotorem (5) a statorem (2) příčnou plochou (7A) vytvořenou na vnějším tělese (7), upevněném k rotoru (5) nebo statoru (2).ŕ

Description

Mechanismus s pracovními válci na tlakovou kapalinu jako hydraulický motor nebo čerpadlo

Oblast techniky

Vynález se týká mechanismy s pracovními válci na tlakovou kapalinu, jako je hydraulický motor nebo čerpadlo, obsahujících stator, rotor a těsnění mezi ně vložené.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy mechanismy, jako je hydraulický motor nebo čerpadlo, obsahující stator, rotor, uložený otáčivě vzhledem ke statoru okolo osy otáčení, přičemž první z těchto prvků vymezuje prostor, obsahující alespoň částečně druhý z obou prvků, těsnicí vložku, vloženou mezi uvedený stator a rotor a narážku pro axiální přidržování uvedené těsnicí vložky, přičemž jeden z obou prvků, tvořených statorem a rotorem, je upevněn na vnějším tělese. Těsnicí vložka slouží k tomu, aby izolovala prostor, obsahující tlakovou tekutinu, vzhledem k vnějšímu prostředí.

Podle známého stavu techniky je narážka pro axiální přidržování těsnicí vložky tvořena osazením, které je zpravidla vytvořeno na zvláštním dílu, upevněném na mechanismu, který zde musí být těsně osazen. Taková uspořádání jsou náročná na prostor a vedou k nákladným řešením.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález s pracovními válci na tlakovou kapalinu, jako hydraulický motor nebo čerpadlo, obsahující stator, rotor, uložený otáčivě vzhledem ke statoru, přičemž první z dvojice prvků, tvořené statorem a rotorem, vymezuje prostor, do něhož je alespoň částečně vložen druhý z obou prvků, přičemž mezi stator a rotor je vložena těsnicí vložka, spolupůsobící s oběma prvky, přidržovaná axiální narážkou pro její axiální přidržování v její těsnicí poloze mezi statorem a rotorem, přičemž jeden zobou prvků, tvořených statorem a rotorem, je upevněn na vnějším tělese mechanismu, jehož podstatou je, že axiální narážka pro axiální přidržování těsnicí vložky je tvořena dosedací plochou, vytvořenou ve vnějším tělese.

Podle dalšího znaku vynálezu je dosedací plocha vnějšího tělesa rovinná a kolmá na osu otáčení rotoru, přičemž vnější těleso vymezuje spolu s osazením na přiřazeném prvku z dvojice, tvořené statorem a rotorem, drážku, v níž je vsazena těsnicí vložka. Těsnicí vložka má s výhodou tvar písmene U se základnou, opřenou o rovinnou dosedací plochu vnějšího tělesa. Dále má účelně těsnicí vložka tuhou výztuhu, částečně obklopenou tělesem z elastomemího materiálu, přičemž část této výztuhy, orientovaná rovnoběžně se základnou písmene U, vystupuje z tělesa z elastomemího materiálu a dosedá na rovinnou dosedací plochu vnějšího tělesa.

Podle jiného provedení těsnicí vložka obsahuje stojinu a dvě příruby, které jsou orientovány kolmo na uvedenou stojinu do navzájem opačných směrů na koncích stojiny těsnicí vložky, přičemž konec první z obou přírub tvoří opěrnou plochu těsnicí vložky o rovinnou dosedací plochu vnějšího tělesa. Těsnicí vložka má podle tohoto provedení s výhodou tuhou výztuhu ve tvaru písmene L, přičemž jedna z přírub této výztuhy je alespoň částečně obalena v tělese z elastomemího materiálu a vymezuje přírubu těsnicí vložky.

Podle dalšího znaku vynálezu nese vnější těleso středící prostředek prvku z dvojice, tvořené statorem a rotorem mechanismu, dosedajícího na dosedací plochu vnějšího tělesa, a upevněného na vnějším tělese.

- 1 CZ 283093 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 řez částí hydraulického motoru podle vynálezu, ukazující uložení hydraulického motoru na přijímající konstrukci, obr. 2 axiální řez motorem podle vynálezu, ukazující první variantu jeho uložení na přijímající konstrukci, obr. 3 axiální řez motorem podle vynálezu znázorňující druhou variantu jeho uložení na přijímající konstrukci, obr. 4 řez podrobností D z obr. 2 a obr. 5 řez, ukazující alternativní provedení vynálezu v detailu D z obr. 4.

Příklady provedení vynálezu

Příruba 1 skříně 2 motoru z obr. 1 je upevněna šrouby 3 na rámu 4 stroje pro veřejné práce, ve znázorněném příkladě zhutňovacího stroje, zatímco blok 5 válců tohoto motoru je upevněn šrouby 6 na desku 7, která sama je připojena k vibračnímu válci 8 prostřednictvím pružných podpor 9, vytvořených z elastomeru. Podrobnost konstrukce motoru není předmětem vynálezu.

V daném případě obsahuje motor skříň 2, tvořící zde stator, upevněný na rámu 4, který vymezuje prostor 33, vůči němuž je v jeho nitru otáčivě uložen blok 5 válců, tvořící zde rotor, a to okolo osy 10 otáčení prostřednictvím kuželových ložisek 11. Blok 5 válců má rovinnou koncovou příčnou plochu 12, která je kolmá na osu 10 otáčení, a o ní se opírá deska 7, upevněná šrouby 6. Blok 5 válců obsahuje kromě toho osazení 13, opatřené dvěma příčnými plochami 14 a 15, z nichž první příčná plocha 14 je orientována v nitru skříně 2 a druhá příčná plocha 15 je orientována směrem ven ze skříně. Toto osazení sousedí s koncovou příčnou plochou 12. Kuželová ložiska 11 se opírají o příčnou plochu 14 osazení, zatímco o příčnou plochu 15 osazení a o plochu 7A desky 7 je opřena těsnicí vložka 16.

Provedení z obr. 3 je analogické provedení z obr. 2. Je doplněno tak, že deska 7 obsahuje válcovité uložení 17, vymezované dnem 18, kolmým na osu 10 otáčení. Konec bloku 5 válců obsahuje válcovou plochu 19, která je vsazena do uložení 17 prakticky bez vůle a je v něm vystředěna. Koncová příčná plocha 12 bloku 5 válců se opírá o dno 18 uložení 17 a je upevněna šrouby 6. Těsnicí vložka 16 je rovněž uložena v opření mezi příčnou plochou 15 osazení a 13 a na ploše 7A desky 7.

Podrobnost osazení těsnicí vložky 16 je znázorněna na obr. 4, a varianta je znázorněna na obr. 5. Tyto dvě podrobnosti se vztahují každá k sestavě, znázorněné celkově na obr. 2.

Provedení z obr. 4 se vztahuje na těsnicí vložku, mající v zásadě tvar písmene U, obsahující tuhou výztuhu ve tvaru písmene L. Těsnicí vložka 16 má tvar písmene U se základnou 20, opřenou o rovinnou dosedací plochu 7A vnějšího tělesa 7. Tuhá výztuha 40 je částečně obklopena tělesem 50 z elastomemího materiálu, přičemž část této výztuhy, orientovaná rovnoběžně se základnou 20 písmene U, vystupuje z tělesa 50 z elastomemího materiálu a dosedá na rovinnou dosedací plochu 7A vnějšího tělesa 7. Tvoří tak první přírubu tvaru písmene L. Druhá příruba 21 výztuhy ve tvaru písmene L probíhá rovnoběžně s osou otáčení 10, kolmo na plochu 7A, a odpovídá jedné z větví písmene U. Druhá větev písmene Uje z elastomeru, je adhezně připojená ke konci základny 20, a obsahuje dva jazýčky 23, které se opírají o válcovou plochu 2A proti skříni 2. Druhá část 24 z elastometru je adhezně připojená ke druhé přírubě 21 výztuhy a opírá se těsně o válcovou plochu 5A bloku válců na příčné ploše 15 osazení 13 a na ploše 7A desky 7. Na vnitřním konci druhé větve 22 písmene U je uložen pružný prstenec 25 z oceli, který přispívá k opření jednoho z jazýčků 23 o plochu 21 skříně 2.

-2CZ 283093 B6

Provedení z obr. 5 je takové, že těsnicí vložka 16 obsahuje stojinu 26 a dvě příruby 27, 29 na koncích stojiny 26 těsnicí vložky 16, které jsou orientovány kolmo na uvedenou stojinu 26 do navzájem opačných směrů. Konec 27A první příruby 27 tvoří opěrnou plochu těsnicí vložky 16 pro opření o rovinnou dosedací plochu 7A vnějšího tělesa 7. Těsnicí vložka má tuhou výztuhu 60 ve tvaru písmene L, přičemž jedna z přírub této výztuhy 60 je alespoň částečně obalena v tělese 70 z elastomemího materiálu a vymezuje přírubu 27 těsnicí vložky 16.

Elastomemí část těsnicí vložky z obr. 5 obsahuje v úrovni v podstatě nevyztužené příruby 29 dva jazýčky 30, které se opírají o válcovou plochu 2A skříně 2 a které jsou udržovány opřené pomocí ocelového prstence 32, uloženého na vnitřní straně konce příruby 29. Třetí jazýček 31 vybíhá z oblasti stoj iny 26 k válcové ploše 2A, o kterou se těsně opírá.

V jednom i ve druhém provedení podle obr. 4 a 5 je těsnicí vložka 16 proti osazení 13 udržována v těsném opření o plochu 7A desky 7. V tomto případě je deska 7 velmi odolná deska, která s výhodou nahrazuje přidržovací osazení, které se dle známého stavu techniky používalo pro přidržování těsnicí vložky.

Použití desky 7, která náleží k tělesu, na němž je blok 5 válců upevněn, tedy jednak dovoluje zrušit jeden díl a jednak plnit svoji funkci s lepší účinností s ohledem na větší odolnost desky 7. Výhoda je dvojí: funkce udržování těsnicí vložky je lépe zajištěna a použité prostředky jsou méně nákladné než dle známého stavu techniky.

Výhoda těsnicí vložky ve tvaru písmene U z obr. 4 spočívá ve skutečnosti, že tlak tekutiny je vyvíjen uvnitř tvaru písmene U a reakce vzniká v základně písmene U, tedy přímo proti tlakové oblasti, což vede k minimální deformaci těsnění. Plocha vložky, opřená o vnější těleso, není obalena, aby se navíc omezily deformace a poloha jazýčků se stala nezávislou na tlaku.

Výhoda těsnicí vložky z obr. 5 spočívá v tom, že na tuto těsnicí vložku nepůsobí tlak proti opěrné ploše, takže se získá taková deformace spoje, že jazýčky, hlavně jazýčky 30, jsou silněji přitlačovány k těsněnému povrchu.

Vynález není omezen na popsaná provedení, ale naopak kryje různé varianty a obměny, kterým mohou být podrobena bez opuštění rámce a ducha vynálezu, definovaného patentovými nároky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Mechanismus s pracovními válci na tlakovou kapalinu, jako hydraulický motor nebo čerpadlo, obsahující stator a rotor, uložený otáčivě vzhledem k statoru, přičemž první z dvojice prvků, tvořené statorem a rotorem, vymezuje prostor, do něhož je alespoň částečně vložen druhý z obou prvků, přičemž mezi stator a rotor je vložena těsnicí vložka, spolupůsobící s oběma prvky, přidržovaná axiální narážkou pro její axiální přidržování v její těsnicí poloze mezi statorem a rotorem, přičemž jeden z obou prvků, tvořených statorem a rotorem, je upevněn na vnějším tělese mechanismu, vyznačený tím, že axiální narážka pro axiální přidržování těsnicí vložky (16) je tvořena dosedací plochou (7A), vytvořenou ve vnějším tělese (7).
2. Mechanismus podle nároku 1, vyznačený tím, že dosedací plocha (7A) vnějšího tělesa (7) je rovinná a kolmá na osu (10) otáčení rotoru (5), přičemž vnější těleso (7) vymezuje spolu s osazením (13), vytvořeným na přiřazeném prvku z dvojice, tvořené statorem (2) a rotorem (5), drážku, v níž je vsazena těsnicí vložka (16).

-3 CZ 283093 B6
3. Mechanismus podle nároku 2, vyznačený tím, že těsnicí vložka (16) má tvar písmene U se základnou (20), opřenou o rovinnou dosedací plochu (7A) vnějšího tělesa (7).
4. Mechanismus podle nároku 3, vyznačený tím, že těsnicí vložka (16) má tuhou výztuhu (40), částečně obklopenou tělesem (50) z elastomemího materiálu, přičemž část této výztuhy, orientovaná rovnoběžně se základnou (20) má tvar písmene U, a vystupuje z tělesa (50) z elastomemího materiálu a dále dosedá na rovinnou dosedací plochu (7A) vnějšího tělesa (7)·
5. Mechanismus podle nároku 2, vyznačený tím, že těsnicí vložka (16) obsahuje stojinu (26) a dvě příruby (27, 29) na koncích stojiny (26) těsnicí vložky (16), které jsou orientovány kolmo na uvedenou stojinu (26) do navzájem opačných směrů, přičemž konec (27A) první z obou přírub (27) tvoří opěrnou plochu těsnicí vložky (16) pro opření o rovinnou dosedací plochu (7A) vnějšího tělesa (7).
6. Mechanismus podle nároku 5, vyznačený tím, že těsnicí vložka má tuhou výztuhu (60) ve tvaru písmene L, přičemž jedna z přírub této výztuhy (60) je alespoň částečně obalena v tělese (70) z elastomemího materiálu a vymezuje přírubu (27) těsnicí vložky (16).
7. Mechanismus podle kteréhokoli z nároků laž6, vyznačený tím, že vnější těleso (7) nese středící prostředek (17) prvku dvojice, tvořené statorem (2) a rotorem (5) mechanismu, dosedajícího na dosedací plochu (7A) vnějšího tělesa (7), na níž je středící prostředek (17) upevněn.