CZ284111B6 - Hydraulický motor - Google Patents

Abstract

Hydraulický motor (1) má skříň sestavenou ze třech dílů (3A, 3B, 3C), hřídel (6) uložený kuželíkovými ložisky (9) v prvním dílu (3A) skříně, blok (10) válců (13) s písty (14) ve druhém dílu (3B) skříně, mající uvnitř vačkovou plochu (5) pro ovládání pístů (14) přes válečky (18), vnitřní rozdělovač (19) se soustavou kanálů a šoupátkem (29) uložený kolem hřídele (48) brzdy (2) ve třetím dílu (3C) skříně, skříň (41) brzdy (2) s brzdovou komorou (47) a v ní uspořádánými otočnými lamelami (50) nasazenými na hřídeli (48) souosém a drážkami (7, 11, 49) spojeném se hřídelem (6), víko (45) dosedající na lamely (50, 51) a opřené deskovou pružinou (53) uchycenou na skříni (41) brzdy (2). Hydraulický motor (1) má řídicí soustavu obsahující třípolohový první rozdělovač (68) napojený vstupem na základní čerpadlo (67) tlakové kapaliny a výstupem k šoupátku (29), dvoupolohový druhý rozdělovač (71) napojený vstupem na pomocné čerpadlo (70) tlakové kapaliny a výstupem na brzdovou koŕ

Description

(57) Anotace:

Volič (200) zapojeného objemu motoru má pohyblivé šoupátko (29) přesouvatelné mezi první polohou, odpovídající velkému zapojenému objemu motoru a druhou polohy (II) odpovídající malému zapojenému objemu motoru a zmenšenému hnacímu momentu. Šoupátko (29) je předepnuto ke druhé poloze (II) proti rozpínání prvního pracovního válce (58), spojeného s přívodem tlakové kapaliny a rozpínatelného proti předpětí pružného vracecího členu (Š3). Brzda (2) spřažená s hřídelem motoru sestavy obsahuje přítlačný věnec (45), přitlačovaný předpétím pružiny (53) k brzdicímu záběru. U přítlačného věnce (45) je umístěn druhý pracovní válec (400) s odbrzďovací komorou (47). rozpínatelnou proti předpětí pružiny (53) a k uvolňování brzdového záběru přívodem tlakové kapaliny. Pomocí přepínání druhého pracovního válce (59) a odbrzďovací komory (47) přes přepínatelné ovladače (71, 72) buď ke zdroji tlaku (70), nebo odpovídajícímu vypouštěcímu kanálu (81, 84) Je dosahováno různých vzájemných silových stavů na obou stranách šoupátka, vedoucích k jedné nebo druhé poloze šoupátka a k jednomu z obou stavů brzdy (2). V odbrzďovací poloze (IV) brzdy (2), v níž Je první přepínatelný ovladač (71) připojen ke zdroji tlaku (70) a odbrzďovací komora (47) a první tlakový válec (58) jsou rozpínavě tlakovány. Je přítlačný věnec (45) přesunut proti předpětí svěrné pružiny (53) bez ohledu na polohu druhého přepínatelného ovladače (72). Brzda je v brzdicí poloze brzdy svírána pružinou (53) s brzdovým momentem, který je větší, než je snížený točivý moment motoru ve druhé poloze (II) pohyblivého šoupátka.

Sestava motoru, s pohonem tlakovou kapalinou s nejméně dvěma zapojitelnými objemy, a brzdy

Oblast techniky

Vynález se týká hydraulických motorů s pohonem tlakovou kapalinou a s nejméně dvěma volitelnými rozdílnými zapojenými objemy motoru.

Dosavadní stav techniky

Je známa sestava motoru a brzdy, složená z motoru s pohonem tlakovou kapalinou s nejméně dvěma zapojitelnými objemy motoru, a brzdy, přičemž motor obsahuje výstupní ústrojí, jako je hnací hřídel, s nímž je spřažena brzda, a volič zapojeného objemu motoru, mající pohyblivé šoupátko uzpůsobené pro uvádění do dvou poloh, a to první polohy, odpovídající velkému zapojenému objemu motoru a velkému hnacímu momentu motoru, a druhé polohy odpovídající malému zapojenému objemu motoru a zmenšenému hnacímu momentu, přičemž pohyblivé šoupátko je pružným vracecím členem předepnuto ke druhé poloze proti rozpínání objemu prvního pracovního válce na opačné straně pohyblivého šoupátka, spojeného s přívodem tlakové kapaliny a rozpínatelného proti předpětí pružného vracecího členu, přičemž brzda obsahuje přítlačný věnec, přitlačovaný předpětím pružiny k brzdicímu záběru brzdové sestavy, přičemž u přítlačného věnce je umístěn druhý pracovní válec s odbrzďovací komorou, rozpínatelnou proti předpětí pružiny a k uvolňování brzdového záběru přívodem tlakové kapaliny, přičemž napájecí přívod odbrzďovací komory je připojen přes přepínatelný ovladač, který v brzdicí poloze brzdy spojuje odbrzďovací komoru s vypouštěcím kanálem, a který v odbrzďovací poloze spojuje rozpínatelnou odbrzďovací komoru s přívodem tlakové kapaliny od zdroje tlaku.

Pojem zapojený objem motoru představuje charakteristickou veličinu motoru, odpovídající množství hydraulické kapaliny, potřebné pro vykonání otáčky hřídele motoru, a určuje výkon motoru v jeho daném funkčním režimu. Tento zapojený objem motoru, který odpovídá v maximální velikosti součinu: zdvihový objemu jednoho válce x počet válců x počet vačkových výběžků motoru, lze jak známo ovládat jeho snižováním pomocí volby válci nebo volby vačkami. Při volbě válci jsou některé válce aktivní (způsobilé být napájeny tlakovou kapalinou) ajiné válce nejsou aktivní (nejsou napájeny). Zapojený objem motoru je pak roven součinu: zdvihový objem jednoho válce x počet aktivních válců x počet vačkových výběžků motoru. Při volbě vačkami jsou všechny válce způsobilé být napájeny tlakovou kapalinou, ale některé vačkové výběžky jsou aktivní a některé vačkové výběžky nejsou aktivní (tj. válce jsou napájeny tlakovou kapalinou pouze když přicházejí do úrovně aktivních výběžků, ale nejsou jí napájeny, když procházejí přes neaktivní vačkové výběžky). Zapojený objem motoru je pak dán vzorcem: zdvihový objem jednoho válce x počet válců krát x počet aktivních vaček motoru. Tyto skutečnosti jsou odborníkům v oboru dobře známy.

U výše popsaného hydraulického motoru s pohonem tlakovou kapalinou podle stavu techniky existuje ve vztahu k brzdě nebezpečí, že uživatel spustí motor, se zapojeným velkým objemem a tedy vyvíjí velký točivý moment, aniž by byl odbrzděn. Brzdicí moment vyvíjený brzdou je dostatečný pro udržení vozidla v nepohyblivém stavu nebo pro jeho zastavení v případě potřeby, tj. ve funkci parkovací a bezpečnostní brzda. Tento brzdicí moment je však menší než je velký točivý moment motoru. V tomto případě nesprávný manévr uživatele především nezabrání rozjetí vozidla působením motoru, a tím i riziku nehody, zejména pro osoby, a dále vyvolá tření brzdových obložení o pohyblivé ústrojí brzdy, čímž dojde k jejich ohřívání, až po jejich poškození.

- 1 CZ 284111 B6

Je samozřejmě možné se vyhnout těmto nedostatkům volbou brzdicího momentu většího než je velký točivý moment motoru. Toto řešení však vede k volbě brzdy mnohem větších rozměrů a mnohem dražší, než je klasická parkovací a bezpečnostní brzda.

Úkolem vynálezu je tedy odstranit výše uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky tak, aby v situaci, kdy je brzda v brzdicí poloze, byl motor samočinně uveden do stavu s malým zapojeným objemem motoru a tedy na malý točivý moment. V tomto případě by stačilo zvolit brzdu, jejíž brzdicí moment je větší než zmíněný malý točivý moment motoru, aby se při zabrzděné brzdě vyloučilo jakékoli nežádoucí uvedení vozidla do pohybu.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je podle vynálezu u sestavy motoru a brzdy, uvedené v úvodu, dosaženo tím, že pohyblivé šoupátko voliče zapojeného objemu motoru je na straně opačné od prvního pracovního válce spojeno s třetím pracovním válcem, rozpínatelným proti směru rozpínání prvního pracovního válce, přičemž napájecí přívod třetího pracovního válce je spojen druhým přepínatelným ovladačem se zdrojem tlaku tlakové kapaliny, přičemž první pracovní válec a odbrzďovací komora jsou spojeny společným přepínatelným ovladačem se společným zdrojem tlaku, přičemž v brzdicí poloze brzdy, v níž je odbrzďovací komora spojena s vypouštěcím kanálem, je pohyblivé šoupátko pružným vracecím ústrojím přesunuto do druhé polohy bez ohledu na polohu druhého přepínatelného ovladače, zatímco v odbrzďovací poloze brzdy, v níž je první přepínatelný ovladač připojen ke zdroji tlaku a odbrzďovací komora a první tlakový válec jsou rozpínavě tlakovány, je přítlačný věnec přesunut proti předpětí svěmé pružiny bez ohledu na polohu druhého přepínatelného ovladače, a přičemž brzda je v brzdicí poloze brzdy svírána pružinou s brzdovým momentem, který je větší, než je snížený točivý moment motoru ve druhé poloze pohyblivého šoupátka. Pod pojmy velký točivý moment ajemu odpovídající velký zapojený objem motoru se zde rozumí točivý moment, větší než je brzdicí moment brzdy motoru, zatímco pod pojmy malý točivý moment ajemu odpovídající malý zapojený objem motoru se naproti tomu rozumí točivý moment menší, než je brzdicí moment.

Podle rozvinutí vynálezu v jeho prvním uspořádání je v odbržďovací poloze brzdy, v níž jsou odbrzďovací komora a první pracovní válec spojeny prvním přepínatelným ovladačem se zdrojem tlaku, a při spojení třetího pracovního válce prostřednictvím druhého přepínatelného ovladače s vypouštěcím kanálem, pohyblivé šoupátko přesunuto přetlakem v prvním pracovním válci proti předpětí pružného vracecího členu do své první polohy.

Ve druhém uspořádání je v odbrzďovací poloze brzdy, v níž jsou odbrzďovací komora brzdy a první pracovní válec spojeny prvním přepínatelným ovladačem se zdrojem tlaku, a při spojení třetího pracovního válce prostřednictvím druhého přepínatelného ovladače se zdrojem tlaku, pohyblivé šoupátko přesunuto předpínacím přetlakem pružného vracecího členu v rovnovážném stavu tlakování prvního a třetího pracovního válce do své druhé polohy.

Podle třetího uspořádání je v brzdicí poloze brzdy, v níž je první pracovní válec spojen prvním přepínatelným ovladačem s vypouštěcím kanálem, a při spojení třetího pracovního válce prostřednictvím druhého přepínatelného ovladače s vypouštěcím kanálem, pohyblivé šoupátko přesunuto předpínacím tlakem pružného vracecího členu proti prvnímu pracovnímu válci, který je bez tlaku, do své druhé polohy.

Podle čtvrtého uspořádání je v brzdicí poloze brzdy, v níž je první pracovní válec spojen prvním přepínatelným ovladačem s vypouštěcím kanálem, a při spojení třetího pracovního válce prostřednictvím druhého přepínatelného ovladače se zdrojem tlaku, pohyblivé šoupátko přesunuto předpínacím tlakem pružného vracecího členu a tlakem třetího pracovního válce proti prvnímu pracovnímu válci, který je bez tlaku, do své druhé polohy.

-2CZ 284111 B6

Brzda je lamelová brzda, jejíž brzdová sestava sestává ze sady lamel, uložené v prostoru tvořícím odbrzďovací komoru.

Výhody výše uvedených opatření podle vynálezu spočívají vtom, že výslednice proti sobě působících sil v na šoupátku voliče zapojených objemů motoru, a to pružného vracecího členu, prvního pracovního válce, když je tlak kapaliny v odbrzďovací komoře rovný jmenovitému odbrzďovacímu tlaku, který ovládá odbrzďování, a třetího pracovního válce, uvedeného pod tlak, uvádí šoupátko do jeho druhé polohy.

Při vytvoření brzdy, jejíž brzdicí moment může být menší než točivý moment motoru při velkém zapojeném objemu motoru, tedy brzdy která má menší rozměry a je levnější, tak umožňuje vynález zabránit rozběhu i poškození brzdy tím, že se motor uvádí samočinně do zapojení s malým zapojeným objemem motoru a malým točivým momentem, když je brzda je v brzdicí poloze, a brzdicí moment je tak větší než je točivý moment motoru. K tomu samozřejmě dochází, když uživatel sám zvolil zapojení s malým zapojeným objemem motoru, avšak také novým a původním způsobem, když uživatel zvolil zapojení s velkým zapojeným objemem motoru, ale motor zůstane v zapojení s malým zapojeným objemem motoru, dokud je brzda v brzdicí poloze.

V tomto posledním případě pouze úmyslný povel odbrzdění umožňuje uživateli, který zvolil zapojení s velkým zapojeným objemem motoru, získat toto zapojení, a to tlakem kapaliny obsažené v odbrzďovací komoře, která působí také v prvním pracovním válci a uvádí šoupátko do jeho první polohy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je znázorněn v následujícím popisu na výkresech, kde obr. 1 je axiální řez hydraulickým motorem podle vynálezu, obr. 2 je axiální řez částí hydraulického motoru z obr. 1 ve větším měřítku doplněný schématem řídicího okruhu motoru v prvním uspořádání, obr. 3, 4 a 5 jsou odpovídající říčné řezy motorem z obr. 1 a 2 rovinami ΙΙΙ-ΙΠ, IV-IV a V-V z obr. 1 a 2, obr. 6 je analogický obrázek k obr. 2 se řídicím okruhem motoru ve druhém uspořádání, obr. 7 je analogický obrázek kobr. 2 se řídicím okruhem ve třetím uspořádání a obr. 8, 9 a 10 jsou odpovídající příčné řezy motorem z obr. 7 rovinami VIII-VIII, IX-IX a X-X.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 výkresů znázorňuje axiální řez hydraulickým motorem 1 a lamelovou brzdou 2. Hydraulický motor 1 zahrnuje trojdílnou skříň 3 sestávající z dílů 3A, 38, 3C spojených šrouby 4, přičemž vnitřní obvod středního dílu 38 tvoří zvlněnou vačku 5 a přičemž skříň 3 vymezuje dutinu 8. Dále zahrnuje hřídel 6, jehož vnitřní konec je opatřen drážkami 7 a který je ve skříni 3 uložen otočně okolo osy 12 prostřednictvím kuželíkových ložisek 9 zasazených v prvním dílu 3A skříně 3. Další částí motoru je blok 10 válců, který má střední drážky 11, umožňující jeho uložení na hřídeli 6 a spolupůsobící s drážkami 7 hřídele 6 pro společné otáčení hřídele 6 a bloku 10 válců. Dále motor obsahuje válce 13, které jsou vytvořeny radiálně ve stejných vzdálenostech po obvodě bloku 10 válců.

Ve válcích 13 jsou kluzně uloženy písty 14, a to vždy v každém válci 13 jeden píst 14. Písty 14 vymezují v každém válci 13 jednu pracovní komoru 15, která je spojena s rovinnou spojovací plochou 16, do které vyúsťují kanály 17 válců v otvorech 17A umístěných na jedné kružnici ve stejných úhlových vzdálenostech, přičemž spojovací plocha 16 je kolmá k ose 12. Na každém pístu 14 jsou uloženy válečky 18, opřené o vačku 5.

-3CZ 284111 B6

Motor dále zahrnuje vnitřní rozdělovač 19, uložený souose sosou 12 mající rovinnou rozdělovači plochu 20, která je v těsném styku se spojovací plochou 16. Dále má motor tři drážky 21, 22, 23 vytvořené ve třetím dílu 30 skříně 3 souose s osou 12. K drážkám jsou připojeny tři skupiny kanálů, a to tři kanály 24 jsou připojené ke drážce 21, tři kanály 25 jsou připojené ke drážce 22, a šest kanálů 26 je připojených ke drážce 23. Tyto kanály jsou vyústěny do rozdělovači plochy 20 otvory 27 ležícími na stejné kružnici jako otvory 17A kanálů 17 válců, aby mohly být periodicky uváděny do spojení s každým otvorem 17A a jsou proto také rovnoměrně úhlově rozmístěny.

Ve třetím dílu 3C skříně 3 je vytvořeno válcové vrtání 28, ve kterém je kluzně uloženo válcové šoupátko 29. Dále jsou ve třetím dílu 3C vytvořeny tři drážky 30, 31, 32 souosé s válcovým vrtáním 28 a spojené vnitřními kanály 33, 34, 35 s drážkami 21, 22, 23. Přitom jsou drážky 21 a 23 napojeny na vnější kanály 36, 37, drážka 21 vnitřním kanálem 38 na vnější kanál 37 a drážka 23 vnitřním kanálem 39 na vnější kanál 37. Válcové šoupátko 29 má drážku 40 a může být umístěno ve dvou zvláštních polohách, a to v první poloze I podle obr. 7, ve kterém je drážka 40 ve spojení s drážkami 30 a 31 a drážka 32 je izolována, a ve druhé poloze II podle obr. 1, 2 a 6, ve které drážka 40 spojuje drážky 31 a 32 a drážka 30 je izolována.

Lamelová brzda 2 obsahuje skříň 41 brzdy, která je upevněna šrouby 42 na třetím dílu 3C skříně 3 motoru a je opatřena těsněním 43 a obsahuje prstencovou plochu 44 pro kluzné uložení přítlačného věnce 45 ve formě víka skříně 41 brzdy, jehož radiální obvod 46 je válcový. Skříň 44 brzdy a přítlačný věnec 45 vymezují odbrzďovací komoru 47. Dále brzda obsahuje hřídel 48 brzdy, jehož jeden konec je opatřen drážkami 49 spolupůsobícími s drážkami 11 bloku 10 válců pro společné otáčení hřídele 48 brzdy a bloku 10 válců. Druhý konec hřídele 48 nese otočné lamely 50 prostřídané uložené s neotočnými lamelami 51 uloženými uvnitř skříně 41 brzdy. Hřídel 48 brzdy je celý uložen uvnitř dutiny 8 a odbrzďovací komory 47 a proti lamelám 50, 51 je umístěn výstupek 52. Brzda dále obsahuje deskovou pružinu 53, opřenou o pojistný kroužek 54 uložený ve drážce 55 vytvořené v prstencové ploše 44 skříně 41 brzdy, a tlačící přítlačný věnec 45 ve směru šipky F do uspořádání znázorněného v obr. 1 a 6, ve kterém výstupek 52 je přitlačen k seskupení lamel 50, 51 a způsobuje brzdění hřídele 48 brzdy vzhledem ke skříni 41 brzdy.

Válcové vrtání 28 je na svém prvním konci omezeno opěrnou plochou 56 skříně 41 brzdy na třetím dílu 3C skříně 3 motoru. Vnitřní kanál 57 skříně 41 brzdy je vyústěn jednak do koncové komory tvořící první konec válcového vrtání 28 a první pracovní válec 58 a jednak do odbrzďovací komory 47, obsahující lamely 50, 51 brzdy, a je napojen na vnější kanál 64. Druhý konec válcového vrtání 28 je vyústěn do druhého pracovního válce 59, který je oddělen zátkou 60 od dutiny 8, která je spojena vnitřním kanálem 61 ve třetím dílu 3C skříně 3 motoru s vnějším kanálem 62. Zátka 60 obsahuje válcovou pružinu tvořící pružný vracecí člen 63, vloženou mezi zátkou 60 a šoupátkem 29 a tlačící šoupátko 29 do jeho druhé polohy II znázorněné na obr. 1, 2 a 6.

Vnitřní rozdělovač 19 tlakové kapaliny je pevně spojen z hlediska otáčení okolo osy 12 s vačkou 5 prostřednictvím seskupení výstupků a drážek 65. Kanály 24, 25. 26, odpovídající po dvojicích různým vlnám vačky 5, jsou v párech rozmístěny tak, že jsou rovnoměrně úhlově rozmístěny tři páry kanálů 24-26, a mezi těmito páry 24-26 jsou vloženy jiné páry dvou kanálů 25-26, rovněž rovnoměrně úhlově rozmístěných. Tři páry kanálů 24-26 a odpovídající vlny vačky 5 vymezují fiktivní motor Ml, tři jiné páry kanálů 25-26 a odpovídající vlny vačky 5 vymezují jiný fiktivní motor M2 a seskupení fiktivního motoru Ml a M2 tvoří reálný motor 1.

Obr. 2, 6 a 7 výkresů znázorňují schéma napájecího okruhu a řízení sestavy motoru 1 a brzdy 2, která byla popsána výše. Tento okruh obsahuje zásobník 66 kapaliny prosté tlaku, základní čerpadlo 67 pro napájení motoru 1 tlakovou kapalinou, rozdělovač 68 kapaliny se třemi polohami, první pojistný ventil 69 pro ochranu proti přetlaku, zdroj tlaku 70 ve formě čerpadla

-4CZ 284111 B6 tlakové kapaliny, první přepínatelný ovladač 71 se dvěma polohami, druhý přepínatelný ovladač 72 se dvěma polohami a druhý pojistný ventil 73 pro ochranu proti přetlaku. Dále okruh obsahuje potrubí 36 a 37 připojená k rozdělovači 68 kapaliny, sací potrubí 74 základního čerpadla 67 připojující je k zásobníku 66 kapalíny, výtlačné potrubí 75 základního čerpadla 67 připojující je k prvnímu rozdělovači 68 kapaliny, potrubí 76 připojující rozdělovač 68 kapaliny k zásobníku 66 kapaliny a potrubí 77 připojující výtlačné potrubí 75 k zásobníku 66 kapaliny, přičemž v potrubí 77 je zařazen první pojistný ventil 69.

Dále okruh obsahuje potrubí 78 spojující dutinu 8 se zásobníkem 66 kapaliny, potrubí 64 ke prvnímu přepínatelnému ovladači 71, sací potrubí 79 pomocného čerpadla jako zdroje tlaku 70, připojující je k zásobníku 66 kapaliny, výtlačné potrubí 80 zdroje tlaku 70 připojující je k prvnímu přepínatelnému ovladači 71. vypouštěcí kanál 81 ve formě potrubí spojujícího první přepínatelný ovladač 71 kapaliny se zásobníkem 66 kapaliny, potrubí 82 spojující výtlačné potrubí 80 se zásobníkem 66 kapaliny, přičemž v potrubí 82 je zařazen druhý pojistný ventil 73, potrubí 62 připojené ke druhému přepínatelnému ovladači 72 kapaliny. Okruh konečně obsahuje potrubí 83 připojující výtlačné potrubí 80 zdroje tlaku 70 ke druhému přepínatelnému ovladači 72 a vypouštěcí kanál 84 jako potrubí připojující druhý přepínatelný ovladač 72 kapaliny k zásobníku 66 kapaliny.

Ze tří poloh rozdělovače 68 kapaliny odpovídá první poloha spojení potrubí 75 a 37 a spojení potrubí 36 a 76, druhá poloha spojení potrubí 75 a 76 a uzavření potrubí 36 a 76 a třetí poloha spojení potrubí 75 a 36 a potrubí 37 a 76. Ze dvou poloh prvního přepínatelného ovladače 71 odpovídá první poloha spojení potrubí 64 a 81 a uzavření potrubí 80 a druhá poloha odpovídá spojení potrubí 80 a 64 a uzavření vypouštěcího kanálu 81. Ze dvou poloh druhého přepínatelného ovladače 71 odpovídá první poloha spojení potrubí 62 a 84 a uzavření potrubí 83 a druhá poloha odpovídá spojení potrubí 83 a 62 a uzavření vypouštěcího kanálu 84.

Je vhodné ještě připomenout, že jako u každého hydraulického motoru analogického popisovanému motoru nebo i některých jiných hydraulických motorů s více zapojovanými objemy motoru, závisí točivý moment pro určitý výtlačný tlak kapaliny v potrubí 75 na zapojeném objemu motoru.

V popisovaném příkladu hydraulického motoru, když je šoupátko 29 voliče 200 zapojeného objemu motoru ve své první poloze I podle obr. 7 a rozdělovač 68 kapaliny je ve své první poloze, je v každém páru kanálů 24-26 a 25-26 obsažen jeden kanál 26 ze šesti, napájený tlakovou kapalinu dodávanou základním čerpadlem 67 a protékající potrubími 75, 37, 39, a 35 a jeden kanál 24 ze tří nebo jeden kanál 25 ze tří, které jsou připojeny k zásobníku 66 potrubími 33, 34. 38, 36 a 76. Nakonec se oba fiktivní motory Ml a M2 sčítají a zapojený objem motoru 1 je součet zapojených objemů Ml a M2. Motor pracuje s velkým zapojeným objemem, jemuž odpovídá velký točivý moment GCM, a pro určené průtočné množství přiváděné kapaliny nízká rychlostí otáčení hřídele 6, když brzda 2 je odbrzďovací poloze IV (v režimu odbrzdění).

Když je naopak šoupátko 29 voliče zapojeného objemu ve druhé poloze II podle obr. 1, 2 a 6, každý pár kanálů 24-26 zahrnuje jeden kanál 26 ze tří, v němž je tlaková kapalina dodávaná základním čerpadlem 67 a jeden kanál 24 ze tří, připojený k zásobníku 66 kapaliny. Naopak kanály 25, 26, v celkovém počtu šesti, tří párů kanálů 25-26, jsou všechny navzájem spojeny a připojeny na tlak kapaliny dodávaný základním čerpadlem 67. Pouze fiktivní motor Ml je v činnosti, zatímco fiktivní motor M2 je zkratován a tlakování potrubím 37 působí pracovní zdvih s točivými impulzy pouze pístů 14 válců 13 fiktivního motoru Ml.

Na obr. 2, 6 a 7 jsou schematicky znázorněny hydraulické jednotky Ml a M2, které představují fiktivní motory odpovídající každá jedné části celkového zapojeného objemu motoru. Konkrétněji řečeno, když jsou fiktivní motory Ml a M2 aktivní (obr. 7), je aktivní celý zapojitelný objem motoru 1, tj. motor pracuje s velkým zapojeným objemem motoru. Naproti tomu v případě, když

-5CZ 284111 B6 je aktivní pouze fiktivní motor Ml. zatímco fiktivní motor M2 je vyřazen z činnosti (obr. 2 a 6), je aktivní pouze část celkového zapojitelného objemu motoru 1, tj. motor pracuje s malým zapojeným objemem.

V závislosti na poloze rozdělovače 68 kapaliny mohou vnější kanály 36 a 37 sloužit první pro napájení a druhý pro vypouštění, nebo naopak první pro vypouštění a druhý pro napájení. Funkce motoru je tedy obrátitelná.

Při funkci s velkým zapojeným objemem v jednom smyslu otáčení, odpovídajícím obr. 7, šoupátko 20 izoluje kanály 26 od kanálů 24 a 25 tak, že jsou kanály 26 připojeny k napájecímu vnějšímu kanálu 37 a kanály 24 a 25 jsou napojeny k vypouštěcímu vnějšímu kanálu 36. Výše uvedených šest kanálů 26 tak napájí postupně za sebou kanály 17 každého z válců a každý z těchto kanálů je postupně připojován k vypouštění motoru střídavě kanálem 24 (pro kanály válců fiktivního motoru Ml) a kanálem 25 (pro kanály válců fiktivního motoru M2).

Ve druhém směru otáčení jsou kanály 26 napojeny na vnější kanál 37 (který je ve smyslu otáčení vypouštěcí kanál) a kanály 24 a 25 jsou připojeny k vnějšímu kanálu 36 (který je v tomto smyslu otáčení napájecí kanál).

Při funkci s malým zapojeným objemem v jednom smyslu otáčení, odpovídajícím obr. 2 a 6, připojuje šoupátko 29 kanály 25 ke kanálům 26. Kanály válců fiktivních motorů Ml a M2 jsou tak vždy napájeny kanály 26 (připojenými k uvedenému vnějšímu kanálu 32), ale pouze kanály válců fiktivního motoru Ml mohou být pomocí kanálů 24 (připojených k vnějšímu kanálu 36) postupně připojeny vypouštění. Pokud jde o válce fiktivního motoru M2. zůstávají pod tlakem, poněvadž jejich kanály jsou připojeny pomocí kanálů 25 a 26 k vnějšímu kanálu 37. Momenty poskytované fiktivním motorem M2 se ruší, takže tento fiktivní motor zůstává neaktivní.

Při funkci s malým zapojeným objemem ve druhém smyslu otáčení jsou pouze kanály 24 fiktivního motoru Ml připojeny k vnějšímu kanálu 36, který je v tomto smyslu otáčení napájecí 30 kanál, zatímco kanály 25 a 26 jsou připojeny k vnějšímu kanálu 37, který je v tomto smyslu otáčení vypouštěcí kanál. Pouze fiktivní motor Ml je aktivován, zatímco fiktivní motor M2 není aktivován.

Brzda 2 je v brzdicí poloze III podle obr. 1 a 6 nebo v odbrzďovací poloze V podle obr. 2 a 7 35 podle toho, zda první přepínatelný ovladač 71 je ve své první nebo druhé poloze. Když je v režimu brzdění, to znamená, když odbrzďovací komora 47, která navazuje na prostor s lamelami 50 a 51, obsahuje kapalinu bez tlaku a je připojena k zásobníku 66 kapaliny potrubími 57, 64 a vypouštěcím kanálem 81, vyvíjí vzájemné stlačení lamel 50 a 51 vyvozené působením přítlačného věnce 45 tlačeného pružinou 53, brzdicí moment CF.

Zde je třeba uvést, že hodnota brzdicího momentu CF leží mezi hodnotami malého točivého momentu PCM a velkého točivého momentu GCM motoru 1. Brzdicí moment CF je větší než malý točivý moment PCM a může tedy zastavit hřídele 6 a 48 i když je hydraulický motor 1, nacházející se v zapojení s malým zapojeným objemem motoru, napájen tlakovou kapalinou.

Brzdicí moment CF přitom může být menší než velký točivý moment GCM, jak je také provedeno zařízení v daném případě.

Konečně je třeba shrnout řízení polohy šoupátka 29 uvnitř válcového vrtání 28. Na šoupátko 29 působí tři síly. První sílaje tlačná síla F 63, vyvíjená pružným vracecím členem 63, která působí 50 uvedení šoupátka 29 do jeho druhé polohy I znázorněné na obr. 1, 2 a 6. Druhá sílaje síla F 59, vyvíjená tlakovou kapalinou obsaženou ve druhém pracovním válci 59. která rovněž působí uvedení šoupátka 29 do jeho druhé polohy II a jej í směr je opačný ke směru šipky F. Třetí sílaje síla F 58 tlakové kapaliny obsažené v prvním pracovním válci 58, která působí uvedení šoupátka 29 do jeho první polohy I znázorněné na obr. 7, a jejíž směr souhlasí se směrem šipky F.

-6CZ 284111 B6

Při zvolených rozměrech, tj. v daném příkladě při shodě příčných průřezů šoupátka 29 v komorách 58 a 59 a zvolené tlačné síle F 63 pružného vracecího členu 63, jsou možné tyto situace:

A) Prvním polohám prvního a druhého přepínatelného ovladače 71 a 72. v nichž jsou příslušná potrubí 64, 62 spojena s vypouštěcími kanály 81, 84. odpovídá uspořádání znázorněné na obr. 6, ve kterém síly F 59 aF 58 jsou nulové (F 58=0, F 59=0). Pouze síla F 63 pružného vracecího členu 63 udržuje šoupátko 29 v jeho druhé poloze II, hydraulický motor 1 je v zapojení s malým zapojeným objemem motoru a brzda 2 je v brzdicí poloze III a na přítlačný věnec 45 a na seskupení lamel 50-51 brzdy 2 působí pouze desková pružina 53.

B) První poloha prvního přepínatelného ovladače 71 a druhá poloha druhého přepínatelného ovladače 72 odpovídá uspořádání hydraulického motoru 1 znázorněnému na obr. 1, při kterém tlaková kapalina dodávaná zdrojem tlaku 70 proudí do druhého pracovního válce 59, zatímco první pracovní válec 8 obsahuje kapalinu bez tlaku (F 58=0). Šoupátko 29 je opět uvedeno do své druhé polohy II, motor 1 je uveden do svého zapojení s malým zapojeným objemem motoru a brzda 2 je uvedena do brzdicí polohy III, takže sestava motor 1 - brzda 2 je uvedena do stejného uspořádání jako v situaci A).

C) Druhé poloze prvního přepínatelného ovladače 71 a první poloze druhého přepínatelného ovladače 72 kapaliny odpovídá uspořádání znázorněné na obr. 7, ve kterém druhý pracovní válec 59 obsahuje kapalinu s nulovým tlakem (F 59=0), zatímco první pracovní válec 58 obsahuje tlakovou kapalinu dodávanou zdrojem tlaku 70. Síla F 58 je tedy větší než síla F 63 předpětí pružného vracecího členu 63 a uvádí šoupátko 29 do jeho první polohy 1 a motor 1 se uvede do velkého zapojeného objemu motoru. Brzda 2 je uvedena do odbrzďovací polohy IV, protože působení kapaliny obsažené v odbrzďovací komoře 47 převáží nad působením deskové pružiny 53 a odtlačuje přítlačný věnec 45 a výstupek 52 od lamel 50, 51.

D) Druhým polohám prvního i druhého přepínatelného ovladače 71 a 72 odpovídá uspořádání znázorněné na obr. 2, ve kterém síly F 58 aF59 jsou stejné, avšak opačné, a mají nulovou výslednici, síla F 63 předpětí pružného vracecího členu 63 uvádí šoupátko 29 do jeho druhé polohy II, motor 1 je ve druhém zapojení s malým zapojeným objemem motoru a brzda 2 je v odbrzďovací poloze IV. neboť převažuje působení tlakové kapaliny v odbrzďovací komoře 47 nad působením deskové pružiny 53 na přítlačný věnec 45.

Je možné snadno ověřit, že pokud si v situaci A), která je znázorněna na obr. 6, uživatel přeje uvést motor 1 do zapojení s velkým zapojeným objemem motoru válců s druhým přepínatelným ovladačem 72 kapaliny v první poloze, dosáhne ve skutečnosti zapojení s malým zapojeným objemem motoru, zatímco brzda 2 je v brzdicí poloze III a odbrzďovací komora 47 je spojena se zásobníkem 66 kapaliny. To je v souladu s řešením podle vynálezu, neboť když je brzda 2 v brzdicí poloze III, je možné pouze zapojení motoru 1 s malým zapojeným objemem motoru, aby točivý moment motoru 1 byl rovný malému točivému momentu PCM a nemohl roztočit hřídel 6, takže je vyloučeno nebezpečí poškození lamel 50, 51 brzdy 2, protože brzdicí moment CF je větší než malý točivý moment PCM. Nesprávné ovládání, které by nedopatřením uvedlo, jak je znázorněno na obr. 6, rozdělovač 68 do jeho první nebo třetí polohy, by nemělo žádný vliv na hřídel 6, který by zůstal v klidu působením brzdy 2, čímž je také bylo vyloučeno nebezpečí nehod.

V situaci B) může uživatel chtít uvést motor 1 do zapojení s malým zapojeným objemem motoru při brzdě 2 v brzdicí poloze III. Za tím účelem nastaví druhý přepínatelný ovladač 72 do jeho první polohy a motor 1 uvede do zapojení s malým zapojeným objemem motoru podle obr. 1. Když je rozdělovač 68 nastaven do své druhé polohy, není motor 1 napájen a hřídele 6 a 48 zůstávají v klidu působením brzdy 2. Když je naopak rozdělovač 68 nastaven do své první nebo třetí polohy, motor 1 je napájen tlakovou kapalinou, vyvíjí svůj malý točivý moment PCM, který,

-7CZ 284111 B6 protože je menší než brzdicí moment CF, není účinný a brzdicí moment CF ještě udržuje hřídele 6 a 48 v klidu. To je velmi důležité s ohledem na bezpečnost, neboť když byl rozdělovač 68 nedopatřením nastaven do první nebo třetí polohy chybným úkonem, zařízení spojené s hřídelem 6 zůstane v klidu, což vyloučí všechna rizika nehod, přičemž současně je zařízení chráněno před poškozením, neboť malý točivý moment PCM nemůže roztočit hřídele 6 a 48. To vyloučí poškození lamel 50, 51, které jsou stlačeny v brzdicí poloze III brzdy 2.

Když se klasických situacích C) aD) uživatel rozhodne nastavit odbrzďovací polohu IV, a rozhodne se zvolit zapojení s velkým zapojeným objemem motoru 1 (obr. 7) nebo zapojení s malým zapojeným objemem motoru (obr. 2), dovoluje ovládání rozdělovače 68 roztočit hřídel 6 v jednom nebo druhém smyslu nebo jej uvést do klidu, aniž je poháněn motorem 1.

Při vytvoření brzdy 2, jejíž brzdicí moment CF může být menší než velký točivý moment GCM motoru 1, tedy brzdy 2, která má menší rozměry a je levnější, než brzda mající brzdicí moment větší než velký točivý moment GCM motoru 1, tak umožňuje vynález zabránit poškození brzdy 2 tím, že se motor J uvádí samočinně do zapojení s malým zapojeným objemem motoru a malým točivým momentem PCM, když brzda je v brzdicí poloze III, a brzdicí moment CF je tak větší než točivý moment motoru 1, tj. malý točivý moment PCM motoru 1. Ktomu samozřejmě dochází, když uživatel sám zvolil zapojení s malým zapojeným objemem motoru podle obr. 1, avšak také novým a původním způsobem, když uživatel zvolil zapojení s velkým zapojeným objemem motoru, ale motor 1 zůstane v zapojení s malým zapojeným objemem motoru, dokud je brzda v brzdicí poloze III (obr. 6).

V tomto posledním případě pouze úmyslný povel odbrzdění podle obr. 7 umožňuje uživateli, který zvolil zapojení s velkým zapojeným objemem motoru 1, získat toto zapojení, a to tlakem kapaliny obsažené v odbrzďovací komoře 47, která působí také v prvním pracovním válci 58 a uvádí šoupátko 29 do jeho první polohy I.

Ve variantě vynálezu by motor 1 mohl mít plynule měnitelný zapojovaný objem, například typu se skupinou válců majících osy navzájem rovnoběžné a rovnoběžné s osou otáčení as regulačním talířem s proměnlivým sklonem. Pro první úhlové rozpětí, tj. úhlový rozsah mezi prvními dvěma krajními úhlovými polohami sklonu regulačního talíře, bude v takovém provedení zapojený objem moment motoru a tedy točivý motor malý, zatímco pro druhé úhlové rozpětí, tj. úhlový rozsah mezi druhými dvěma krajními úhlovými polohami sklonu regulačního talíře, bude zapojený objem motoru a tedy točivý moment motoru velký. Funkce, která byla výše podrobně popsána pro motor s radiálními písty, tak zůstane nezměněná, ať má motor radiální či axiální písty a regulační talíř s proměnlivým sklonem. Vynález může být využit tedy i pro provedení s axiálními písty a talířem s proměnlivým sklonem.

Vynález lze rovněž použít pro motory, jejich výstupní ústrojí je jiné než hřídel 6 popsaný výše. Tak například u některých motorů tvoří výstupní ústrojí sama skříň motoru, přičemž blok válců je pevný. Takové motory mohou mít dva zapoj itelné objemy a mohou být integrovány v sestavách podle vynálezu, obsahujících brzdu a majících znaky sestavy podle vynálezu, jak byly vysvětleny.

Popsaná brzda má odbrzďovací komoru a komoru obsahující lamely 50, 51 sloučené do jednoho prostoru (komory). V obměněném provedení vynálezu by tyto prostory mohly být provedeny jako dvě oddělené komory, aniž by se vybočilo z rámce myšlenky vynálezu.

Vynález není omezen na popsané vytvoření, ale je možné provést řadu obměn, aniž by se vybočilo z jeho rámce.

Claims (6)

1. Sestava motoru (1), s pohonem tlakovou kapalinou s nejméně dvěma zapoj itelnými objemy motoru, a brzdy (2), přičemž motor obsahuje výstupní ústrojí, jako je hnací hřídel (6), s nímž je spřažena brzda (2), a volič (200) zapojeného objemu motoru, mající pohyblivé šoupátko (29) uzpůsobené pro uvádění do dvou poloh, a to první polohy (I), odpovídající velkému zapojenému objemu motoru a velkému hnacímu momentu motoru, a druhé polohy (II) odpovídající malému zapojenému objemu motoru a zmenšenému hnacímu momentu, přičemž pohyblivé šoupátko (29) je pružným vratným členem (63) předepnuto ke druhé poloze (II) proti rozpínání objemu prvního pracovního válce (58) na opačné straně pohyblivého šoupátka (29), spojeného s přívodem tlakové kapaliny a rozpínatelného proti předpětí pružného vratného členu (63), přičemž brzda (2) obsahuje přítlačný věnec (45), přitlačovaný předpětím pružiny (53) k brzdicímu záběru brzdové sestavy (300), přičemž u přítlačného věnce (45) je umístěn druhý pracovní válec (400) s odbrzďovací komorou (47), rozpínatelnou proti předpětí pružiny (53) a k uvolňování brzdového záběru přívodem tlakové kapaliny, přičemž napájecí přívod (64) odbrzďovací komory (47) je připojen přes přepínatelný ovladač (71), který v brzdicí poloze (III) brzdy (2) spojuje odbrzďovací komoru (47) svypouštěcím kanálem (81), a který v odbrzďovací poloze (IV) spojuje rozpínatelnou odbrzďovací komoru (47) s přívodem tlakové kapaliny od zdroje (70) tlaku, vyznačená tím, že pohyblivé šoupátko (29) voliče (200) zapojeného objemu motoru je na straně opačné od prvního pracovního válce (58) spojeno s třetím pracovním válcem (59), rozpínatelným proti směru rozpínání prvního pracovního válce (58), přičemž napájecí přívod (62) třetího pracovního válce (59) je spojen druhým přepínatelným ovladačem (72) se zdrojem tlaku (70) tlakové kapaliny, přičemž první pracovní válec (58) a odbrzďovací komora (47) jsou spojeny společným přepínatelným ovladačem (71) se společným zdrojem tlaku (70), přičemž v brzdicí poloze (III) brzdy (2), v níž je odbrzďovací komora (47) spojena s vypouštěcím kanálem (81), je pohyblivé šoupátko (29) pružným vratným ústrojím (63) přesunuto do druhé polohy (II) bez ohledu na polohu druhého přepínatelného ovladače (72), zatímco v odbrzďovací poloze (IV) brzdy (2), v níž je první přepínatelný ovladač (71) připojen ke zdroji tlaku (70) a odbrzďovací komora (47) a první tlakový válec (58) jsou rozpínavě/ tlakovány, je přítlačný věnec (45) přesunut proti předpětí svěmé pružiny (53) bez ohledu na polohu druhého přepínatelného ovladače (72), a přičemž brzda je v brzdicí poloze (III) brzdy svírána pružinou (53) s brzdovým momentem, který je větší, než je snížený točivý moment motoru ve druhé poloze (II) pohyblivého šoupátka (29).

2. Sestava motoru a brzdy podle nároku 1, vyznačená tím, že v odbrzďovací poloze (IV) brzdy, v níž jsou odbrzďovací komora (47) a první pracovní válec (58) spojeny prvním přepínatelným ovladačem (71) se zdrojem tlaku (70), a při spojení třetího pracovního válce (59) prostřednictvím druhého přepínatelného ovladače (72) s vypouštěcím kanálem (84), je pohyblivé šoupátko (29) přesunuto přetlakem v prvním pracovním válci (58) proti předpětí pružného vratného členu (63) do své první polohy (I).

3. Sestava motoru a brzdy podle nároku 1, vyznačená tím, že v odbrzďovací poloze (IV) brzdy, v níž jsou odbrzďovací komora (47) brzdy a první pracovní válec (58) spojeny prvním přepínatelným ovladačem (71) se zdrojem tlaku (70), a při spojení třetího pracovního válce (59) prostřednictvím druhého přepínatelného ovladače (72) se zdrojem tlaku (70), je pohyblivé šoupátko (29) přesunuto předpínacím přetlakem pružného vratného členu (63) v rovnovážném stavu tlakování prvního a třetího pracovního válce (58, 59) do své druhé polohy (II).

-9CZ 284111 B6

4. Sestava motoru a brzdy podle nároku 1, vyznačená tím, že v brzdicí poloze (III) brzdy, v níž je první pracovní válec (58) spojen prvním přepínatelným ovladačem (71) s vypouštěcím kanálem (81), a při spojení třetího pracovního válce (59) prostřednictvím druhého přepínatelného ovladače (72) s vypouštěcím kanálem (84), je pohyblivé šoupátko (29) přesunuto předpínacím tlakem pružného vratného členu (63) proti prvnímu pracovnímu válci (58), který je bez tlaku, do své druhé polohy (II).

5. Sestava motoru a brzdy podle nároku 1, vyznačená tím, že v brzdicí poloze (III) brzdy, v níž je první pracovní válec (58) spojen prvním přepínatelným ovladačem (71) s vypouštěcím kanálem (81), a při spojení třetího pracovního válce (59) prostřednictvím druhého přepínatelného ovladače (72) se zdrojem tlaku (70), je pohyblivé šoupátko (29) přesunuto předpínacím tlakem pružného vratného členu (63) a tlakem třetího pracovního válce (59) proti prvnímu pracovnímu válci (58), který je bez tlaku, do své druhé polohy (II).

6. Sestava motoru a brzdy podle nejméně jednoho z nároků 1 až 5, vyznačená tím, že brzda (2) je lamelová brzda, jejíž brzdová sestava (300) sestává ze sady lamel, uložených v prostoru tvořícím odbrzďovací komoru (47).